電流互感器檢定裝置不確定度分析和研究

紀(jì)紅

【摘要】依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和檢定規(guī)程的理論與規(guī)定，以實(shí)例形式對測量用電流互感器測量結(jié)果的不確定度進(jìn)行分析，通過對測量方法、測量設(shè)備、測量條件的了解，分析對測量結(jié)果有明顯影響的不確定度來源，求得輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量，由標(biāo)準(zhǔn)不確定度按公式計算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度，進(jìn)一步合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度乘以包含因子，最終得出擴(kuò)展不確定度。

【關(guān)鍵詞】電流互感器；檢定裝置；不確定度

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.01.022

Analysis and Research on Uncertainty of Current Transformer Calibration Device

JI Hong

（Xingcheng Inspection and Testing Center，Xingcheng 125100，China）

Abstract：According to the theory and regulations of relevant standards and verification regulations，the uncertainty of measurement results of current transformers for measurement is analyzed in the form of examples. Through the understanding of measurement methods，measurement equipment and measurement conditions，the source of uncertainty that has significant impact on the measurement results is analyzed，and the standard uncertainty component of the input quantity is obtained. The combined uncertainty is calculated from the standard uncertainty according to the formula. The standard uncertainty is further synthesized and multiplied by the inclusion factor to obtain the expanded uncertainty.

Key words：current transformer；calibration device；uncertainty

1引言

量值溯源是保證量值傳遞有效性和合法性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，同時是保證檢測結(jié)果一致性、準(zhǔn)確性和有效性的重要手段。電流互感器測量結(jié)果準(zhǔn)確與否將直接影響電能計量傳遞的準(zhǔn)確性，并對二次保護(hù)的可靠性產(chǎn)生直接影響。所以在對電流互感器的溯源過程中，對測量結(jié)果的不確定度分析是其中極其重要的一環(huán)。對不確定度的測量可以表明被測量值的分散性，對此區(qū)間采用標(biāo)準(zhǔn)偏差、標(biāo)準(zhǔn)偏差的倍數(shù)或給定概率下置信區(qū)間的半寬度加以表示。根據(jù)數(shù)值評定方法的不同，不確定度評價可分為A類評定與B類評定。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO 17025《檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗室能力的通用要求》，實(shí)驗室出具的證書都應(yīng)包括有關(guān)測量不確定度的說明。

本文以0.01級電流互感器為被測量對象，對檢定過程中得到的電流互感器比值差、相位差的測量結(jié)果進(jìn)行不確定度評定與分析。

1.1電流互感器檢定、不確定度評定根據(jù)及環(huán)境條件

測量依據(jù)：JJG 313—2010《測量用電流互感器》檢定規(guī)程。不確定度評定依據(jù)：JJF 1059.1—2012《測量不確定度評定與表示》技術(shù)規(guī)范。環(huán)境條件：溫度22.5℃。濕度：55%RH。

1.2被測對象（見表1）

1.3測量方法

由于被測量電流互感器為0.01級，所以根據(jù)JJG 313—2010《測量用電流互感器》檢定規(guī)程要求，選用準(zhǔn)確度等級為0.02級的標(biāo)準(zhǔn)電流互感器進(jìn)行檢定。具體的接線方法為：分別將標(biāo)準(zhǔn)電流互感器和被檢電流互感器一次繞組的極性端對接，標(biāo)準(zhǔn)電流互感器和被檢電流互感器二次繞組的極性端對接，電流互感器二次繞組極性端與標(biāo)準(zhǔn)電流互感器測量裝置的差流回路極性端連接，電流互感器二次測量回路接地端與標(biāo)準(zhǔn)電流互感器差流回路非極性端連接，然后采用差值測量方法測量出電流互感器的比值差和相位差，將被檢電流互感器與全自動互感器校驗裝置正確接線并進(jìn)行預(yù)熱后，對表2中誤差測量點(diǎn)進(jìn)行誤差測量，以10次測量的平均值作為測量結(jié)果。

2不確定度評定的測量函數(shù)

3不確定度傳播率