1互感器计量标准技术报告-( 建标).doc

计量标准技术报告 计量标准名称 全程控互感器校验仪 计量标准负责人 王博 建标单位名称（公章） 西北电力建设第三工程有限公司 填 写 日 期 2016年9月27日 目录一、建立计量标准的目的3二、计量标准的工作原理及其组成3三、计量标准器及主要配套设备3四、计量标准的主要技术指标4五、环境条件4六、计量标准的量值溯源和传递框图5七、计量标准的重复性试验6八、计量标准的稳定性考核7九、检定或校准结果的测量不确定度评定9十、检定或校准结果的验证24十一、结论25十二、附加说明25一、建立计量标准的目的 国家政策的允许和计量事业的发展，促进了相关企业的计量市场的需求，由此建立相关计量标准具有一定的市场前景和经济效益。确保了量值溯源传递的准确、可靠与稳定，同时也方便了相关企业的计量需求，因此建立计量标准。二、计量标准的工作原理及其组成 本计量标准由0.02级的精密电压互感器和0.01级的精密电流互感器组成。三、计量标准器及主要配套设备计量标准器名 称型 号测量范围不确定度或准确度等级或最大允许误差制造厂及出厂编号检定或校准机构检定周期或复校间隔精密电压互感器HJ-S-10G210kV/(100,100/)V0.02级国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司16080201陕西省计量科学研究院 有效期至2018年9月10日精密电流互感器HL-31DC（52000）A/5A,0.01级国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司1608001陕西省计量科学研究院 有效期至2018年8月28日主要配套设备主要配套设备电流电压互感器负载箱FY98-5HV电压部分100/)V： 50%-120%电流部分1A： 5%-120%3%国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司16080414陕西省计量科学研究院 校准日期2016年09月08日电流电压互感器负载箱FY98-5HI电压部分：100V 50%-120%电流部分5A： 5%-120%3%国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司16080413陕西省计量科学研究院 校准日期2016年09月08日全程控互感器校验仪HEQ-H-3级国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司16080415陕西省计量科学研究院 有效期至2017年8月29日耐压测试仪MS2673U:（015000）VU:Urel I:(k=2)武汉广宇电力技术有限公司16081501陕西省计量科学研究院 校准日期2016年09月12日绝缘电阻测试仪MS267电压：（0.510）kV电阻：20M200G5级南京民胜电子仪器 有限公司15663陕西省计量科学研究院 校准日期2016年09月12日四、计量标准的主要技术指标 测量范围：电压互感器：10000V/(100,100/) V 电流互感器：（52000）A/5A 准确度： 电压互感器：0.2级 电流互感器：0.1级五、环境条件序 号项 目要 求实 际 情 况结 论1温 度103523温 度2湿 度80%50%湿 度34六、计量标准的量值溯源和传递框图 比对法 0.1级及以下的 电流互感器 比对法 比对法 比对法 精密电压互感器 测量范围： 一次电压：10kV 二次电压：100V,100/V 准确度：0.02级0.2级及以下的 电压互感器 陕西省计量科学研究院 双极电流互感器 准确度：0.002级比较式互感器校验仪 准确度：1级陕西省计量科学研究院 精密电压互感器 准确度：0.002级 比较式互感器校验仪 准确度：1级 上 级 计 量 器 具 精密电流互感器 测量范围： 一次电流：52000（A） 二次电流：5A 准确度：0.01 本 级 计 量 器 具 下 级 计 量 器 具 七、计量标准的重复性试验 用本标准装置对0.2级10000V/100V的电压互感器进行测量，在额定电压100%,额定负荷为20VA处进行10次连续测量，所得数据如下：标准值电压互感器误差示值序号比值差（%）相位差（）1-0.0602-0.0603-0.0604-0.0615-0.0616-0.0607-0.0618-0.0419-0.06110-0.060-0.0580.5S0.0060.53电压互感器的比差值、相位差测量重复性的标准偏差分别为0.006%、0.53。小于测量不确定度评定中比差值（0.008%）、相位差（0.67）的重复性，符合要求。用本标准装置对0.2级500A/5A的电流互感器进行测量，在额定电流100%,额定负荷为15VA处进行10次连续测量，所得数据如下：标准值电流互感器误差示值序号比值差（%）相位差（）10.02120.02130.00240.00150.00160.02170.02280.02190.021100.0220.0141.3S0.00970.48电流互感器的比差值、相位差测量重复性分别为0.0097%、0.48。小于测量不确定度评定中比差值（0.011%）、相位差（0.52）的重复性，符合要求。八、计量标准的稳定性考核用本标准装置对0.2级10000V/100V的电压互感器进行测量，在额定电压100%,额定负荷为20VA处进行测量，所得数据如下：考核时间2016年6月2016年7月2016年8月2016年9月序号测 量 值比值差（%）相位差（）比值差（%）相位差（）比值差（%）相位差（）比值差（%）相位差（）1-0.060-0.061-0.041-0.0602-0.060-0.060-0.061-0.0603-0.060-0.041-0.041-0.0604-0.041-0.041-0.060-0.0615-0.042-0.042-0.060-0.0416-0.040-0.061-0.040-0.0607-0.060-0.040-0.060-0.0618-0.061-0.040-0.041-0.0419-0.041-0.060-0.061-0.04110-0.040-0.041-0.061-0.060-0.0500.5-0.0480.7-0.0520.6-0.0540.5比值差（%）0.006相位差（）0.2该电压互感器的比值差，相位差的稳定性为0.006%、0.2，小于其最大允许误差比值差0.05%，相位差2，其稳定性符合要求。用本标准装置对0.1级500A/5A的电流互感器进行测量，在额定电流100%,额定负荷为15VA处进行测量，所得数据如下：考核时间2016年6月2016年7月2016年8月2016年9月序号测 量 值比值差（%）相位差（）比值差（%）相位差（）比值差（%）相位差（）比值差（%）相位差（）10.0220.0210.0410.02120.0010.0220.0210.02130.0210.0210.0210.00240.0010.0210.0020.00150.0220.0020.0020.00160.0010.0010.0020.02170.0010.0010.0210.02280.0020.0210.0010.02190.0210.0420.0010.021100.0220.0210.0210.0020.0101.40.0161.30.0121.30.0141.3比值差（%）0.006相位差（）0.1该电流互感器的比值差，相位差的稳定性为0.006%、0.2，小于其最大允许误差比值差0.05%，相位差2，其稳定性符合要求。九、检定或校准结果的测量不确定度评定 电压互感器比差、角差测量结果不确定度评定一、比差测量结果不确定度评定1、条件和适用范围1.1、测量依据：JJG314-2010测量用电压互感器检定规程。1.2、环境条件：环境温度（1035），相对湿度80%。1.3、测量标准：电压互感器，准确度为0.05级，变比为10000V/100V。1.4、被测对象：电压互感器，准确度为0.2级，变比为10000V/100V。2、 数学模型=式中 被测电压互感器的比差值 互感器校验仪测得上升、下降比差的自述平均值3、不确定度传播率=14、标准不确定度评定 输入量引入的标准不确定度的评定4.1、电压互感器的重复性测量引入的标准不确定度的评定选用1000V/100V量程在额定负荷15VA条件下，进行10次独立重复测量，从互感器校验仪上读取电压互感器比差值，其值如下表1表1 测量重复性记录额定电压次数20%In（%）50%In（%）80%In（%）100%In（%）120%In（%）测量结果1-0.04-0.04-0.04-0.04-0.082-0.04-0.04-0.06-0.04-0.083-0.04-0.04-0.06-0.04-0.084-0.06-0.06-0.06-0.06-0.085-0.04-0.04-0.04-0.04-0.066-0.06-0.06-0.06-0.06-0.087-0.06-0.06-0.06-0.04-0.088-0.04-0.04-0.04-0.04-0.089-0.04-0.04-0.04-0.04-0.0810-0.06-0.04-0.04-0.04-0.08平均值-0.048-0.046-0.050-0.048-0.078用塞贝尔公式计算求出标准偏差：=则标准不确定度在20%In时： =0.010% 在50%In时： =0.010%在80%In时 ：=0.011% 在100%In时： =0.008% 在120%In时： =0.006%4.2、标准电压互感器误差引入的标准不确定度的评定 标准电压互感器准确度等级为0.05级，其比差的最大允误差在20%In时为0.100%，在此区间内服从均匀分布，包含因子k=，则该项引入的不确定度为=0.100/=0.057%标准电压互感器准确度等级为0.05级，其比差的最大允误差在50%In时为0.075%，在此区间内服从均匀分布，包含因子k=，则该项引入的不确定度为=0.075/=0.043%标准电压互感器准确度等级为0.05级，其比差的最大允误差在80%In时为0.050%，在此区间内服从均匀分布，包含因子k=，则该项引入的不确定度为=0.02/=0.029% 同理在100%In 时为=0.02/=0.029%，在120%In时为=0.02/=0.029%。4.3、由互感器校验仪引入的标准不确定度的评定该项不确定度分量包括互感器校验仪的灵敏度、分辨力引入的不确定度，互感器校验仪型号为HEQ-H型，准确度为3.0级根据检定证书及技术说明书分析，该仪器的同相分量和正交分量的示值误差：=（1%X+1个字）。在此区间服从均匀分布，包含因子取k=，则在20%In时 =0.01/=0.006% 在50%In时 =0.01/=0.006%在80%In时 =0.01/=0.006% 在100%In时=0.01/=0.006%在120%In时 =0.01/=0.006%4.4、电压负载箱及二次负载导线所引入的不确定度分量的评定 根据电压负载箱校准证书，其准确度符合3级要求，其有功分量和无功分量的误差在5%In120%In范围内均未超过3%，该项引起影响不超过0.1级电压互感器误差级限值的1/10，在此区间所示服从均匀分布，包含因子取k=，则该项引入的不确定度 =0.01/=0.006% 5、合成标准不确定5.1不确定度一览表 电流百分比（%）不确定度来源合成不确定度重复性引入标准电压互感器引入互感器校验仪引入电压负载箱及二次负载导线引入200.010%0.057%0.006%0.006%0.058%500.010%0.043%0.006%0.006%0.045%800.011%0.029%0.006%0.006%0.032%1000.008%0.029%0.006%0.006%0.031%1200.006%0.029%0.006%0.006%0.031%6、扩展标准不确定度计算 可取包含因子k=2,则在20%In时： U=k=0.12% 在50%In时： U=k=0.09%在80%In时：U=k=0.06% 在100%In时： U=k=0.06%在120%In时：U=k=0.06%二、角差测量结果不确定度评定1、条件和适用范围1.1、测量方法：将标准电压互感器与被检电压互感器在相同额定变比的条件下，采用比较法进行测量，在互感器检验仪上测得十次比差、角差读数的自述平均值作为被测电压互感器在该额定变比时的比差、角差值。2、 数学模型=式中 被测电压互感器JDZ-10的比差值 互感器校验仪测得上升、下降比差的自述平均值3、不确定度传播率=14、标准不确定度评定4.1、输入量引入的标准不确定度的评定主要是电压互感器测量的重复性引入的标准不确定度，选用10000V/100V量程在额定负荷15VA条件下，进行10次独立重复测量，从互感器校验仪上读取电压互感器角差值，其值如下表1表1 测量重复性记录额定电压次数20%In（）50%In（）80%In（）100%In（）120%In（）测量结果1102221210222131022214922225932226102241710222189322299243210102221平均值9.62.22.22.31.4用塞贝尔公式计算求出标准偏差：=则标准不确定度在20%In时： =0.52 在50%In时： =0.42在80%In时： =0.63 在100%In时： =0.67 在120%In时： =0.524.2、标准电压互感器误差引入的标准不确定度的评定标准电压互感器准确度等级为0.05级，其角差的最大允误差在20%In时为4.0，在此区间内服从均匀分布，包含因子k=，则该项引入的不确定度为=.0/=2.3标准电压互感器准确度等级为0.05级，其角差的最大允误差在80%In时为3.0，在此区间内服从均匀分布，包含因子k=，则该项引入的不确定度为=3.0/=1.7标准电压互感器准确度等级为0.05级，其角差的最大允误差在80%In时为2.0，在此区间内服从均匀分布，包含因子k=，则该项引入的不确定度为=2.0/=1.2标准电压互感器准确度等级为0.05级，其角差的最大允误差在100%In时为2.0，在此区间内服从均匀分布，包含因子k=，则该项引入的不确定度为=2.0/=1.2标准电压互感器准确度等级为0.05级，其角差的最大允误差在120%In时为2.0，在此区间内服从均匀分布，包含因子k=，则该项引入的不确定度为=2.0/=1.24.3、由互感器校验仪引入的标准不确定度的评定该项不确定度分量包括互感器校验仪的灵敏度、分辨力引入的不确定度，互感器校验仪型号为HEQ-H型，准确度为1.0根据检定证书及技术说明书分析，该仪器的同相分量和正交分量的示值误差：=（1%X+1个字）。在此区间服从均匀分布，包含因子取k=，则在20%In时 =1.04/=0.60 在50%In时 =1.04/=0.60在80%In时 =1.04/=0.60 在100%In时 =1.04/=0.60在120%In时 =1.06/=0.614.4、电压负载箱及二次负载导线所引入的不确定度分量的评定 根据电压负载箱校准证书，其准确度符合3级要求，其有功分量和无功分量的误差在5%In120%In范围内均未超过3%，该项引起影响不超过0.1级电压互感器误差级限值的1/10，在此区间所示服从均匀分布，包含因子取k=，则该项引入的不确定度在20%In时 =0.5/=0.29 在50%In时 =0.5/=0.29在80%In时 =0.5/=0.29在100%In时 =0.5/=0.29在120%In时 =0.5/=0.295、合成标准不确定5.1不确定度一览表 电流百分比（%）不确定度来源合成不确定度重复性引入标准电压互感器引入互感器校验仪引入电压负载箱及二次负载导线引入200.522.30.600.292.5500.421.70.600.291.9800.631.20.600.291.51000.671.20.600.291.51200.521.20.610.291.56、扩展标准不确定度计算 可取包含因子k=2,则 在20%In时 =k=5 在50%In时 =k=4在80%In时 =k=3 在100%In时=k=3在120%In时 =k=3电流互感器比差、角差测量结果不确定度评定一、比差测量结果不确定度评定1、条件和适用范围1.1、测量依据：JJG313-2010测量用电流互感器检定规程。1.2、环境条件：环境温度（1035），相对湿度80%。1.3、测量标准：电流互感器，准确度为0.02级，量程为一次电流5A5000A、二次电流5A。1.4、被测对象：电流互感器，准确度为0.2级，量程为一次电流15A600A、二次电流5A。1.5、测量方法：将标准电流互感器与被检电流互感器在相同额定变比的条件下，采用比较法进行测量，在互感器检验仪（HEW5A）上测得十次比差、角差读数的自述平均值作为被测电流互感器在该额定变比时的比差、角差值。2、 数学模型=式中 被测电流互感器的比差值 互感器校验仪测得上升、下降比差的自述平均值3、不确定度传播率=14、标准不确定度评定输入量引入的标准不确定度的评定4.1、电流互感器的重复性测量引入的标准不确定度的评定选用600A/5A量程在额定负荷5VA条件下，进行10次独立重复测量，从互感器校验仪上读取电流互感器比差值，其值如下表1表1 测量重复性记录额定电压次数5%In（%）20%In（%）100%In（%）120%In（%）测量结果1-0.02-0.02-0.020.002-0.04-0.02-0.020.003-0.04-0.02-0.020.004-0.02-0.020.000.005-0.04-0.020.000.006-0.02-0.020.000.007-0.02-0.02-0.020.028-0.04-0.040.000.029-0.04-0.02-0.020.0210-0.04-0.02-0.020.00平均值-0.032-0.022-0.012-0.006用塞贝尔公式计算求出标准偏差：=则标准不确定度在5%In时： =0.0101%在20%In时： =0.0063%在100%In时： =0.0112%在120%In时： =0.0097%4.2、标准电流互感器误差引入的标准不确定度的评定标准电流互感器准确度等级为0.02级，其比差的最大允误差在5%In时为0.04%，在此区间内服从均匀分布，包含因子k=，则该项引入的不确定度为=0.04/=0.023%标准电流互感器准确度等级为0.02级，其比差的最大允误差在20%In时为0.02%，在此区间内服从均匀分布，包含因子k=，则该项引入的不确定度为=0.02/=0.012%标准电流互感器准确度等级为0.02级，其比差的最大允误差在100%In时为0.02%，在此区间内服从均匀分布，包含因子k=，则该项引入的不确定度为=0.02/=0.012%标准电流互感器准确度等级为0.02级，其比差的最大允误差在120%In时为0.02%，在此区间内服从均匀分布，包含因子k=，则该项引入的不确定度为=0.02/=0.012%4.3、由互感器校验仪引入的标准不确定度的评定该项不确定度分量包括互感器校验仪的灵敏度、分辨力引入的不确定度，互感器校验仪型号为HEQ-H型，准确度为3.0级根据检定证书及技术说明书分析，该仪器的同相分量和正交分量的示值误差：=（1%X+1个字）。在此区间服从均匀分布，包含因子取k=，则在5%In时 =0.01/=0.006%在20%In时 =0.01/=0.006%在In时 =0.01/=0.006%在120%In时 =0.01/=0.006%4.4、电流负载箱及二次负载导线所引入的不确定度分量的评定根据电流负载箱校准证书，其准确度符合3级要求，其有功分量和无功分量的误差在5%In120%In范围内均未超过3%，该项引起影响不超过0.1级电流互感器误差级限值的1/10，在此区间所示服从均匀分布，包含因子取k=，则该项引入的不确定度在5%In时 =0.04/=0.023%在20%In时 =0.02/=0.012%在100%In时 =0.01/=0.006%在120%In时 =0.01/=0.006% 5、合成标准不确定5.1不确定度一览表在5%In时不确定度来源标准不确定度(%)灵敏度系数(%)输入量引入0.03510.035电流互感器测量的重复性引入0.0101/标准电流互感器引入0.023/互感器校验仪引入0.006/电流负载箱及二次负载导线引入0.023/在20%In时不确定度来源标准不确定度(%)灵敏度系数(%)输入量引入0.01910.019电流互感器测量的重复性引入0.0063/准电流互感器引入0.012/互感器校验仪引入0.006/电流负载箱及二次负载导线引入0.012/在100%In时不确定度来源标准不确定度(%)灵敏度系数(%)输入量引入0.01610.016电流互感器测量的重复性引入0.0112/标准电流互感器引入0.012/互感器校验仪引入0.006/电流负载箱及二次负载导线引入0.006/在120%In时不确定度来源标准不确定度(%)灵敏度系数(%)输入量引入0.01810.018电流互感器测量的重复性引入0.0097/标准电流互感器引入0.012/互感器校验仪引入0.006/电流负载箱及二次负载导线引入0.006/6、合成标准不确定度计算 以上各项标准不确定度分量是互不相关的,所以合成标准不确定度为：=在5%In时 =0.050% 在20%In时 =0.027%在100%In时 =0.024% 在120%In时 =0.025%7、扩展标准不确定度计算 可取包含因子k=2,则在5%In时： U=k=0.10% 在20%In时： U=k=0.05%在100%In时： U=k=0.05% 在120%In时： U=k=0.05%二、角差测量结果不确定度评定1、条件和适用范围11、测量方法：将标准电流互感器与被检电流互感器在相同额定变比的条件下，采用比较法进行测量，在互感器检验仪（HEW5A）上测得十次比差、角差读数的自述平均值作为被测电流互感器在该额定变比时的比差、角差值。2、 数学模型=式中 被测电流互感器HL1的比差值 互感器校验仪测得上升、下降比差的自述平均值3、不确定度传播率=14、标准不确定度评定4.1、输入量引入的标准不确定度的评定主要是电流互感器测量的重复性引入的标准不确定度，选用600A/5A量程在额定负荷5VA条件下，进行10次独立重复测量，从互感器校验仪上读取电流互感器角差值，其值如下表1表1 测量重复性记录额定电压次数5%In（）20%In（）100%In（）120%In（）测量结果154222542136531465315552266532754318543294332106520平均值5.34.42.61.4用塞贝尔公式计算求出标准偏差：=则标准不确定度在5%In时： =0.67在20%In时： =0.70在100%In时： =0.52在120%In时： =0.704.2、标准电流互感器误差引入的标准不确定度的评定标准电流互感器准确度等级为0.02级，其角差的最大允误差在5%In时为1.2，在此区间内服从均匀分布，包含因子k=，则该项引入的不确定度为=1.2/=0.69标准电流互感器准确度等级为0.02级，其角差的最大允误差在20%In时为0.6，在此区间内服从均匀分布，包含因子k=，则该项引入的不确定度为=0.6/=0.35标准电流互感器准确度等级为0.02级，其角差的最大允误差在100%In时为0.6，在此区间内服从均匀分布，包含因子k=，则该项引入的不确定度为=0.6/=0.35标准电流互感器准确度等级为0.02级，其角差的最大允误差在120%In时为0.6，在此区间内服从均匀分布，包含因子k=，则该项引入的不确定度为=0.6/=0.354.3、由互感器校验仪引入的标准不确定度的评定该项不确定度分量包括互感器校验仪的灵敏度、分辨力引入的不确定度，互感器校验仪型号为HEQ-H型，准确度为1.0根据检定证书及技术说明书分析，该仪器的同相分量和正交分量的示值误差：=（1%X+1个字）。在此区间服从均匀分布，包含因子取k=，则在5%In时 =0.144/=0.083在20%In时 =0.132/=0.076在100%In时 =0.114/=0.066在120%In时 =0.114/=0.0664.4、电流负载箱及二次负载导线所引入的不确定度分量的评定根据电流负载箱校准证书，其准确度符合3级要求，其有功分量和无功分量的误差在5%In120%In范围内均未超过3%，该项引起影响不超过0.1级电流互感器误差级限值的1/10，在此区间所示服从均匀分布，包含因子取k=，则该项引入的不确定度在5%In时 =1.5/=0.87在20%In时 =0.8/=0.023在100%In时 =0.5/=0.012在120%In时 =0.5/=0.0125、合成标准不确定5.1不确定度一览表在5%In时不确定度来源标准不确定度()灵敏度系数()输入量引入1.1311.13电流互感器测量的重复性引入0.67/标准电流互感器引入0.69/互感器校验仪引入0.083/电流负载箱及二次负载导线引入0.87/在20%In时不确定度来源标准不确定度()灵敏度系数()输入量引入0.6010.60电流互感器测量的重复性引入0.70/标准电流互感器引入0.35/互感器校验仪引入0.076/电流负载箱及二次负载导线引入0.46/在100%In时不确定度来源标准不确定度()灵敏度系数() 输入量引入0.4710.47电流互感器测量的重复性引入0.52/标准电流互感器引入0.35/互感器校验仪引入0.066/电流负载箱及二次负载导线引入0.29/在120%In时不确定度来源标准不确定度()灵敏度系数()输入量引入0.4710.47电流互