0.2S级电流互感器检定结果不确定度评价

1、    0.2s级电流互感器检定结果不确定度评价    摘要：取0.2s级电流互感器为实验样品，以检定规程测量用电流互感器（jjg 3132010）及测量不确定度评定与表示（jjf 10591999）为测量依据，对实验样品进行了误差测试，并对其测量结果不确定度进行了评定，通过评定结果，指出了影响测量结果不确定度的因素。关键词：电流互感器;误差;不确定度0    引言测量误差是指测量值与真值之间的差值，是用来评价测量结果与真值的接近程度。但是测量误差只针对该次测量的结果，并不能证明测量过程是持续受控的，且测量误差不能保持稳定一致。由此可

2、见，这种测量结果评价方法并不确切。测量不确定度是“表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数”。由此可见，测量不确定度比测量误差更精确，所以不确定度已逐渐取代误差成为评定测量结果可靠性的指标。在误差理论基础上，通过对误差数值进行一系列的分析计算，可以得出测量值的不确定度。根据数值评定方法的不同，不确定度评价可以分为a类评定、b类评定。1    测量模型1.1    以实验样品为例，建立不确定度评价函数对测量过程进行详细分析，列出测量过程中可能对电流互感器不确定度造成影响的输入量，并建立评价函数：1.2    测量依据测量

3、用电流互感器（jjg 3132010）检定规程、测量不确定度评定与表示（jjf 10591999）。1.3    测量标准及环境被检互感器为0.2s级电流互感器，变比为100/5 a;标准为0.02s级电流互感器，参数：0.001 a一次电流i1500 a，0.1 a一次电流i25 a;温度为20 ;湿度为65%。1.4    测量原理在规程规定的条件下，采用比较法进行测量，对负荷点（上升为1%、5%、20%、100%、120%负荷点，下降为5%、20%、100%负荷点）进行校验，测量各负荷点的误差，记录多次各点比值差读数和相位差读数，求其算术平均值，再

4、计算出标准差，记为不确定度。2    各不确定度的评定2.1    标准误差引入的不确定度对比实验选用标准电流互感器精度等级为0.02s级，且经上级计量院检定合格，符合技术要求指标，其误差服从均匀分布，包含因子k=。查规程可得在负荷点100%处比值误差极限为±0.02%，相位误差为±0.6。比值不确定分量ux1（）=比值误差极限/包含因子，差值不确定分量ux1（）=差值误差极限/包含因子。计算得输入量x1引入的比差不确定分量为ux1（）=0.02%/0.012%，角差不确定分量为ux1（）=0.6/0.346。2.2  &#

5、160; 重复性测量引入的不确定度测试样品为0.2s级电流互感器，在重复测量的前提下，取cos =1，下限负荷为5 va，在负荷点100%处重复测量10次，得数据如表1所示。其不确定度采取a类评价。2.3    化整引入的不确定度测量误差结果计算出来后，需根据要求进行修约，误差示值进行修约后将产生不确定度。查规程得知，0.2s级电流互感器比差化整间距为0.02%，则其半阔区间值为0.01%;角差化整间距为1，则其半阔区间值为0.5。化整结果误差服从均匀分布，包含因子k=，不确定分量ux3=半阔区间值/包含因子，故由输入量x3引入的比差不确定分量为ux3（）=0.01%/0.

6、005 8%，角差不确定分量为ux3（）=0.5/0.289。2.4    互感器校验仪引入的不确定度本次选用准确度等级为2的互感器负载箱且经上级计量院检定合格，符合技术要求指标。互感器校验仪误差服从均匀分布，包含因子k=。由规程可知，互感器校验仪的测量误差应小于被检互感器误差极限的1/10，在负荷点100%处比值误差极限为±0.2%，相位误差为±10。比值不确定分量ux4（）=0.1×比值误差极限/包含因子，差值不确定分量ux4（）=0.1×差值误差极限/包含因子。计算得由输入量x4引入的比差不确定分量为ux4（）=0.1×

7、;0.2%/0.012%，角差不确定分量为ux4（）=0.1×10/0.577。2.5    调压器、升流器等引入的不确定度本次实验选用调压器、升流器经上级计量院检定合格，符合技术要求指标。其误差服从均匀分布，包含因子k=2。查规程得知，调压器、升流器等不确定度为不大于1/10，比值误差极限为±0.000 5%，相位误差极限为±0.015。比值不确定分量ux5（）=0.1×比值误差极限/包含因子，差值不确定分量ux5（）=0.1×差值误差极限/包含因子。计算可得输入量x5引入的比差不确定分量为ux5（）=2.5×1

8、0-7，角差不确定分量为ux5（）=0.007 5。2.6    与检定无关的磁场引入的不确定度ux6为由与检定无关的磁场误差引入的不确定度分量，由规程可知，二次回路负荷对被检互感器的影响应小于其误差极限的1/20，服从均匀分布，包含因子k=2。在负荷点100%处比值误差极限为±0.2%，相位误差为±10。比值不确定分量ux6（）=0.05×比值误差极限/包含因子，差值不确定分量ux6（）=0.05×差值误差极限/包含因子。计算可得输入量x6引入的比差不确定分量为ux6（）=0.005%，角差不确定分量为ux6（）=0.25。3

9、60;   合成不确定度的计算当测量结果由多个输入量经过一系列计算所得时，其不确定度也由各个输入量的不确定度合成所得。所以，电流互感器比差的合成标准不确定度为：4    扩展不确定度的评定扩展不确定度是指合理的测量数值大部分可望包含于此区间。一般来说，测量数值落在2倍置信区间的概率为95%，取k=2，所以电流互感器比差的扩展标准不确定度为u（）=kux（）=2×0.024%=0.048%，电流互感器角差的扩展标准不确定度为u（）=kux（）=2×0.77=1.54。5    结语本文依据测量用电流互感器（jjg 3132010）检定规程及测量不确