有載分接開關(guān)測試儀校準(zhǔn)方法的研究

林強(qiáng)

摘要：針對目前市面上有載分接開關(guān)測試儀種類參差不齊的現(xiàn)狀，提出總結(jié)一款通用校準(zhǔn)裝置能夠同時(shí)測量過渡電阻和過渡時(shí)間，基本能夠解決市面上主流有載分接開關(guān)測試儀的校準(zhǔn)工作。同時(shí)對過渡時(shí)間和過渡電阻的不確定度進(jìn)行評定。結(jié)果表明，該方法簡單可靠，精度高。

關(guān)鍵詞：有載分接開關(guān)；校準(zhǔn)裝置；過渡電阻；過渡時(shí)間；不確定度

中圖分類號： TM410.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）02（c）-0000-00

1引言

有載分接開關(guān)測試儀是供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的設(shè)備之一，其工作的狀態(tài)關(guān)系著整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)的安全。長期以來，由于有載分接開關(guān)測試儀質(zhì)量參差不齊，市面上沒有專門的有載分接開關(guān)測試儀校準(zhǔn)裝置能夠涵蓋全部，故計(jì)量工作者在實(shí)際工作中很難對有載分接開關(guān)的過渡電阻、過渡時(shí)間等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行快速準(zhǔn)確校驗(yàn)，使得校準(zhǔn)結(jié)果存在很大差異，有載分接開關(guān)測試儀的可靠性得不到保障，直接影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全。

2 校準(zhǔn)裝置的特性及技術(shù)參數(shù)

2.1 校準(zhǔn)裝置的工作特性

校準(zhǔn)裝置主要對有載分接開關(guān)測試儀的過渡電阻和過渡時(shí)間進(jìn)行校準(zhǔn)。如圖1所示，首先在被校準(zhǔn)儀器未啟動(dòng)之前按圖所示進(jìn)行接線，圖1是以單相二端法為例，三相或四端法除接線稍有不同外，校驗(yàn)流程與二端法相同。需要注意電流的流向。

2.2 校準(zhǔn)裝置的技術(shù)指標(biāo)

校準(zhǔn)裝置采用的是YZ-15有載分接開關(guān)測試儀校準(zhǔn)裝置，有三組過渡過程模擬通道，可以在模擬過渡電阻的同時(shí)模擬電阻過渡時(shí)間，其中模擬過渡過程的兩個(gè)主要參量（電阻和時(shí)間）均可溯源；A、B、C三相的過渡電阻范圍≤40Ω，過渡時(shí)間≤999ms，過渡電阻的準(zhǔn)確度≤0.2%±0.01Ω，過渡時(shí)間的準(zhǔn)確度≤10us。

3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果

以保定金迪科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn)的有載分接開關(guān)測試儀為被檢設(shè)備，得到的過渡電阻實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示：

過渡時(shí)間試驗(yàn)結(jié)果如表2所示：

4 過渡電阻和過渡時(shí)間不確定度評定

4.1 過渡電阻和過渡時(shí)間測量方法及模型建立

有載分接開關(guān)測試儀過渡電阻和過渡時(shí)間校準(zhǔn)的測量不確定度來源主要有：被校準(zhǔn)的有載分接開關(guān)測試儀過渡電阻和過渡時(shí)間的重復(fù)性誤差引入的不確定度分量；校準(zhǔn)裝置中標(biāo)準(zhǔn)電阻器和標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器計(jì)量性能引入的不確定度；

4.2 標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定

重復(fù)性引入的不確定度分析：在重復(fù)條件下，對有載分接開關(guān)測試儀過渡電阻10Ω點(diǎn)和過渡時(shí)間100ms點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)10次測試，所得數(shù)據(jù)如表所示。

校準(zhǔn)裝置標(biāo)準(zhǔn)電阻器最大允許誤差引入的不確定度分析：標(biāo)準(zhǔn)電阻器最大允許誤差0.2%，設(shè)定為均勻分布，置信因子為 ，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

校準(zhǔn)裝置中標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器最大允許誤差引入的不確定度分析：標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器最大允許誤差0.2%，設(shè)定為均勻分布，置信因子為 ，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算：由于各不確定度分量彼此不相關(guān)，各靈敏度系數(shù)均為1，所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

過渡電阻： 0.01229Ω

過渡時(shí)間： 0.1251ms

擴(kuò)展不確定度計(jì)算：取包含因子k=2，則

過渡電阻：U=k× =0.02Ω

過渡時(shí)間：U=k× =0.25ms

5 結(jié)束語

在長期實(shí)踐使用經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，本文介紹了使用YZ-15有載分接開關(guān)測試儀校準(zhǔn)裝置進(jìn)行過渡電阻和時(shí)間進(jìn)行校準(zhǔn)，并給出了針對市面上有載分接開關(guān)測試儀的校準(zhǔn)接線圖，同時(shí)進(jìn)行了過渡電阻和時(shí)間的測量不確定度的評定。經(jīng)過驗(yàn)證，本校準(zhǔn)裝置操作簡單、精度高，可以開展有載分接開關(guān)測試儀的校準(zhǔn)工作。

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