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1、电力变压器绕组变形测试仪校准规范1范围本规范适用于采用频率响应分析法的电力变压器绕组变形测试仪的校准。2引用文件本规范引用了下列文献:D1/T1952-2018变压器绕组变形测试仪校准规范D1/T911-2016电力变压器绕组变形的频率响应分析法凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单),适用于本规范。3概述电力变压器绕组变形测试仪(以下简称测试仪)一般由信号源、信号检测单元、信号处理单元、输出显示器等部分组成。测试仪通过扫频方式检测变压器各个绕组的幅频响应特性,并对结果进行纵向、横向或综合比较,根据幅频特性的差异,判断变压器可能发
2、生的绕组变形。4计量特性4.1 输出频率测试仪输出正弦激励电压信号频率范围为1kHz1MHz,最大允许误差不超过0.01%o4.2 幅值比测试仪幅值比动态范围为-80dB20dB,最大允许误差不超过IdBo注:由于校准不判断合格与否,故上述计量特性要求仅供参考。5校准条件5.1 环境条件5.1.1 环境温度:(205);5.1.2 相对湿度:(20-80)%;5.1.3 电源电压:(22022)V;5.1.4 电源频率:(5005)Hz;其他:无影响测量结果的振动、电磁干扰等。5.2 测量标准及其它设备5.2.1 频率计数器:测量范围:1kHz1MHz,频率测量相对频率偏差优于0.001%。5
3、.2.2 衰减器:衰减范围大于60dB,最大允许误差优于0.3dB.6校准项目和校准方法6.1 校准项目表1校准项目一览表序号校准项目计量特性条款校准方法条款1输出频率4.16.2.12幅值比4.26.2.26.2 校准方法6.2.1 输出频率将测试仪VS信号激励端连接至频率计数器,频率计数器测量测试仪输出信号频率,输出频率校准接线如图1所示。力百志M-粕多是快IJ诋1乂图1输出频率校准接线图校准频率点的范围应能覆盖测试仪的扫描频率范围,频率校准点可设定为1kHz、2kHz、5kHz、IOkHz、20kHz、50kHz、IOokHz、200kHz、500kHz、1MHz,其他校准点可根据用户需
4、要进行增补,按式(1)计算相对误差。Xf=Z/NXIO0%(I)式中:f测试仪输出频率相对误差;fx频率计数器示值,kHz或MHz;n测试仪频率设定值,kHz或MHz。6.2.2 幅值比幅值比校准接线图如图2所示。为保证阻抗匹配,在信号响应端就近加装50Q的匹配电阻或将测试仪信号响应端口输入阻抗设定为50o测试仪-VN衰减器OUTVs图2幅值比校准接线图将测试仪VS激励端与Vi参考端短接后连接至衰减器输入端,衰减器输出端连接至测试仪V2响应端。测试仪频率设定为IkHz、IOkHz、IOOkHz、200kHz、500kHz.1MHz,衰减器的衰减量分别设定为OdB、IOdB、20dB40dB.5
5、0dB,其他校准点可根据用户需求进行增补。按照式(2)计算绝对误差最大值。A=Ax-As(2)式中:A幅值比示值误差,dB;Ax被校测试仪幅值比测量示值,dB;As衰减器衰减设定值,dB。7校准结果表达校准证书校准结果应在校准证书上反映,校准证书应至少包括以下信息:a)标题,如“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)证书或报告的唯一性标识(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,如果与校准结果的有效性和应用有关时,应说明被校对象的接收日期;h)如果与校准结果的有效性和应用有关时,应对被校
6、样品的抽样程序进行说明;i)对校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;k)校准环境的描述;1)校准结果及其测量不确定度的说明;m)对校准规范的偏离的说明;n)校准证书和校准报告签发人的签名、职位或等效标识;o)校准结果仅对被校对象有效的声明;P)未经实验室书面批准,不得部分复制证书或报告的声明。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复校时间间隔送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔,建议复校时间间隔12个月。附录A电力变压器绕组变形测试仪测量不确定度评定示例A.1电力变压器绕组变形测试仪输出频率结果不确定度评定A.1.1
7、校准设备与校准方法校准设备采用相对频率偏差为1IO-7的频率计。校准方法参照本规范6.2.1进行。根据JJF1059.1规定的方法,对被校测试仪在输出频率为IOOkHz时进行不确定度评定。A.1.2测量模型/=ioo%式中:f一一测试仪输出频率相对误差;频率计示值,kHz;n测试仪频率设定值,kHzOA.1.3不确定度传播率m2(&)+&2(加式中,灵敏系数q=6(z)()=1,c2=(y)(人)=-1A.1.4标准不确定度评定A.1.4.1由被校测试仪测量重复性引入的不确定度分量,对被校测试仪输出频率IOOkHZ校准点进行10次重复测量,得到数据见表A.1:表A.1输出频率的测量数据测量序号
8、测量值/kHz199.999299.999399.998499.997599.995699.997799.998899.996999.9961099.997M1=S0.0014A.1.4.2频率计相对频率偏差引入的不确定度分量2频率计相对频率偏差为1X10-7,区间半宽为1X10,服从均匀分布,取包含因子k=邪,则频率计引入的不确定度分量为:IOOkHzx1107CMUCTI”,=0.0058Hz3A.1.4.3合成标准不确定度各测量不确定度分量彼此互不相关,则被校测试仪输出频率IOokHZ校准点引入的合成标准不确定度以为:wc=Vw+m1.4HzA.1.4.4扩展不确定度取包含因子仁2,则扩
9、展不确定度为:U=ZXWC=2x1.4=3HZ(k=2)相对扩展不确定度为:=3Hz100kHz=3X1O5()1=2)A.2电力变压器绕组变形测试仪幅值比结果不确定度评定A.2.1校准设备与校准方法校准设备采用衰减范围为(0-80)dB,最大允许误差为0.3dB的衰减器。校准方法参照本规范6.2.2进行。根据JJF1059.1规定的方法,对被校测试仪在频率IOokHZ时,-IOdB点的幅值比进行不确定度评定。A.2.2测量模型A=Ax-As式中:A幅值比误差AX被校测试仪幅值比测量示值,dB;As衰减器衰减设定值,dBoA.2.3不确定度传播率由于各分量互相独立,故合成标准不确定度为Y(AA
10、)=C2(A)+CjM2(As)式中,灵敏系数c=e(A)(Ax)=1,c2=(A)(AS)=-IA.2.4标准不确定度评定A.2.4.1由被校测试仪测量重复性引入的不确定度分量Wi,对被校测试仪在100kHz、-IOdB校准点进行10次重复测量,得到数据表A.2:表A.2幅值比的测量数据测量序号测量值dB110.16210.22310.18410.08510.21610.05710.13810.23910.151010.11M1=S0.060A.2.4.2衰减器最大允许误差引入的不确定度分量2衰减器的最大允许误差为0.2dB,区间半宽为0.3dB,服从均匀分布,取包含因子上6,则衰减器引入的
11、不确定度分量为:A.2.4.3合成标准不确定度各测量不确定度分量彼此互不相关,则被校测试仪在频率IOokHz、-IOdB校准点引入的合成标准不确定度C为:wc=Vm2+w2O19dBA.2.4.4扩展不确定度取包含因子42,则扩展不确定度为:(=wc=20.190.4dB(A=2)附录B电力变压器绕组变形测试仪校准原始记录格式证书编号:送检单位校准依据器具名称型号规格制造厂环境温度出厂编号相对湿度校准日期校准地点校准员核验员标准器信息标准器名称编号不确定度或准确度等级或最大允许误差证书号有效期至校准项目1输出频率标称值/kHz实测值/kHz标称值/kHz实测值/kHz测量结果不确定度:2幅值比
12、标称值dB实测值dB标称值dB实测值dB3备注:附录C电力变压器绕组变形测试仪校准证书内页格式证书编号XXXXXXXX-XXXXXXX校准证书内页格式证书编号:-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他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名称测量范围不确定度/准确度等级检定/校准证书编号证书有效期至注:1 .XXXXX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所校准的对象有效。3 .未经实验室书面批准,不得部分复印证书。校准结果证书编号:-1、输出频率:标称值/kHz实测值/kHz不确定度U(k=2)2、幅值比:标称值dB实测值dB不确定度U(右2)校准结果不确定度的评定和表述均符合JJF1059.1-2012的要求。敬告:1 .被校准仪器修理后,应立即进行校准。2 .在使用过程中,如对被校准仪器的技术指标产生怀疑,请重新校准。3 .根据客户要求和校准文件规定,通常情况下个月校准一次。校准员:核验员: