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JJF (新) 10-2018 直流高压发生器校准规范

直流高压发生器常用于提供直流高压源，用来检测电力器件的电气绝缘强度和泄 漏电流，主要适用于电力部门、工矿、治金、钢铁等企业动力部门，对氧化锌避雷器、 电力电缆、变压器、发电机等高压电气设备进行直流耐压试验。直流高压发生器的工 作原理是首先将220V工频交流电压整流，然后经过电容滤波得到直流电压，接着将 该直流电压逆变成频率大约为几十千赫兹的交流方波电压，最后利用高频升压器将该 交流方波升压后经倍压整流电路输出直流高压

围：1kV～200kV：最大允许误差：土0.5

电流范围：1mA10mA；最大允许误差：土0.5%～土5.0%。

电压范围：1kV～200kV；最大充许误差：土0.5%～5.0%。 注：以上指标不做合格判定依据T／CIS 11003-2021 红外额温计.pdf，仅供校准及测量不确定度评定时参考

a）环境温度：20℃土5℃。 b）相对湿度：≤75%。 b）周围无影响测量的强电磁场。 d）有接地线，且接地电阻小于42。 e）被校直流高压发生器四周与其高度相等的范围内应无其他杂物体；高压引线不 应起电晕。

5.2.1直流标准电阻分压器

电压测量范围不小于被检直流高压发生器的额定输出范围，最大允许误差不 被检直流高压发生器输出电压最大允许误差的1/3。

5.2.2标准直流电压表

直流电压测量上限不小于20V，直流电压测量最大允许误差不超过土0.1%，标 准直流电压表的输入电阻值应不低于直流高压分压器输出电阻的10/（a%）倍（a为 所匹配直流高压分压器的准确度等级的数值）。 也可以使用符合上述要求的数字多用 直流电压表

5.2.3标准直流电流表

直流电流测量范围不小于被检直流高压发生器的额定输出范围，最大允许误差不 超过被检直流高压发生器输出电流最大允许误差的1/3。 也可以使用符合上述要求的数字多用表代替标准直流电流表

6.1外观及工作正常性检查

a）直流高压发生器外观应完好，铭牌上应明确标出产品名称、制造厂、型号、 出厂编号、制造日期、额定工作电压等，所有标志清晰明确。 b）高压输出部分具有良好密封性和防潮性，各种调节旋钮、按键灵活可靠，显 示笔画应完整无缺。 c）直流高压发生器控制箱及高压变压器金属外壳均应有明显的接地端子。有关 接地的要求，制造厂应在技术说明书中明确说明

6.2.1每个量程至少应选取20%、40%、60%、80%和100%共5个点进行校准，也可根 据用户的需求选择校准点。如果技术条件中还规定了其他工作电压范围，则还应增加 相应的上限和下限校准点。在校准多量程直流高压发生器时，应对其全部量程进行校 准。 6.2.2按图1所示将直流高压发生器输出端接至直流高压标准测量装置上，先缓慢升 高输出电压至额定输出电压，在每个校准点上分别读取直流高压发生器与标准直流高 压表的电压读数值；然后缓慢降低输出电压，同样在每个校准点上分别读取直流高压 发生器与标准直流高压表的电压读数值，

B一直流高压发生器升压装置和保护装置；PV1一被检直流高压发生器；R一标准分压器；PV2 准直流电压表

电压示值误差按照式（1）进行计算

Su一直流高压发生器输出电压示值相对误差，%； Ux直流高压发生器输出电压示值，kV； UN一标准直流电压表的电压参考值，kV

图1直流电压校准接线图

直流泄漏电流的校准可在较低电压下进行。校准时在直流高压发生器的输出端接 高压负载电阻，并在高压电流回路中串接一直流标准电流表。缓慢增大输出电流，在 额定输出电流的20%、40%、60%、80%与100%处分别读取直流高压发生器与标准直流电 流表的电流读数值。 电流示值误差按照式（2）进行计算：

式中： 8，一直流高压发生器输出电流示值相对误差，%； Ix—直流高压发生器输出电流示值，μA或mA； IN 标准直流电流表的电流参考值， μA或mA。

校准点一般选择为额定输出电压的50%与100%。在直流高压发生器的操作箱上设 定整定电压值后，启动直流高压发生器，缓慢增大输出电压至保护电压值，直流高压 发生器自动降压保护，此时从标准分压器上读取的最大电压值即为整定电压值。 整定电压示值误差按照式（3）进行计算：

式中： u一直流高压发生器输出电压示值的相对误差，%； Ux直流高压发生器整定电压设定值，kV； UN—标准直流电压表的电压参考值，kV。

校准记录应尽可能详尽地记载测 结果，记录格式见附录A。

校准证书由封面和校准数据组成，经校准的仪器应出具校准证书，校准证书应包 括的信息及推荐的校准证书内页格式见附录B。 当客户要求时，可以根据计量特性进行符合性判定，并将结论列入校准证书。进 行符合性判定时应考虑测量不确定度

建议复校时间间隔一般不超过1年。如果仪器经修理、更换重要性能的部件，对 仪器性能怀疑时应重新校准。 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 素所决定的，因此，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔

直流高压发生器校准原始记录格式

B.1校准证书至少包括以下信息：

a）标题：“校准证书”； b）实验室名称和地址； c）进行校准的地点（如果不在实验室内进行校准）； d）校准证书编号，页码及总页数的标识； e）校准单位校准专用章； f）送校单位的名称和地址： g） 被校仪器的描述和明确标识：仪器的制造单位、名称、型号及出厂编号； h）校准日期； i）校准所依据的技术规范的名称及代号： i）本次校准所用的主要计量标准器具（包括标准物质）的名称、测量范围、不 确定度或准确度等级或最大允许误差、证书编号及有效期； k）校准时的环境温度、相对湿度； 1）校准结果及其测量不确定度的说明 m）校准人与核验人的签名； n）校准证书批准人的签名与职务： o）校准结果仅对被校对象有效的声明： ）未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明

a）标题：“校准证书”； b）实验室名称和地址； c）进行校准的地点（如果不在实验室内进行校准）； d）校准证书编号，页码及总页数的标识； e）校准单位校准专用章； f）送校单位的名称和地址： g）被校仪器的描述和明确标识：仪器的制造单位、名称、型号及出厂编号； h）校准日期； i）校准所依据的技术规范的名称及代号： i）本次校准所用的主要计量标准器具（包括标准物质）的名称、测量范围 确定度或准确度等级或最大允许误差、证书编号及有效期； k）校准时的环境温度、相对湿度； 1）校准结果及其测量不确定度的说明 m）校准人与核验人的签名； n）校准证书批准人的签名与职务； 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，不得部分复制证书的声明

JJF(新)10—2018B. 2校准证书（内页）格式1.外观与工作正常性检查：2.输出电压：不确定度(U)量程显示值/kV标准值/kV相对误差/%(k=2)3.泄漏电流：不确定度(U)量程显示值/mA标准值/mA相对误差/%(k=2)4.整定电压：不确定度(U)设定值/kV标准值/kV相对误差/%(k=2)8

压发生器输出电压测量不确定度评定

C.1.1测量依据：JJF（新）10一2018《直流高压发生器校准规范》。 C.1.2环境条件：环境：（20土5）℃，相对湿度：≤75%RH。 C.1.3测量标准：直流标准电阻分压器DCV：（1~200）kV，0.1级，数字多用表34401A DCV：（10～100)V，量程最大允许误差为土（读数×0.0045%+量程×0.0006%）。 C.1.4被测对象：直流高压发生器。 C.1.5测量过程：将标准电阻分压器与被测直流高压发生器直接连接，输出直流电压 给标准电阻分压器，分别读取直流高压发生器的显示值、与标准电阻分压器连接的数 字多用表的显示值。 C.1.6评定结果的使用：符合上述条件的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评 定方法，其中直流电压100kV点的测量结果的不确定度可直接使用本不确定度的评定 结果。

C. 2. 1测量模型

式中： u一一直流高压发生器输出电压示值相对误差，%； Ux一直流高压发生器输出电压示值，kV； UN一 数字多用表的电压参考值，kV。

C. 2. 2灵敏系数

由于可以认为U～UN，则有：

adu 1 asu U. au UN U C2 aUN UR

由于两个分量相互独立，故有

()+U= Ju%(U)+u(U) u (8,)=u(U)+c,u(U) ~ U2 UN

C.3全部输入量的标准不确定度评定

urel（Ux）的主要来源包括被测直流高压发生器的测量重复性与分辨力。 C.3.1.1测量重复性引入的相对标准不确定度分量u1rel（Ux）的评定 取一台分压器，选择100kV点，在重复性条件下连续测量10次，获得1组测量 值（kV)：100.17kV，100.18kV，100.18kV，100.20kV，100.17kV，100.16kV，100.17kV， 100.17kV,100.20kV,100.16kV

re (U)= 0.0143 0.014% 100.18

1.2被测直流高压发生器分辨力引入的相对标准不确定度分量u2rel（Ux）的评定 被测直流高压发生器的分辨力为0.01kV，则：

C.3. 1. 3urel （U) 的评定

C.3. 1. 3urel (U) 的评定

uzrer (U.)= 0.01kl 0.0029% 2/3 ×100.18

因为由重复性带来的不确定度分量中包含有分辨力的影响，为了避免重复计 uirel（U.）与u2rel（U.）取两者中较大者，即有：

C.3.2输入量Un引入的相对标准不确定度urel（UN）的评定

rel (U,)=uirel (U,)=0.014%

urel（Un）来源包括直流标准电阻分压器与数字多用表。 2.1直流标准电容分压器误差引入的相对标准不确定度分量ulrel（U）的评定 直流标准电容分压器在量程为（0～200）kV的最大允许误差为土0.1%，在区间 叮认为服从均匀分布，包含因子kV3，则：

C.3.2.1直流标准电容分压器误差引入的相对标准不确定度分

直流标准电容分压器在量程为（0～200）kV的最大允许误差为土0.1% 内可认为服从均匀分布，包含因子kV3，则：

C.3.2.2数字多用表准确度引入的相对标准不确定度分量u2rel（UN）的评

C.3.2.2数字多用表准确度引入的相对标准不确定度分量u2rel（Un）的评定 由于所用分压器分压比10000：1，高压源输出100kV，数字多用表显示10V，数 字多用表100V量程最大允许误差为土（读数×0.0045%+量程×0.0006%），测量100kV 时为±（10×0.0045%+100×0.0006%）V=±0.00105V=±0.00000105kV，则半宽度 a=0.00000105kV，在区间内可认为服从均匀分布，包含因子k=V3，则：

其实际影响可以忽略。

C.3.2.3由于各个分量不相关，故有

由C.2.3，合成标准不确定度为：

C.5扩展不确定度的评定

C.6其他测量点的测量不确定度评定

uzrer (UN)= 0.00000105kV =0.000000605% 3×100.18kV

urer (U)= urer (UN)= 0.058%

u (8)=yu(U)+u(U)=V0.0142+0.0582%=0.060%

U=ku.(8)=2×0.060%=0.12%

根据上述同样的评定方法，对其他测 不确定度评定，得到结果见表C.1。

表C.1常用校准点的测量不确定度计算结果

上表在计算合成标准不确定度时，ulrel（U）与u2rel（U.）只取其中较大的分量。

高压发生器泄漏电流测量不确定度评

D. 2. 1 测量模型

式中： 8，一直流高压发生器输出电流示值相对误差，% Ix一直流高压发生器输出电流示值，μA或mA 数字多用表的电流参考值，μA或mA。

D.2. 2 灵敏系数

由于可以认为I.～IN，则有

由于两个分量相互独立，故有

8, = // ×100%

ao s C2 al 1 aN

u()'(I) u(8,)=cu(I)+cu(I) yu()+ure(IN) P IR

D.3全部输入量的标准不确定度评定

D.3.1测量重复性引入的相对标准不确定度urel（Ix）的评定

取一台直流高压发生器，选择0.5mA点，在重复性条件下连续独立测量10 获得1组测量值（mA）：0.510，0.510，0.512，0.510，0.513，0.510，0.512，0. 0.510,0.512。

ure(I)=S 0.001 0.23% 0.511

D.3.2数字多用表不准确引入的相对标准不确定度urel（IN）的评定

D.3.2数字多用表不准确引入的相对标准不确定度urel（In）的评定

数字多用表经检定合格，在量程0.1mA～400mA的最大允许误差为土（读数X 0.25%+2个字），测量0.5mA时为±（0.5×0.25%+0.00002）mA=土0.00127mA，则半 宽度a=0.00127mA，在区间内可认为服从均匀分布，包含因子k=/3，则

T／CBDA 17-2018 轨道交通车站装饰装修设计规程D.4合成标准不确定度的评定

0.00127mA Ure (IN)= = 0.28% 3×0.511mA

3，可得合成标准不确

D.5扩展不确定度的评定

(8I)=u()+u(I)=V0.232+0.282% =0.36%

U=ku.(8)=2×0.36%~0.7%

根据上述同样的评定方法，对其他量程区间的测量点进行不确定度评定，得到结 表D.1

根据上述同样的评定方法，对其他量程区间的测量点进行不确定度评定GB50265-2022 泵站设计标准（书签+OCR）.pdf，得到结 果见表D.1。

表D.1常用校准点的测量不确定度计算结果