互感器负载箱校准规范

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1、JJF中华人民共和国国家计量技术规范JJF××××—××××互感器负荷箱校准规范CalibrationSpecificationforBurdenBoxofInstrumentTransformers[送审稿]编写说明××××-××-××发布××××-××-××实施国家质量监督检验检疫总局发布1PDFcreatedwithpdfFactorytrialversionwww.pdffactory.comJJF××××—××××《互感器负荷箱》国家校准规范编写说明1概述制定本规范主要目的是规范和统一互感器负荷箱的校准工作，澄清在校准过

2、程中的一些模糊的问题，使生产者、校准检测者有统一的规范可依。2关于引用文献在本规范我们避免了如“工频耐压试验应符合GB16927.1的要求”等提法，而将具体要求和方法直接表述，目的是为使校准人员拿到规范后应能直接开展工作，而无须再去寻找规范中引用相关的标准。3关于术语GB1207及GB1208中分别对电流互感器及电磁式电压互感器的负荷进行了定义。根据本规范的使用范围，将两个标准中的负荷定义进行了整合列入本规范。4关于范围考虑到电力互感器用负荷箱的使用环境温度为(－25～55)℃，但在5℃～35℃温度范围对负荷箱的要求是一样的。电力

3、互感器用负荷箱只是要求在使用时符合要求，作为实验室检验并没有区别。负荷箱的适用范围表述见送审稿。S级互感器属我国特有，且目前还没有S级电流负荷箱的标准、规范或规程，但是电流互感器国家计量检定规程中在修订中已新增了0.01S级~0.05S级互感器，从发展的角度考虑，在本规范中我们对S级负荷箱的允许误差及校准点也作了要求。5负荷箱的误差计算公式的确定针对互感器负荷箱的误差计算公式，目前国内尚未有针对互感器负荷箱误差的明确统一的规定，国内在生产、使用、校准及研究电流负荷箱的计量技术机构都根据各自的理解自行进行误差处理。我们认为科学合理的

4、互感器负荷箱误差计算公式应该即不违背误差定义，而且计算简单，符合国内标准装置的情况，还可以与互感器检定规程实现很好的衔接，因此提出了送审稿中的计算公式。下面以电流互感器负荷箱为例作以说明：对电流互感器负荷箱而言，设其额定功率为SN，额定电流为IN，功率因数为cosφ，负荷阻抗及其有功分量和无功分量的名义值(标称值)分别为Z0、R0和X0，R=Zcosj；00X=Zsinj。校准负荷箱有功分量及无功分量时标准器的读数为Rb、Xx，可计算出Zx。Rb00与规定的外接导线电阻r0一并计算之后负荷的有功分量为Rx，则R=R+r；D=R-R

5、；xb0R0x22D=X-X；D=Z-Z。因Z=R+jX；Z=R+jX；则Z=R+X；X0xZ0x000xxx00022Z=R+X。负荷阻抗的误差为e=e+je。式(1)为互感器负荷箱的负荷阻抗的示xxxZRX值误差定义。PDFcreatedwithpdfFactorytrialversionwww.pdffactory.comJJF××××—××××Z-Z0xe=´100%(1)ZZx严格的讲根据该定义来确定互感器负荷箱的误差是最为科学合理的，从负荷阻抗的向量示意图我们可以清楚地得出各分量的大致关系。图1负荷阻抗的向量示意图22

6、2222图中D=D+D，很容易得出(e+e)=e，三者之间的关系正好是三角ZRXRXZ形关系。显然e£3%与e£3%同时成立并不能保证e小于3%的要求。也就是说，只有RXZ负荷阻抗小于误差限值才能同时保证负荷的有功分量及无功分量都小于误差限值。即只要按式(1)计算的结果小于误差限值，互感器负荷箱的误差就满足互感器检定的要求。通过公式推导我们可以得到：Z-Z(R+jX)-(R+jX)0x00xxe==ZZR+jXxxx222222很容易得到(e+e)-e=0及D=D+D。三者之间的关系与向量示意图RXZZRX是完全一致的。但应该注意

7、的是不能按式(2)即用阻抗的模值来计算互感器负荷箱负荷阻抗的误差。Z-Z¢0xe=(2)ZZx22(R2R2+X2X2)+(R2X2+R2X2)2(R2R2+X2X2)+2RRXX]因为e2-e¢=0x0x0xx0-0x0x0x0xZZ2222R+XR+Xxxxx222222¢2显然(RX-RX)³0，即RX+RX³2RRXX，则e£e。0xx00xx00x0xZZ所以，先取模后计算降低了对互感器负荷箱的要求，而且不符合实际。中国水利水电出版社出版的《升压升流器与负荷箱》2005年10月第一版提出：若负荷箱阻抗的模的名义值为Z0，

8、额定电流In为5A的负荷箱在5%～120%(S级在1%～120%)In范围内负荷的有功分量和无功分量的误差均不应超过(3%Z0+0.003Ω)；In为1A的负荷箱在上述电流范围2PDFcreatedwithpdfFactorytrialversio