DL T 1112 2009 交、直流仪表检验装置检定规程 1

 

                                   DL/T 1112-2009

交、直流仪表检验装置检定规程

1范围

  本标准规定了交、直流仪表检验装置的技术要求、检定方法、检验周期等。

  本标准适用于能够输出直流电压、电流、电阻和工频(45Hz—65Hz)电压、电流、有功功率以及频率、相位、功率因数等电量的交、直流仪表检验装置的首次检定、后续检定和使用中检验。

  本标准适用于仅具有上述功能之一或上述任意两种及以上功能的装置。

2概述

交、直流仪表检验装置（以下简称装置）其结构形式可分为表（标准表）源（信号源）分离式和表源一体式两类。表源分离式装置由信号源、标准表、量限扩展装置和辅助电路组成．表源一体式装置将标准表、信号源的功能集成在一个装置中，表源不能分离，具有标准源的性质．

3技术要求

3.1通用技术要求

3.1.1外观

  装置应明确标注以下信息：

  ——产品名称及型号；

  ——出厂编号（或设备编号）；

  ——辅助电源的额定电压和额定频率：

  ——准确度等级及对应的测量范围（或量限）；

  ——制造厂商及生产日期。

3.1．2结构

  a)装置应设有接地端钮，并标明接地符号，接地端钮应与可接触的金属外壳有可靠的电气连接；

  b)装置的开关、旋钮、按键和接口等控制和调节机构应有明确的功能标志；

  c)表源分离式装置、标准表及其他配套仪表应有固定的工作位置。

3.1.3显示

    4)表源分离式装置配置的监视仪表应与装置的测量范围相适应；

    b)监视仪表的误差应符合表1的规定；

表1  监视仪表示值的误差限

装置准确度等级	0.01级	0.02级	0.05级	0．1级	0.2级
电压（引用误差）	士0.2%	士0.2%	土0.2%	士0.5%	士0.5%
电流（引用误差）	士0.2%	士0.2%	士0.5%	士0.5%	士0.5%
功率（引用误差）	士0.2%	士0．2%	士0 5%	士0.5%	士0.5%
频率（绝对误差）	±0.1Hz	±0.1Hz	士0.2Hz	士0.2Hz	士0.2Hz
相位（绝对误差）	士0.3°	士0.3°	士0.5°	士0.5°	士0.5°

 

c)监视仪表的显示位效应不低于表2的要求，且小数点浮动：

表2监视仪表显示位数

装置准确度等级	0.01级	0.02级	0.05级	0．1级	0.2级
电压、电流、功率	5位	5位	5位	4位	4位
频率、相位	4位	4位	4位	4位	4位

 

  d)表源一体式装置内置的标准表可同时作为监视仪表，不需另配监视仪表。

3.1.4装置的磁场

  放置被检表位置的磁感应强度应符合：

  I≤10A时，    B≤0.002 5 mT

  I=100A时，    B≤0.025mT

  其中，I为装置输出的电流；B为空气中的磁感应强度。10A和100A之间的磁感应强度值可按内插法求得。

3.1.5绝缘电阻

    装置的各输出电路、辅助电源与不通电的外露金属部件之间，以及输出电压电路与电流电路之间的绝缘电阻不应低于10MΩ。

3.1.6绝缘强度

    装置的试验线路应能承受50Hz正弦波、有效值2kV的电压，历时1min。标称线路电压低于50V的辅助电路，试验电压为500V。试验电压施加于：

  ——装置的电源输入电路与不通电的外露金属部件之间；

  ——装置的输出电压、输出电流电路与不通电的外露金属部件之间；

  ——装置的电源输入电路与装置的输出电路之间；

  ——装置的输出电压电路与输出电流电路之间。

3.2计量性能要求

3.2.1基本误差

在表14规定的参比条件下，各等级装置的误差应符合表3～表6的规定。

表6功率因数允许误差值

装置功率因数准确度	0.0002	0.0005	O．001	0.002	O．OO5
允许误差限	0．000 2	0.0005	0.001	0.002	0.005
相当于引用误差限	士0．02%	士0.05%	士0.1%	士0.2%	土0.5%

 

 3.2.2输出调节范围

    装置输出范围应与装置的工作量限相适应，在任何量限下装置电压、电流输出均应能平稳连续（或按规定步长）地从0调节到l10%的量限值，相位、频率应能平稳地调节到所需值。

3.2.3输出调节细度

    电压、电流的调节细度（以与各量限的上量限相比的不连续量的百分数来表示）不应超过相应允许误差限的1/5。频率、相位的调节细度不应超过相应允许误差限的1/5。

3.2.4输出设定准确度

  表源一体式装置输出电压、电流、频率和相位幅值的设定准确度应符合制造厂的规定值。

3,2.5相间影响

  调节三相装置的电压、电流和相位（功率因数）任一电量时，其他电量的改变应不超过表14规定的误差范围。

3.2.6相序

  三相装置输出的三相电压、电流相序应正确。

3.2.7输出稳定度

  在常用负载范围内，装置输出电压、电流、功率、频率、相位在1min内的稳定度应不超过表7～表9的规定。

表7装置输出交、直流电压，交、直流电流和交流功率的稳定度

装置准确度等级	0．01级	0.02级	0.05级	0.1级	0.2级
稳定度	0.005%	0.01%	0.02%	0．02%	0.05%

 

表8装置输出频率的稳定度

装置频率准确度	O.O1Hz	O.02Hz	O．05Hz	O.lHz
稳定度	0.005Hz	O.01Hz	O.O1Hz	0.02Hz

 

表9装置输出相位的稳定度

装置相位角准确度	0.02°	0．O5°	0.1°	0.2°	0．5°
稳定度	0.01°	0.02°	0.05°	0.1°	0．2°

 

3.2.8三相不对称度

  三相装置应能输出对称的电量，在装置显示（或默认）对称时，实际输出的不对称度应符合表10的规定。

表10三相装置输出的不对称度允许误差限

装置准确度等级	0.01级	0.02级	0.05级	0.1级	0.2级
电压不对称度	士0.3%	士0.3%	士0 5%	士0 5%	±1．O%
电流不对称度	±0.5%	士0.5%	±1. 0%	±l .O%	士2.0%
相位不对称度	1°	1°	2°	2°	2°

 

3.2.9波形失真度

  装置在常用输出负载范围内，输出电压、电流的波形失真度应不超过表14的规定。

3.2.10负载调整率

  装置输出电压、电流的负载调整率应不超过表11的规定。

表11装置输出的负载调整率

装置准确度等级	0.01级		0.02级	0.05级	0.1级	0.2级
电压负载调整率		士O．5%	士0.5%	±1%	±1%	±2%
电流负载调整率		士0.5%	士0.5%	±I%	±1%	±2%

 

3.2．1测量重复性

  装置的测量重复性用实验标准差来表征，由试验确定的实验标准差应不超过装置允许误差限的1／5。

3.2.12直流电压、电流纹波含量

  装置输出直流电压、电流的纹波含量应不超过表12的规定。

表12直流电压、电流纹波含量

装置准确度等级	0.01级	0.02级	0.05级	0.1级	0.2级
电压纹波含量	1%	1%	1%	2%	2%
电流纹波含量	1%	1%	1%	2%	2%

 

3.3标准器

3.3.1标准表

  4)装置配套使用的标准表（以下简称工作标准表）应固定使用，其允许误差限应符合表3～表6的规定；

  b)三相装置各相使用的工作标准表应具有相同的型式及量限；

  c)工作标准表应具有有效期内的检定证书或校准证书。

3.3.2互感器

  当工作标准表的测量藕围不能满足装置输出要求时，装置须配置标准互感器（以下简称工作标准互感器）．工作标准互感器应满足以下要求：

  8)工作标准互感器应固定使用，三相装置各相使用的工作标准电压（电流）互感器应具有相同的型式及量限，其准确度等级应不低于表13的规定；

表13工作标准互感器的准确度等级

装置准确度等级	0.01级	0．02级	0.05级	0．1级	0．2级
工作标准互感器     准确度等级	0.001级	0.002级	0.005级	0.01级	0．02级

b)工作标准互感器量限应与装置的测量范围相适应，工作标准表的工作量限应与工作标准互感器的量限相适应：

  c)工作标准互感器应具有有效期内的检定证书或校准证书．

3.4检定条件

3.4.1检定各级装置时参比条件及其允许偏差

  检定各级装置时参比条件及其允许偏差不应超过表14的规定。

表14检定各级装置时参此条件及其允许偏差

		各等级装置参比条件的允许偏差
影响量	参比条件	0.01级	0.02级	005级	0.1级	0..2级
环境温度	20℃	士l℃	士l℃	士2℃	士2℃	士2℃
环境湿度	50%R．H．	士15%	士15%	±20%	士20%	士20%
工作位置	制造商规定位置	按制造商规定
测量电路电压	参比电压	士0.2%	士0.2%	士0.2%	士0.5%	士1%
测量电路电流	规定电流	士0.5%	士0.5%	士1%	士1%	士1%
测量电路波形	正弦波无失真	士0.5%	士0 5%	±1%	士2%	士2%
测量电路频率	参比频率	士0.2%	士0.2%	士0.5%	士0．5%	士0．5%
测量电路相位角	规定的相位角	0.3°	0.3°	O．5°	0．5°	1°
外磁场	OmT	0．0005mT
相序	正相序	正相序
辅助电源电压	额定值	土10%
辅助电源频率	额定值	士1%

 3.4.2检定用标准设备

  a)检定装置时使用的标准设备（以下简称参考标准）各功能的允许误差限应符合表l5～表l7的规定；

表15交直流电压、交直流电流和交流功率参考标准允许误差限

装置准确度等级	0.01级	0.02级	0.05级	0.1级	0．2级
允许误差限（引用误差）	0.005%	0.01%	0.02%	0.02%	0.05%

 

表16参考频率标准允许误差限

装置准确度等级	0.0 1HZ	0.0 2HZ	0.0 5HZ	0. 1HZ
允许误差限	O.002Hz	0.005Hz	O.Ol Hz	O.02 Hz

 

表17参考相位标准允许误差限

装置准确度等级	0.02°	0.05°	0.1°	0.2°	0.5°
允许误差限	士0.01°	士0.02°	士0.03°	士0.05°	士0.1°
相当于引用误差限	士0.011%	士0.022%	士0.033%	士0.055%	士0．11%  I

 b)参考标准设备应具有有效期内的检定证书或校准证书．

3.5检定项目

  装置检定项目见表18．

表18检定项目一览表

			后续检定
序号	检定项目	首次检定	周期检定	修理后检定	使用中检验
l	外观	+	+	+	－
2	结构	+	－	－	－
3	显示	+	+	－	－

 

表18(续)

			后续检定
序号	检定项目	首次检定	周期检定	修理后检定	使用中检验
4	装置的磁场	+	－	－	－
5	绝缘电阻	+	+	+	－
6	绝缘强度	+	－	+	－
7	基本误差	+	+	+	+
8	调节范围	+	－	+	－
9	输出调节细度	十	－	+	－
10	设定准确度	+	－	+	－
ll	相间影响	+	－	+	－
12	相序	+	－	+	－
13	输出稳定度	+	+	+	+
14	三相不对称度	+	+	+
15	波形失真度	十	+	+	－
16  ．	负载调整率	+	－	十	－
17	测量重复性	+	+	+	+
18	直流纹波系数	+	－	+	－

 4检定方法

4.1外观

    用目测法检查装置外观。

4.2结构

    用目测和手感的方法检查装置的标志和结构。

4.3显示

4.3.1显示状态

    正确连接被检装置和参考标准，需接地的设备正确接地，按说明书要求通电预热。用目测法检查装置监视仪表的显示值与分辨力。

4.3.2确定监视仪表示值误差

  a)将电压、电流、功率、频率、相位等参考标准的电流测量回路串联在装置的电流输出回路，电压测量回路并联在装置的电压输出回路，采用比较法确定监视仪表的示值误差；

  b)测量在控制置限和常用负载下进行；

  c)电压、电流在额定输出的50%～100%范围内选取3～5个测试点，频率为额定频率，相位在输出范围内任意选取3～5个测试点；

  d)表源一体式装置不需进行此项试验。

4.4装置磁场

  a)不接入被检表，电压输出端开路，电流输出端短路，辅助设备和周围电器处于正常状态，在装置输出10A和最大电流时分别测量被检表位置的磁场；

  b)用测量误差不超过10%的磁感应强度计直接测量；

  c)用单只磁场探测线圈测量磁感应强度时，应取三维方向测量值的方和根值作为测量结果。

4.5绝缘电阻

  选用额定电压为lkV的绝缘电阻表按3.1;5的要求测量装置的绝缘电阻值，工作电压低于50V的电气部件选用额定电压为500V的绝缘电阻表，测量结果应不低于lOMΩ。

4.6绝缘强度

    按照3.1.6的规定进行绝缘强度试验（表源分离式装置应将配置的标准器等与线路断开），应无击穿现象。

4.7基本误差

4.7.1检定点的确定

    a)检定电压、电流时，选择装置的控制量限作为全检量限，均匀选取不少于10个检定点（包括满量限点和1/10满量限点），其他量限选择最大误差点和满量限点；

    b)检定交流有功功率时，电压、电流各选择2个～3个量限，对其所有组合量限在功率因数1.0和0.5（感性、容性）分别进行，单相、三相四线、三相三线不同的接线方式应分别确定量限组合；

  c)检定频率时，在电压控制量限输出额定值，频率在其输出范围内，以50Hz为基准点，均匀选取5个～10个检定点；

    d)检定相位角时，在控制量限输出电压、电流额定值，相位角检定点在其输出范围内按照30°步进的原则选取；

  e)检定功率因数时，在控制量限输出电压、电流额定值，选取1．O、0.5（感性、容性）、0.866（感性、容性）和0作为检定点；

  f)三相装置每相均应进行检定。

4.7.2直流电压基本误差的检定

  用直接比较法检定直流电压的基本误差。

a)     按图l连接设备；

  图1直接比较法检定直流电压基本误差示意图

  b)调节被检装置输出直流电压至设定值，读取装置和参考标准电压表的读数值，装置直流电压的误差按式(1)计算：

   

    式中：

    ——装置输出直流电压的误差，用百分数表示；

    ——装置输出直流电压的读数值，V；

    ——参考标准直流电压表的读数值，V；

   ——检定点所在量限的上限值，V。

4.7.3直流电流基本误差的检定

4.7.3.1直接比较法

  a)按图2连接设备；

图2直接比较法检定直流电流基本误差示意图

b)调节被检装置输出直流电流至设定值，读取装置和参考标准直流电流表的读数值，装置直流电流的误差按式(2)计算：

(2)

  式中：

----装置输出直流电流的误差，用百分数表示；

 ——装置输出直流电流的读数值．A；

——参考标准直流电流表的读数值，A；

  ——-检定点所在量限的上限值，A。

4.7.3.2电流电压转换法

  a)如图3所示，将直流标准电阻的电流端连接至被检装置的直流电流输出端，将标准电阻的电压端连接至参考标准直流电压表。

图3电流电压转换法检定直流电流基本误差示意图

b)调节被检装置输出直流电流至设定值，读取装置和参考标准直流电压表的读数值，装置直流电流的误差按式(3)计算：

 

            (3)

    式中：

    ——装置输出直流电流的误差，用百分数表示；

    ——装置输出直流电流的读数值，A；

   ——参考标准直流电压表的读数值，V；

    ——检定点所在量限的上限值，A；

    R——直流标准电阻的电阻值，Ω。

  c)由参考直流标准电阻引起的误差应不超过被检装置允许误差的1/5，标准电阻的功耗应不超过其额定值。

  d)由参考标准直流电压表产生的附加误差应不超过装置允许误差限的1/5，直流标准电压表的内阻与标准电阻的电阻值之比应不小于50 000。

4.7.4交流电压基本误差的检定

4.7.4.1直接比较法

  a)按图4连接设备。

  图4直接比较法检定交流电压示意图

  b)调节被检装置输出交流电压至设定值，读取装置输出交流电压的读数值和参考标准交流电压表的读数值。

    c)装置输出交流电压的误差按式（4)计算：

 

    式中：

    ——装置输出交流电压的误差，用百分数表示；

    ——装置输出交流电压的读数值．V；

    ——参考标准交流电压表的读数值，V；

——检定点所在燕限的上限值，V。

    d)三相装置每相均按此方法检定。

4.7.4.2交直流转换法

  a)按图5连接仪器。

图5交直流转换法检定交流电压误差示意图

    b)分别调节被检装置输出交流电压和参考标准直流电压源输出直流电压至设定值，读取装置输出交流电压的读数值和参考标准交直流转换标准器的交直流转换差值（非直接显示的交直流转换标准器可通过输出信号计算出交、直流转换差值）。

    c)装置每相输出交流电压的误差按式(5)计算：

   

    式中：

    ——装置输出交流电压的误差，用百分数表示；

    ——装置输出交流电压的读数值，V；

    ——参考标准直流电压源的读数值，V；

——参考标准交直流转换器的交直流转换差值，%或xlO^-6

    ——检定点所在蠹限的上限值，V。

    d)参考直流标准电压源和参考标准交直流转换标准器及其配套设备引起的误差均应不超过被检装置允许误差的I/5。

  e)三相装置每相均按此方法检定。

4.7.4.3过渡比较法

  a)如图6所示，首先将过渡高稳交流电压表与被检装置连接，调节被检装置输出交流电压至设定值，读取装置和过渡高稳交流电压表的读数值。

图6过渡比较法检定交流电压示意图

b)断开过渡高稳交流电压表与被检装置连接，将过渡高稳交流电压表与参考标准交流电压源连接，调节参考标准交流电压源的输出电压，使过渡高稳交流电压表保持与第a）条相同的读数值，读取参考标准交流电压源的读数值，装置每相输出交流电压的误差按式(6)计算：

                                      (6)

  式中。

 ——装置输出交流电压的误差，用百分数表示；

——装置输出交流电压的读数值，V；

  ——参考标准交流电压源的读数值，V；

  ——检定点所在量限的上限值，V。

  c)三相装置每相均按此方法检定。

4.7.5交流电流基本误差的检定

4.7.5.1直接比较法

  a)按图7连接设备。

    图7直接比较法检定交流电流基本误差示意图

  b)调节被检装置输出交流电流至设定值，读取装置和参考标准交流电葫e表的读数值。

  c)装置每相输出交流电流的误差按式(7)计算：

                       (7)

  式中：

——装置输出交流电流的误差，用百分数表示：

  ——装置输出交流电流的读数值，A；

——参考标准交流电流表的读数值，A；

——检定点所在量限的上限值，A。

  d)三相装置每相均按此方法检定。

4.7.5.2互感器法

  a)按图8所示连接设备；被检装置的交流电流输出端接入参考标准互感器一次侧，参考标准交流电流表如图Sa)所示直接接入参考标准互感器的二次侧或如图8b）所示经交流电阻接入参考 标准互感器的二次侧。

图8互瞎器法拉定交流电流基本误差示意图

 b)调节被检装置输出交流电流至设定值，读取装置和参考标准交流电流表的读数值。

    c)按图8a)连接的被检装置每相输出交流电流的误差按式(8)计算：

                     (8)

    式中：

    ——装置输出交流电流的误差，用百分数表示；

    ——装置输出交流电流的读数值，A；

    ——参考标准电流互感器的变比，无量纲；

    ——参考标准交流电流表的读数值，A；

——检定点所在量限的上限值，A。

    d)按图8b）连接的被检装置每相输出交流电流的误差按式(9)计算；

                        (9)     

    式中:

    ——装置输出交流电流的误差，用百分数表示；

    ——装置输出交流电流的读数值，A；

    ——参考标准电流互感器的变比，无量纲；

    ——参考标准交流电压表的读数值，V；

——交流电阻的阻值，Ω；

  ——检定点所在量限的上限值，A。

  e)参考标准电流互感器、交流电阻及参考标准交流电压表的等级指数与被检装置的等级指数之比均应不大于1/5。

  f)  三相装置每相均按此方法检定。

4.7.6交流有功功率基本误差的检定

  a)按图9连接仪器。

图9直接比较法检定交流有功功率示意图

 b)调节装置输出有功功率至设定值，读取装置和参考标准交流有功功率表的读数值。

c)装置每相输出交流有功功率的误差按式(10)计算：

                                                      (lO)式中：

  ——装置输出交流有功功率的误差，用百分数表示；

  --装置输出交流有功功率的读数值，W；

  ——参考标准功率表标读数值,W；

  ——检定点所在量限的额定功率值,W。

  d)按图9a）连接仪器法测量三相有功功率时，误差按式(lO)计算。

  e)按图9b)连接仪器法测量三相有功功率时，误差按式(11)计算：

   

  式中：

    ——装置输出交流有功功率的误差，用百分数表示；

    Px——装置输出交流有功功率的读数值，W；

    ∑P_N——各相参考标准功率表读数值之和，W；

    ——检定点所在量限额定功率值，W。

  f)  三相装置每相均应进行检定。

4．2.7频率基本误差的检定

  a)按图10连接仪器。

    

图10检定频率基本误差示意图

b)调节装置输出交流电压、频率至设定值，读驭装置和参考标准频率表的频率读数值。

c)装置输出频率的误差按式(12)计算：

   

    式中：

    ——装置输出频率的绝对误差，Hz；

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