工频火花试验机校准规范Word格式文档下载.docx

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5.1.2珠链的间距符合表1的规定。

一串珠链上相邻两颗珠子的间距应不大于2.5mm。

表1珠链间距

珠子直径d/mm

珠链的间距/mm

2≤d≤3

≤5

3＜d≤4

≤6

4＜d≤4.5

≤7

4.5＜d≤5

≤8

5.1.3链上的珠或环应分布均匀，表面光滑，试验时电线绝缘线芯应能顺利通过电极链区，电极链珠或环不应有严重腐蚀或刮伤被试品绝缘的任何毛刺，且每一节珠或环应灵活可绕。

5.1.4试验电极的有效长度应能满足火花试验机在最大走线速度下，电线绝缘表面走过电极时间不小于0.05s。

5.2保护电极

试验电极的两端应有带接地的保护电极。

保护电极的有效宽度不小于试验电极的有效宽度，长度不小于15mm。

5.3试验电压

火花试验机输出试验电压示值误差以相对误差表示，按式

（1）计算：

（1）

式中：

γ——输出试验电压示值的相对误差，%；

Ux——输出电压示值，kV；

Un——输出电压实际值，kV。

火花试验机输出电压准确度等级与最大允许误差应符合表2的规定。

表2输出电压等级指数与最大允许误差的要求

等级指数

2级

5级

10级

最大允许误差

±

2%

5%

10%

注：

通常满足2级火花试验机电压范围在6kV以下；

5级火花试验机电压范围在30kV以下；

10级火花试验机电压范围在50kV以下。

5.4灵敏度试验

工频高压电源在空载电压3kV（有效值）时，短路稳态电流限制在600μA以下，进行20次人工击穿，每次时间间隔为1s，击穿指示器记录下的次数应与实际击穿次数一致。

5.5稳定性试验

在最高标称试验电压下，进行20次人工击穿，每次时间间隔为1s，击穿指示器记录下的次数应与实际击穿次数一致。

6校准条件

6.1环境条件

6.1.1工作环境条件

温度：

20℃±

15℃；

相对湿度：

≤80%。

6.1.2工作电源条件

供电的电源应满足电压：

220V±

22V，频率：

50Hz±

2.5Hz。

6.1.3其他条件

周围应无影响正常校准工作的外界电磁干扰。

6.2测量标准及其他设备

6.2.1校准时所需的标准器及配套设备如下：

a）数字高压表；

b）电压互感器和交流电压；

c）游标卡尺和钢卷尺；

d）电子秒表；

e）人工击穿装置；

6.2.2选用的标准器所引起的扩展不确定度（k=2）不应大于被校准火花试验机输出试验电压允许误差限的1/3。

6.2.3辅助设备游标卡尺、钢卷尺、电子秒表，其技术指标应满足表3要求。

表3部分辅助设备的要求

辅助设备名称

要求

游标卡尺

200mm，分度值0.02mm

电子秒表

（0～1740）s，0.01s

钢卷尺

2m，分度值1mm，Ⅱ级

/

6.2.4人工击穿装置的要求

金属板与金属针作相对旋转运动时，针尖掠越平板频率1次每秒。

工频高压电源时，每次持续时间为0.025s±

0.0025s，该持续时间即为人工击穿持续时间。

金属针的锥度应不大于60°

，直径应不大于2mm。

金属板与金属针之间间隙为0.25mm±

0.05mm，该间隙用0.25mm塞尺片调整。

7校准项目和校准方法

7.1校准项目

表4校准项目一览表

序号

校准项目

1

一般检查

2

试验电极检查

3

保护电极检查

4

试验电压示值误差测量

5

灵敏度试验

6

稳定性试验

7.2校准方法

7.2.1一般检查

7.2.1.1外观检查

外观指示应清晰，不应有影响使用的明显缺陷。

各零部件装备应牢固，功能开关、按钮、旋钮应灵敏可靠。

外壳上应有明显的接地端子和接地标识。

7.2.1.2标志

火花试验机的铭牌上应有以下主要标志：

产品名称、规格型号、出厂编号、制造厂名（或商标）、生产日期、准确度等级、被试品最大走线速度、最大试品外径、电源电压、输出试验电压范围、试验电压表变比等。

7.2.1.3安全性

安全保护连锁装置应保证在开启试验电极箱时，能自动切断高压电源，且试验电极自动接地。

7.2.2试验电极检查

7.2.2.1根据5.1的规定对试验电极的外观结构进行检查，可与一般检查同时进行。

7.2.2.2关闭火花试验机电源，开启电极箱，用游标卡尺测量试验电极的有效宽度。

7.2.2.3用钢卷尺测量试验电极的有效长度，按公式

（2）计算被试品绝缘导线每点通过电极的时间t。

（2）

——时间，s；

——电极有效长度，m；

——铭牌标识的被试品最大走线速度，m/min；

7.2.2.4用游标卡尺测量两链的间距及珠环直径。

7.2.3保护电极检查

用游标卡尺测量保护电极的有效宽度，用钢卷尺测量保护电极的有效长度，应符合5.2的要求。

7.2.4试验电压示值误差校准

7.2.4.1试验电压示值误差校准方法

a）采用数字高压表作标准器校准火花试验机电压示值误差，线路图见图2

图中：

UX——火花试验机电压示值；

Un——数字高压表电压示值。

图2采用数字高压表作标准器校准火花试验机的线路图

b）采用电压互感器及交流电压表作标准器校准火花试验机电压示值误差，线路图见图3

Un——电压互感器二次端交流电压表电压示值；

PT——电压互感器。

图3采用电压互感器及交流电压表作标准器校准火花试验机的线路图

7.2.4.2校准试验点的选取

校准点应覆盖所有量程并兼顾各量程之间的覆盖性及量程内的均匀性，同时应参考被校火花试验机使用说明书中对校准点的建议，并可根据实际情况或送校单位的要求选取校准点。

a）指针式火花试验机选取指示仪表每个带数字分度的电压值为校准点。

b）数字式火花试验机，在40%～100%满量程内均匀选取不少于4个电压值进行校准。

c）对于多量程火花试验机，选取一个常用量程作为主要量程，按a）或b）选取校准点，其他量程选取满量程的40%、70%、100%进行校准。

7.2.4.3输出试验电压测量应由小至大，每个校准点测量2次，取其平均值，即为输出电压实际值。

输出试验电压示值误差按照公式

（1）计算。

7.2.5灵敏度试验

在高压端与地之间接入灵敏度试验用的人工击穿装置，将试验电压调整至3kV，串联可调节的限流电阻，将短路稳态电流限制在600μA以下。

启动人工击穿装置，旋转20次。

工频火花试验机的击穿计数器所计次数应与实际击穿次数一致。

7.2.6稳定性试验

在工频火花试验机的试验电极之间接入一个500pF高压电容器；

在高压电极与地之间接入人击穿装置，使其限流电阻短接。

将输出电压调至最高值，启动人工击穿装置，旋转20次，分别记录火花试验机和人工击穿装置的击穿次数。

8校准结果表达

8.1校准证书

校准结果应在校准证书上反映，校准证书应至少包含以下信息：

a）标题“校准证书”；

b）实验室名称和地址；

c）进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）；

d）证书的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识；

e）客户的名称和地址；

f）被校对象的描述和明确标识；

g）进行校准的日期；

h）校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；

i）本次测量所用的测量标准的溯源性和有效性的说明；

j）校准环境的描述；

k）校准结果及其测量不确定度的说明；

l）校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识；

m）校准结果仅对校准对象有效的声明；

n）未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。

校准原始记录格式见附录B，校准证书内页格式见附录C。

8.2数据修约

被校火花试验机的校准数据都应该先计算，后修约。

数据修约应采用四舍五入及偶数法则进行，末位数修约到被校火花试验机最大允许误差绝对值的1/10位。

9复校时间间隔

建议复校的时间间隔为一年。

由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸多因素所决定，因此，送校单位也可以根据实际使用情况决定复校时间间隔。

附录A

工频火花试验机试验电压测量不确定度评定示例

A.1概述

A.1.1测量依据:

JJF（黔）**-2020工频火花试验机校准规范

A.1.2环境条件：

温度：

20.0℃湿度：

55%RH

A.1.3测量标准：

标准器：

耐电压测试仪校验装置

型号：

JK2005准确度等级：

0.5级

测量范围：

（0.1～20）kV，（0.01～400）mA

A.1.4被测对象：

工频火花试验机出厂编号：

190814124271

A.1.5测量过程：

将耐电压测试仪校验装置的电压测量端与工频火花试验机的电压输出端连接，调节火花试验机的电压输出至试验电压值，读取电压测量仪校验装置上显示的电压值，作为被测电压的实际值。

A.2数学模型

依据测量方法，输出试验电压示值误差△U可表示为：

△U=Ux-Un

（1）

Ux——输出试验电压的示值，kV；

Un——耐电压测试仪校验装置的示值，kV；

A.3方差及传播系数

依据方差公式：

由公式

（1）得：

输出试验电压示值误差的标准不确定度

为：

传播系数：

，

A.4各分量的标准不确定度评定

根据数学模型，输出试验电压示值误差的测量结果不确定度主要取决于输入量Ux和Un引入的不确定度。

A.4.1输入量Ux引入的标准不确定度

输入量Ux的标准不确定度主要是输出电压测量不重复性引起的，考虑到在重复性测量中已包含了输出电压的读数误差和分辨率以及电压的调节细度、稳定性，故不另作分析。

在重复性条件下，用JK2005型耐电压测试仪校验装置对火花试验机输出电压6kV示值进行10次重复性测量，测量结果如下表：

表A.1标准表10次的读数

测量次数n

7

8

9

10

实际值kV

5.98

5.96

5.97

6.04

6.02

5.95

平均值

=5.981kV

单次测量实验标准差

=0.030kV

在实际测量中，在重复性条件下连续测量2次，以2次测量值的算术平均值为测量结果，故测量重复性引入的不确定度为：

0.022kV

A.4.2校准装置的准确度引入的标准不确定度

使用说明书中技术指标给出，JK2005型耐电压测试仪校验装置的在6kV点最大允许误差：

（0.2%×

6kV+0.1%×

10kV）=±

0.022kV，即半宽为0.022kV属于均匀分布，包含因子k=

。

故：

=0.013kV

A.4.3校准装置的分辨力引入的标准不确定度

JK2005型耐电压测试仪校验装置在6kV点的分辨力0.001kV,因属于均匀分布,包含因子k=

半宽为0.0005kV。

得：

0.00029kV

A.5标准不确定度汇总表

表A.2标准不确定度汇总表

分量

不确定度来源

概率分布

不确定度分量ui

火花试验机测量重复性

正态

耐电压测试仪检验装置准确度

均匀

0.013kV

耐电压测试仪检验装置分辨力

参照不确定度分量汇总表，各分量不相关，被校表分辨力引入的不确定度及重复测量引入的不确定度二者取大的原则，合成标准不确定度如下：

=0.026kV

A.6扩展不确定度

U=k•uc，取k=2，由此得到工频火花试验机在6kV点的校准结果扩展不确定度为：

U=2×

0.026kV=0.052kV=0.052kV（k=2）

附录B

校准原始记录

工频火花试验机校准原始记录格式

第页共页

委托单位

原始记录编号

单位地址

仪器名称

仪器型号

出厂编号

制造单位

校准依据

环境温度

℃

相对湿度

％RH

校准用计量标准

名称

型号规格

不确定度或准确度等级或最大允许误差

证书编号

有效期

一、一般检查（外观、标志、安全性检查）：

符合要求；

不符合要求。

二、电极检查

1.珠子直径mm，相邻两链间距mm。

2.试验电极

宽度LX

（mm）

最大试品外径L0（mm）

LX-L0>

30mm

长度Ly

最大走线读数v（m/min）

时间t（Ly/v）

（s）

t≥0.05s

是否

三、保护电极

宽度（mm）

大于等于试验

电极宽度

长度（mm）

大于等于15mm

四、试验电压示值误差测量

量程

示值（kV）

实测值（kV）

平均值（kV）

不确定度U

（（k=2）

四、灵敏度试验:

试验电压空载3kV，稳态短路电流限定在600μA以下时，人工击穿装置持续选择20次，火花试验机击穿指示仪记录次；

报警提示：

有；

无。

五、稳定性试验：

当试验电压升至最高kV时，人工击穿装置持续旋转20次，火花试验机击穿指示器记录次；

校准员：

核验员：

日期：

附录C

校准证书内页格式

证书编号XXXXXX-XXXX

校准机构授权说明：

校准环境条件及地点：

温度

地点

相对湿度

％

其它

校准所依据的技术文件（代号、名称）：

校准所使用的主要测量标准：

测量范围

不确定度/

准确度等级

证书有效期至

（YYYY-MM-DD）

第X页共X页

校准结果

宽度Ly

3.保护电极

大于等于试验电极宽度

三、试验电压示值误差测量

（k=2）

四、灵敏度试验:

试验电压空载3kV，稳态短路电流限定在600μA以下时，人工击穿装置持续选择20次，火花试验机击穿指示仪记录次；

当试验电压升至最高kV时，人工击穿装置持续旋转20次，火花试验机击穿指示器记录次；

说明：

根据客户要求和校准文件的规定，通常情况下个月校准一次。

声明：

1.仅对加盖“XXXXX校准专用章”的完整证书负责。

2.本证书的校准结果仅对本次所校准的计量器具有效。