《低壓電流互感器自動化器檢定系統》征求意見稿

1 立項背景
用于0.4kV及以下電力線路中的計量用低壓電流互感器是電能計量裝置的重要組成部分，其計量性能與電能貿易的準確結算密切相關，我國每年有數十萬只計量用低壓電流互感器需要檢定。傳統的計量管理模式，資源相對分散，工作效率較低，運營成本較高，難以保證檢定標準和檢定結果的高度一致。
低壓電流互感器自動化檢定系統采用流水線檢定的方式，能夠按照JJG1021《電力互感器》的要求，自動完成外形尺寸符合要求的低壓電流互感器的首次檢定、后續檢定和使用中檢定。通過自動化檢定系統，消除人為和地域因素引起的檢定質量差異，有效提高計量檢定的工作質量和工作效率。
低壓電流互感器自動化檢定系統是一種全新的檢定裝置，它在提高檢定效率的同時，也對計量檢定機構的工作提出了新的考驗。因為一旦自動化檢定系統自身可靠性不好，運行狀態失控，出現誤檢或錯檢情況，將造成大量計量器具的檢定結果失真。如果這一情況沒有被及時發現，這些計量器具的使用將形成大范圍電能計量結果的失控，嚴重影響電能貿易的公平公正。
目前國內外還沒有相關的計量技術法規對自動化檢定系統的進行約束，因此亟需制定相應的國家計量檢定規程，科學、合理、規范地統一低壓電流互感器自動化檢定系統的計量性能要求及相應的校驗方法。
2 任務來源
本標準依據《*******》文的要求編寫。
（1）可研階段，2014年1月～3月，標準主要起草人員進行了廣泛的調研，收集了大量的資料。
（2）啟動標準編制，2014年4月~6月，對資料進行整理，對相關數據進行試驗論證，形成草案稿。
（3）標準起草階段，2014年7月～12月，工作組內部討論，對草案稿進行修改完善，形成征求意見稿；
（4）征求意見階段，2015年1月～6月；
（5）討論修改階段，2015年5～9月；
（6）送審階段，2015年10～12月
3 標準編寫原則
（1）堅持先進性與實用性相結合、統一性與靈活性相結合、可靠性與經濟性相結合的原則。
（2）結合各地的實際建設情況，采用分散與集中討論的形式，提高本標準的實用性。
（3）按照計量專業的相關標準要求，提出具體的技術指標和可行的試驗方法，確保依據本標準所得的檢定結果符合計量管理的基本要求。
4 標準的主要內容
本標準依據JJF 1002-2010《國家計量檢定規程編寫規則》的編寫要求進行了編制。標準主要結構和內容如下：
（1） 目錄
（2） 引言
（3） 標準正文共7章：范圍、引用文件、術語和計量單位、概述、計量性能要求、通用技術要求、計量器具控制。
（4）標準設4個規范性附錄：開路電壓測試儀的試驗方法、檢定原始記錄格式；檢定證書/檢定結果通知書內頁格式、檢定證書/檢定結果通知書檢定結果頁格式。
5 與現行法律、法規、政策及相關標準的協調性
本標準的制定過程主要依據和參考如下標準：
JJF 1033—2008  計量標準考核規范
JJF 1264  互感器負荷箱校準規范
JJG 169  互感器校驗儀
JJG 313  測量用電流互感器
JJG 795  耐電壓測試儀檢定規程
JJG 1005  電子式絕緣電阻表
JJG 1021—2007  電力互感器
Q/GDW 1572—2014  計量用低壓電流互感器技術規范
Q/GDW 1573—2014  計量用低壓電流互感器自動化檢定系統技術規范
6 重要條文內容的解釋
（1） 適用范圍
自動化檢定系統結構復雜、功能豐富，涵蓋了電子、機械、自動化、軟件、計量等多個專業領域的關鍵技術，作為檢定規程，本標準的內容主要是針對與自動化檢定系統的量值溯源有密切關系的計量標準、測量儀器、功能單元和整體性能，提出了檢定項目和方法。而自動化檢定系統檢測和驗收應根據其制造標準或訂貨條件制定更全面的驗收方案，本標準不能作為驗收標準。
（2）環境條件
自動化檢定線安裝在網、省或地區的電能計量中心實驗室，因此必須滿足實驗室條件下使用。另外還要根據電流互感器檢定的環境要求、檢定用標準裝置的環境要求以及檢定線的電氣控制和機械設備的環境要求。Q/GWD4xx“計量用低壓電流互感器”規定的環境條件至少是P級（－25℃～40℃），而JJG 1021“電力互感器”規定的檢定環境條件是－25℃～55℃，從技術的角度來說，標準電流互感器在以上溫度范圍都可以保證準確度，互感器校驗儀雖然受溫度影響，但檢定規程要求的測量誤差是10%，對于準確度2%的校驗儀來說，即使沒有溫度補償，實際誤差達到5%也是沒有問題的，5%的要求已經考慮到提高一個檢定等級。電流負荷箱按3%的基本誤差，加上±15℃的溫度附加誤差3%，也可以達到6%的誤差要求。因此檢定用標準裝置在5℃～40℃的環境下可以滿足JJG 1021的檢定條件。
海拔高度對檢定的影響表現在絕緣試驗方面，海拔高度對低壓電流互感器絕緣試驗的影響幾乎不能發現，但對于氣動裝置會有一些影響，因此特別提出海拔高度的使用要求。提出4000m的標準是考慮高原地區如拉薩市的海拔高度。
自動化檢定線是精密設備，有理由要求實驗室提供高品質的電源，但這會增加實驗室建設的成本，也限制了自動化檢定線的使用條件，因此標準要求檢定線能使用普通的低壓動力電源，具體就是380V三相四線電源，電源電壓允許在－15%～10%之間波動，頻率為50±0.5Hz，供電電壓諧波含量不超過5%。
（3）計量特性
自動化檢定系統計量特性根據Q/GDW 573的技術指標要求來制定，除了絕緣電阻測量、耐壓試驗、誤差測量所用的標準設備和儀器儀表外，本標準增加了對檢定系統的重復性和一致性，作為檢定系統的整體技術要求。
（4）檢定項目
本標準主要針對自動化檢定系統的計量準確性，對絕緣電阻測量單元、工頻耐壓試驗單元、二次繞組匝間絕緣強度試驗單元、基本誤差測量單元提出校準項目和校準方法，而其它單元，如上料、輸送、識別定位、分選貼標、下料等單元本標準規定僅進行功能性要求，沒有規定嚴格的試驗條件和方法。
（5）二次繞組匝間絕緣試驗
    當多臺電流互感器同時進行二次繞組匝間絕緣耐壓試驗時，一次電流回路需要有比較大的電壓輸出，在設計升流電源時應予以注意。例如LMZ4型電流互感器鐵芯截面積可能達到8cm2，鐵芯飽和時每匝感應電勢約0.3V，12只鐵芯串聯后在一次導體上感應電勢為3.6V。如果一次電流為1500A，則升流器的輸出為5.4kVA，考慮到裕度，升流器應配備7.5kVA以上的容量。如果串聯數超過12臺，則需要考慮更大的電源或者改用分批試驗的方式。
（6）測量重復性
自動化檢定系統進行誤差測量時采用機械裝置進行互感器的一次和二次接線。所用機械裝置的定位準確度和壓接牢固程度會影響誤差測量結果。通過對自動化檢定系統的重復性測試，可以有效判斷其拆接線裝置是否能夠滿足長期工作需要。本標準規定各工位的測量重復性應不超過JJG 1021中0.2S級電流互感器誤差限值的1/10。因為重復性是測量結果不確定度的主要分量之一，若重復性超過這一限值，測量不確定度則很可能超過Q/GDW 572中相應等級互感器誤差限值的1/3，會導致檢定系統不滿足檢定該等級互感器的需要。
（7）多工位一致性
自動化檢定系統有多個工位，各工位的定位、拆接線、引線等均不相同，因此對同一互感器的測量結果會有差異。本標準規定不同工位的多次測量結果之間，其最大值與最小值的差值應不超過JJG 1021中0.2S級電流互感器誤差限值的1/3。每個工位的測量不確定度U應小于誤差限值的三分之一，若兩個工位的測量結果不相關，則差異值的限值應為 U。然而考慮到不同工位所用的標準器、測量儀器均相同，而且Q/GDW 572的誤差限值本身就相當于JJG 1021的60%，所以本標準采用JJG 1021中0.2S級電流互感器誤差限值的1/3作為多工位測量結果一致性的限值。從以上推算過程來看，這一要求應該是比較寬松的。
（8）復校時間間隔
自動化檢定系統中標準互感器的校準周期為2年，其余測量設備周期一般為1年。從整體角度考慮，建議自動化檢定系統整體的校準周期為1年。
標準對自動化檢定系統的期間核查方法和核查間隔給出了建議。一般計量標準的核查有傳遞比較法和留樣統計控制法。傳遞比較法的優點是核查步驟簡單、結果容易判定，缺點是需要檢定實驗室用更高等級的標準配合進行核查。留樣統計控制法不需要檢定實驗室配合，自動化檢定系統自身就可以完成核查，缺點是需要具備誤差穩定的樣品，需要通過多次測量用統計方法建立樣品的誤差控制線，對核查人員的素質要求較高。綜合以上因素，本標準建議采用傳遞比較法進行核查。而實際中一般省級計量中心已經開展了對流水線檢定結果的抽查工作。