GB/T 17627-2019 低压电气设备的高电压试验技术 定义、试验和程序要求、试验设备

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标准编号:GB/T 17627-2019
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标准类别:电力标准
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GB/T 17627-2019标准规范下载简介

GB/T 17627-2019 低压电气设备的高电压试验技术 定义、试验和程序要求、试验设备

应通过与较高级标准测量系统在相关试验电压下进行比对测量的校准来证明标准测量系统的性能 符合要求,此较高级标准测量系统应溯源到国家基准或标准。 对冲击电压,应施加能覆盖标称时段的两个或更多不同波前时间的波形。 注:对较高级的标准测量系统的要求是:对电压的扩展不确定度UM≤0.5%;对时间参数(仅对冲击电压)的扩展不 确定度U≤3%

8.3标准测量系统的校准周期

校准周期由国家规定确定。如果没有规定,宜每年至少进行一次

校准周期由国家规定确定。如果没有规定宜每年至少进行一次校

CECS 495-2017-T 纤维增强覆面木基结构装配式房屋技术规程8.4标准测量系统的使用

标准测量系统仅宜用于性能试验的比对测量。然而,如果一个标准测量系统根据本标准的要求进 行维护,并且需表明此种应用不会影响标准测量系统的性能,则标准测量系统可作为认可测量系统使 用。认可测量系统不能用作标准测量系统

4.4描述了在适用于和完全满足高压测量的通常条件下评定测量不确定度的一个简化程序。然 而,在有些情况下,有必要或期望用一个更复杂的方法来评定不确定度。 本附录给出了针对这些状况如何进行处理的说明,附录B给出了一个应用案例。 每个量的测量都会存在一些不足,测量的结果只是测量量“真”值的一个近似(“估算”)。测量不确 是度是对测量水平的描述,使用者可以用其比较和权衡测量结果,例如从不同的实验室获得的测量结 果。测量不确定度提供了关于测量结果是否在标准规定的限值内的信息。目前,JJF1059.1一2012是 我国估算测量不确定度的主要标准依据。 JJF1059.1一2012提供了在各种不确定度水平下的各种测量不确定度的评定和表达的一般规则。 由于高电压测量领域的准确性和复杂性,有必要从JJF1059.1一2012中提炼出一套评定高压测量特定 参数不确定度的具体规则。与JJF1059.1一2012的基本原理一致,不确定度按照其评定方法分为两类。 两种方法都基于影响量的概率分布和基于以方差或标准偏差定量表示的标准不确定度。可对两类不确 定度进行同一处理并对被测量的合成标准不确定度进行评定。在本标准的范围内,扩展不确定度的包 含概率应约为95%。 本附录给出了JJF1059.1的基本原理和在高压测量中如何去确定不确定度的示例。一般的高电压 测量中,本标准给出的公式和实例对于不相关的输入量是有效的

可测量的量measurablequantity 现象、物体或材料可以定性辨识和定量确定的特征。 A.2.2 量值valueofaquantity 一般由一个数乘以测量单位所表示的特定量的大小。 A.2.3 被测量measurand 作为测量对象的特定量。 A.2.4 方差variance 在其预期的可能性意义上,随机变量的偏差的平方期 A.2.5 相关性 correlation 两个或几个随机变量在其分布范围内相万的关系

相关性correlation

包含概率coverageprobability

包含概率coverageprobability

直分布的百分率,通常是大百分率,作为理应属于

=fX.X.....X....XN) +...............

式中: Y一 被测量; X,一编号从1到N的不同的输入量。 在JJF1059.1一2012规范中,函数模型包含所有的测量值、影响量、修正值、修正系数、物理常数 和任何可能对Y值和其不确定度有重要影响的其他数据。此模型函数可以以一个单项或多项的解析 式或数字表达式表示,或是它们的组合,一般来说,输入量X,是随机变量,以具有指定概率分布的观测 值,(输人估计值)表示,并与A类或B类的标准不确定度u(t,)相关联。两种类型的不确定度按照 JJF1059.1一2012进行合成得到输出估算量y的标准不确定度u(y)。 注1:式(A.1)中的模型函数也分别对于输入和输出估算值a;和y有效。 注2:在一系列观测值中,第k个X量的观测值用表示

A.4标准不确定度的A类评定

A类评估方法适用于随机变化的量,其中n个独立观测值在相同的测量条件下获得。一般说来, 可假定n个观测值具有正态(高斯)概率分布(图A.1)。 注:X,可以是用一系列观测值表示的刻度因数、试验电压值或时间参数。 n个观测值工的算数平均值定义如式(A.2)所示:

中s(r)是各观测值的实验标准差,如式(A.4)所示

s"(r,)和s"(x,)分别称为样本方差和平均方差,观测数n≥10,否则,A类标准不确定度的可靠性 应用有效自由度来校核(参见A.8)。 某些情况下,可采用以往很明确的条件下得到的大量观测来综合估算方差s,然后再进行少量的 (n=1,2,3,")个类似的测量,用u(a,)=s//n来估算标准不确定度,这种方法优于用式(A.3)进行的 估算。

A.5标准不确定度的B类评定

B类评估方法适用于除一系列观察的统计分析以外的所有情况。B类不确定度采用科学判断进 定,这种判断基于观测值为;的输入量X,的可能变化的所有可用信息,如:

a) 量的估算方法; b) 测量系统及其组件的校准不确定度; c) 分压器和测量仪器的非线性; d) 动态特性,如刻度因数随频率或冲击波形的变化: e) 短时稳定性,自热; f) 长期稳定性,漂移; g) 测量期间的环境条件; h) 周围物体的邻近效应: i) 仪器或计算结果采用的软件的影响; 1) 数字仪器的有限分辨率、模拟量仪器的读数。 输入量和不确定度信息可从以下方面获得,如:实际的或以前的测量、校准证书、手册中数据、标准、 制造商规范以及相关仪器或材料特性的知识等。以下情况的不确定度的B类评定可认为是确定的: a)常常已知单个输人值z;及其标准不确定度u(x,),如单个测量值、修正值或从参考文献查到 的参考值。该值(z,)及其不确定度可用于模型函数式(A.1)。若u(r,)为未知,则宜从其他相 关不确定度数据计算求得或根据经验估算。 b)可将标准不确定度与包含因子k的乘积作为装置的不确定度。如校准证书中的数字电压表的 扩展不确定度U(参见A.7)。

u()=% ..(A.5)

相关的标准不确定度如式(A.7)所示:

GB/T 176272019

够或其内部噪声造成的,可不必再次考虑分辨率的全部影响,仅需在B类不确定度中考虑很小的一部 分即可。但是,如果在冲击电压试验期间数字记录仪仅测得一个测量值,则分辨率有限这一因素应在 B类不确定度中考虑。 B类不确定度评定要求对相关的物理关系、影响量和测量技术具有广博的知识和经验。由于评估 本身不是可得到唯一解答的精确科学,有经验的试验工程师可能用不同的方式判断测量过程,得到不同 的B类不确定度,这种情况很常见

A.6合成标准不确定度

用A类或B类方法评定的每一输入量X,的估算值3的相应标准不确定度u(r;),计算输出量的 标准不确定度的方法见式(A.8):

式中,c,为敏感系数,其意义为输入量工,的微小变化影响输出量y的程度,其值可从模型函数于 进行偏微分直接求得(参见式A.9),也可用等效数值法或实验的方法求得。c;的符号可正可负。若输 人量是不相关量,则不必考虑其符号,因为只有标准不确定度的平方值才会在下一步骤中用到。

N个标准不确定度u;(y)(参见式A.8)与输出量的合成不确定度u。(y)的关系遵循“不确定度传递 定律:

由式(A.10)可知,u。(y)为平方根的正值,即:

u (y)= /(y)= /[cu()]2

若输出量Y是输入量X,的积或商,可用类似的表达式如式(A.10)和式(A.11)求得相对不确定度 u。(y)/y|和u。(z,)/z:|。在输人量不相关的情况下,“不确定度传递定律”对两种函数计算模型均 适用。 对存在相关性的情况,在“不确定度传递定律”中将出现线性项,并且敏感系数也有相应的符号了 例如用同一台仪器测量两个或多个输入量的场合就会出现相关性。为避免复杂的计算,以适当的修正 和不确定度在模型函数于中增添附加的输入量可消除相关性。某些情况下,相关输入量的存在甚至会 减小合成不确定度,因此,对于复杂不确定度的分析,为达到非常精确的不确定度评估,宜考虑相关性。

在高电压和大电流测量领域,如同大多数其他工业应用一样,要求相应手约95%包含概率的不确 定度已足够了。可将合成标准不确定度u。(y)乘以包含因子k来求取扩展不确定度,如式(A.12)所示:

U一扩展不确定度。 包含因子k=2用在y属于正态分布且u。(y)有足够的可靠度,即u.(y)的有效自由度足够大(参 见A.8)的场合,否则应取k>2以使P=95%。 注1:在某些早期的标准中采用术语“总不确定度”,大多数情况下,该术语解释为包含因子=2的扩展不确定度。 注2:由于不确定度定义为正值,U的符号总是正的。在用U表示不确定度区间时,可通过引用表述为士U。

通常,在如下场合可以假定扩展不确定度具有止态分布:具有近似大小的数值和很明确的概率分布 正态、矩形等)的儿个不确定度分量(如N≥3)组成合成标准不确定度的场合;以及A类不确定度是依 据n10个重复观测值估算的场合。对电压测量系统的校准,这些条件均满足。若正态分布的假定不 合理,需采用k>2的值以使包含概率达到约95%。适当的包含因子可依据标准不确定度u。(y)的有 效自由度来确定,如式(A.13)所示:

.......A.13

表A.1有效自由度vsr对应的包含因子k(p=

测量不确定度汇总是依据模型函数于对不确定度所有分量及数值的详细分析,宜以与表A.2相同 或类似的表格形式将相关数据进行保存以备复查。最后一行说明测量结果y的值,合成不确定度 u。(y)以及有效自由度vll。

A.10 测量结果表述

表A2不确定度汇总表

注:阴影区域表示的标准不确定度范围。

注:阴影区域表示,的标准不确定度范围。

图A.1正态概率分布p(x)

图A.2矩形分布p(x)

附录B (资料性附录) 电压测量不确定度评定示例

计算Fx的模型函数及其合成标准不确定度可以写成如下形式。两套测量系统显示的交流电 值相同(见表B.1).如式(B.1)所示:

被校测量系统刻度因数的基本式,如式(B.2)所示

如上所述,两套系统的刻度因数均会受到多个参量的影响,如漂移、温度等,它们会影响刻度因数值 及其不确定度。这些影响因素分别记为:对参考测量系统为△F.1,△FN.2,;对被校测量系统为 △Fx.1,△Fx.2,"。一般来说,影响刻度因数F和Fx的每一分量包括误差和标准不确定度。用误差来 修正刻度因数,修正值具有相反的符号。不确定度分量与相关的刻度因数F或Fx相关,并以类似于 A.5中所述的方式进行评估,即假设在士a;区间内是矩形概率分布,则其标准不确定度u;=a;//3,或 者用被校组件的扩展不确定度U除以包含因子k来求得。△Fn.或△Fx.不一定总是有误差(或假定 误差可以忽略不计),这种情况下仅需考虑其不确定度u。 基本式(B.2)加上分量△FN.=和△Fx.,可求得确定刻度因数F的完整模型函数及其合成标准不确 定度。由于可忽略影响量之间的相关性,式(B.2)可用下述一般形式(B.3)表示:

注1:根据定义,加人等式两边的误差项带负号,定义为△F=显示值一正确值 对于某些情况,交流测量系统的刻度因数F可以表示为式(B.4):

式中: AFN 标准测量系统在较低温度下产生的分量

.................B..3

△Fx.1 商的非线性产生的分量; △Fx.2 被测系统短期不稳定性产生的分量; △Fx.3 被测系统长期不稳定性产生的分量; △Fx.4 被测系统动态特性产生的分量; △Fx.5 被测系统温度变动产生的分量 注2:本示例中,△F由刻度因数F的修正值及其不确定度分量组成,项△Fx.1△Fx.s仅对刻度因数Fx有影响。 为了方便,不确定度分量△Fx.1~△Fx5直接与Fx相关联,即已经考虑了这些输入量的敏感系数

B.3标准不确定度评定

B.3.1F、的不确定度分量

参考测量系统的校准扩展不确定度U%=0.8%(k=2),采用B类不确定度评定方法,可得其产生 隹不确定分量为um=0.8%/2×1.022~4.0×10~

B.3.2校准过程中温度变化产生的不确定度分量

B.3.3A类不确定度分量

参考测量系统N与被校系统X在单个电压下的比对测量产生10对测量值V和Vx,由此可计算 之商值V~/Vx、相应的平均值以及实验标准差s(V~/Vx)。在表B.1中给出了在约40%Vxmax的电压等 级下测量值的示例。以相同的方式,分别在h=5个不同电压(参见表B.2)下获得商V/Vx和标准差s (V/V)。

表B.1在500V的40%电压下的比较测量结

表B.2h=5个电压下的测量结果汇总(Vm=500V)

3.3.4被校系统X的非线性产生的不确定度分量

0.85X10 A =0.27X10 /n V10

B.3.5被校系统X的短期稳定性产生的不确定度分量

×1.022~2.6×10 V3 3

被校系统X短期稳定性对试品刻 响在主02%以内。假定其为矩形分部,日得 的B类不确定度分量值为um=0.2%//3×F~1.19×10

B.3.6被校系统X的长期稳定性产生的不确定度分量

B.3.7被校系统X产生的其他不确定度分量

B.4合成标准不确定度

GB/T 17627—2019

分布,因此k=2是有效的(参见附录A中表A.1)。不确定度的评估不是精确计算,因此不需要保留太 多的有效数字

表B.3标定刻度因数F、的不确定度汇总

C.1标准参考大气条件

温度:t。=20℃; 绝对压力:p。=101.3kPa; 绝对湿度:h。=11g/m。 101.3kPa的压力相当于0℃时水银气压计中汞柱高度为760mm高度。如果气压计水银柱高度 是Hmm时,则用kPa表示的大气压力近似为: p=0.1333HkPa 不考虑水银柱高度的温度修正。不应使用能自动修正压力的气压计

一空气密度修正因数: —湿度修正因数。

C.2.2湿度修正因数kz

对低压设备不规定进行湿度修正,但当相对湿度天于80%时,破坏性放电会变得不规则,特别 性放电发生在绝缘表面时

自前对低压设备不规定进行湿度修正,但当相对湿度天于80%时码头评估规范,破坏性放电会变得不 是当破坏性放电发生在绝缘表面时

C.2.3空气密度修正因数k

其中,指数m由GB/T16935.1一2008中图A.1的曲线1给出,其与试品电气间隙d的关系如下: 当0.001mm

其中,指数m由GB/T16935.1一2008中图A.1的曲线1给出,其与试品电气间原d的关系如下: 当0.001mm

当0.8

DB12/T 895-2019 天津地区山皮土填筑路基施工及验收规范[1]GB/T311.1绝缘配合第1部分:定义、原则和规则 [2]GB/T2900.33电工术语电力电子技术 [3]GB/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验

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