电子式互感器校验仪测量结果不确定度评定

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211212186_互感器校验仪测量结果不确定度评定

2023年第3期品牌与标准化The Evaluation of MeasurementUncertainty of Transformers Test Set MeasuringLIU Qiaojun（Guangxi Zhuang Autonomous Region Institute of Metrology and Testing ，Nanning 530007，China ）Abstract ：Transformers test set is an important measuring equipment in the transformer verification device.It plays a vital role in the accuracy of electric energy measurement for the verification of transformer.In this paper ，through a specific example ，the uncertainty of the measurement results of the Transformers test set is analyzed in detail.Key words ：transformers test set ；uncertainty ；evaluation互感器校验仪测量结果不确定度评定刘俏君（广西壮族自治区计量检测研究院，广西南宁530007）【摘要】互感器校验仪是互感器检定装置中的重要计量设备，用于互感器的检定，对电能计量的准确性起到了至关重要的作用。

本文通过具体实例，详尽地对互感器校验仪的测量结果进行了不确定度分析。

【关键词】互感器校验仪；不确定度；评定【DOI 编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.03.0141概述互感器校验仪是互感器检定装置中的重要计量设备，对用于贸易结算的互感器以及电能计量的准确性起到了至关重要的作用。

互感器校验仪测量结果不确定度分析报告

（一）互感器校验仪同相分量测量结果不确定度评定1、概述1.1检定依据：JJG169-1993《互感器校验仪检定规程》1.2环境条件：温度（20±5）℃，相对湿度小于80%1.3检定装置：BHE型互感器校验仪检定装置，准确度等级0.3级。

1.4被检对象：2级互感器校验仪。

1.5测量过程：采用直接测量法，用互感器校验仪检定标准输出△I/I、△U/U、△U/I、△I/U等标准比值，在被检互感器校验仪分别得到相应回路的同相和正交分量。

2、数学模型2.1数学模型X=X0（1）式中：X——被检互感器校验仪测得的同相分量，单位（%）；X0——互感器校验仪检定装置输出的同相分量，单位（%）；2.2、灵敏系数：c（X）=X=1(∂/)X∂3、标准不确定度的评定标准不确定度分量一览表见表一表一标准不确定度分量一览表3.1重复性引起的不确定度u 1该不确定度是由于被测互感器校验仪的测量重复性引起的，可以通过对被检互感器校验仪连续测量得到测量列，采用A 类方法进行评定。

电磁干扰、电源频率波动等引起的不确定度已包含u 1中。

在额定电流为100%时，用互感器校验仪检定装置输出△I/I 的 1%同相分量，检定互感器校验仪。

重复测量10次，每次测量均重新接线，得到同相分量的测量列，如下表二所示表二测量结果合并样本标准差 s p =00085.0112=∑=mj jS m% u 1= s p =0.00085%3.2检定装置示值误差引起的不确定度u 2互感器校验仪经上级检定合格，其最大允许误差MPE 为±0.3%，服从均匀分布，包含因子k=3。

u 2= 0.3%×1%/3=0.0017%4、合成标准不确定度评定=+=2221u u u c 0.0019%相对标准不确定度：u cr ()%19.0%10010019.0=⨯=5、扩展不确定度U =k ×u c %0019.02⨯=%004.0= k =2相对扩展标准不确定度：U rel =k ×u cr %19.02⨯=%4.0= k =26、不确定度报告2级互感器校验仪在同相分量1%时的测量结果的扩展不确定度为 U = 0.004% k =2相对测量结果的扩展不确定度为： U rel = 0.4% k =2 7、校准测量能力7.1选择一台重复性很好的1级互感器校验仪在重复性条件下连续测量10次，得到测量列为0.999%，0.999%，1.000%，0.999%，0.999%，0.999%，1.000%，0.999%，0.999%，0.999%。

电流互感器测量结果不确定度分析与评定

电流互感器测量结果不确定度分析与评定【摘要】本文主要对电流互感器测量结果不确定度进行了分析与评定。

首先介绍了测量结果不确定度的概念，在正文部分分析了电流互感器测量结果的特点，评定方法，影响因素以及实验验证。

通过对这些内容的详细讨论，可以更好地理解电流互感器测量结果不确定度的产生和评定过程。

最后在结论部分对文章进行总结，强调了对电流互感器测量结果不确定度的重视和必要性。

该研究对提高电流互感器测量结果的可靠性和准确性具有一定的指导意义。

【关键词】电流互感器、测量结果、不确定度、分析、评定、特点、方法、影响因素、实验验证、结论。

1. 引言1.1 引言电流互感器是工业领域中常用的一种传感器，用于测量电流值并将其转换成电压信号。

在现代工业生产过程中，电流互感器的测量结果不确定度分析与评定显得格外重要。

本文将着重探讨电流互感器测量结果的不确定度分析、特点、评定方法、影响因素以及实验验证等方面内容。

在工业生产中，准确的电流测量结果对于保障生产质量和安全具有至关重要的作用。

由于各种外部因素的影响，电流互感器测量结果可能存在一定的不确定度。

对电流互感器测量结果不确定度的分析与评定成为必不可少的工作。

通过本文的深入研究，我们希望能够全面了解电流互感器测量结果的特点，掌握正确的评定方法，分析影响因素并进行实验验证。

这将有助于提高电流互感器的测量精度，保证工业生产过程的稳定性和可靠性。

通过本文的阐述，我们相信能够为工业生产中电流互感器测量结果不确定度的分析与评定提供有益的参考和指导。

2. 正文2.1 测量结果不确定度分析测量结果不确定度分析是电流互感器测量中至关重要的一环。

在实际应用中，由于各种因素的影响，测量结果往往会存在一定的偏差，因此需要对其不确定度进行评定。

环境因素也会对测量结果产生影响。

例如温度、湿度等因素都会影响电流互感器的测量精度，因此在测量过程中需要对这些因素进行控制和调整。

信号传输过程中的噪声和干扰也是导致测量结果不确定度的重要因素。

电子式万能机不确定度评定

KJL/QCBP107-2003电子式万能试验机负荷示值误差测量结果的不确定度评定编制：海宁审核：杨志刚批准：克尤木2003年2月14日发布 2003年2月14日实施喀什地区计量检定所电子式万能试验机负荷示值误差测量结果的不确定度评定1 概述1.1测量方法：依据JJG475—2008《电子式万能试验机检定规程》。

1.2环境条件：温度（20±10）℃温度波动不大于2℃/h 。

1.3测量标准：0.3级标准测力仪，相对扩展不确定度U 95=0.15%，年稳定度为±0.3%。

1.4被测对象：电子式万能试验机（以下简称试验机），测量范围为1000kN 以下，相对最大允许误差为±1.0%。

在规定环境条件下，使用试验机对标准测力仪施加负荷至测量点。

可得到与标准力值相对应的试验机负荷示值，该过程连续进行3次，以3次示值的算术平均值减去标准力值之差，即得该测量点试验机的示值误差。

在符合上述条件且测量范围在1000kN 以下的试验机，一般可直接使用本不确定度的评定结果。

其它可使用本不确定度的评定方法。

2 建立数学模型()[]01t t K F F F s -+-=∆式中： △F —试验机的示值误差；F —试验机3次示值的算术平均值；F s —标准测力仪的标准力值； K —温度修正系数；t —检定试验机时环境温度；t 0—检定标准测力仪时环境温度。

11=∂∆∂=FF c ℃/054.03kN K F t Fc s -=-=∂∆∂=()[]0054.1102-=-+-=∂∆∂=t t K F F c s()℃＝kN t t F K F c s 300004---=∂∆∂= 其中：K ℃，取 F s ＝200kN ， t ＝30℃，t 0＝15℃。

传播律公式[][][][]2423222122222)()()()()()()()()(K u c t u c F u c F u c K u K F t u tF F u F F F u F F F u s s s ⋅+⋅+⋅+⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅∂∆∂+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅∂∆∂+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅∂∆∂+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅∂∆∂=∆ （1）3 全部输入量的标准不确定度评定及其相应自由度F 的标准不确定度u (F )的评定输入量F 的不确定度来源主要是试验机的重复性,可以通过连续测量得到测量列，采用A 类方法进行评定。

互感器校验仪不确定度的评定

第３２卷第２期２０１３年６月
青海电力ＱＩＮＧＨＡＩＥＬＥＣＴＲＩＣＰＯＷＥＲ
Ｖ０１．３２器校验仪不确定度的评定
严
摘
洁
（青海电力科学试验研究院，青海西宁８１０００８）要：校准和测量能力（ＣＭＣ）是校准实验室在常规条件下能够提供给客户校准和测量的能力，是常规条
件校准中可获得的最小的测量不确定度。文章根据新的校准和测量能力表示方式，以测量重复性带来的不确定度分量为例，对互感器校验仪的测量不确定度进行重新评估和计算。通过评估和计算，更加规范、准确地表
示了校准实验室的校准和测量能力。关键词：互感器校验仪；校准和测量能力；不确定度评定中图分类号：ＴＭ９３４．４文献标识码：Ｂ文章编号：１００６ —８１９８（２０１３）０２— ００２５ —０４
ｂｒａｔｉｏｎｌａｂｏｒａｔｏｒｙ．
ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ｍｕｔｕｌａｉｎｄｕｃｔｏｒｃｌｉａｂｒａｔｏｒ；ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎａｎｄｍｅａｓｕｒｅｃａｐａｂｉｌｉｔｙ；ｕｎｃｅｔｒａｉｎｔｙｅｖｌｕａａｔｉｏｎ．
ＵｎｃｅｒｔａｉｎｔｙＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＣａｌｉｂｒａｔｏｒｆｏｒＭｕｔｕａｌＩｎｄｕｃｔｏｒ

电子式电能表测量结果的不确定度评定

不确定度Ｍ（为：３）＝３△ ）Ｕ（＝．５％００８
温度（０± ）Ｃ，２２ｏ相对湿度（０±１）。６５％
１３测量标准．
单相电能表校验装置，号Ｙ型Ｃ一１９（Ⅱ）规格８１，（２Ｖ，２Ａ）装置的准确度等级０１级。２０１０，．
次，到测量列：．３％，．８％，．８％，．６％，．得０５７０５２０５９０５３０
５２％，６４％，７０．００．５４％，６０．５４％，９０．５５％，６０．５５％。４
电子式单相电能表，型号／规格ＤＳＡ２０５３）Ｄ７／２Ｖ，（Ｏ
“
《量测技）０年３卷１计与试术２７第４第期０
不确定度可按５１
２）［（＝ｑ
＝
；２（】 “ ））＋２［（】】）＋
＝
０．９ｇ５１９
［（：］ｃ“ Ｇ）＋［（］ｃ“ ）＋［（）ｃ“ ］
其计时显示分辨力为００１。其量化误差以等概率分．０％
布在半宽为００００％的区间内，＝．０５按均匀分布引人的
标准不确定度Ｕ（ｙ为：Ａ）
Ｍ（ｏ０％：００３％２ △ ）：．０５＿Ｏ００
．
√ｊ
估计Ｉｕ（）ｕ（）为０１，其自由度为： △ ／ △ ｌ．０故ｚ％
４３合成标准不确定度的计算．

互感器校验仪比对测量结果的不确定度评定

互感器校验仪比对测量结果的不确定度评定发布时间：2023-04-10T03:04:38.479Z 来源：《科技潮》2023年3期作者：王丽张黎辉李博[导读] 互感器校验仪主要用来测量电压/电流互感器变比误差，其可以通过电桥线路、电子线路、或数字电路测量得到差压/差流回路输入相量相对于工作电压/电流回路输入相量的同相分量和正交分量，再通过内部计算，从而得到被检电压/电流互感器变比与标准电压/电流互感器变比的比值差和相位差。

陕西省计量科学研究院陕西西安 710100摘要：互感器校验仪主要用来测量电压/电流互感器变比误差，其可以通过电桥线路、电子线路、或数字电路测量得到差压/差流回路输入相量相对于工作电压/电流回路输入相量的同相分量和正交分量，再通过内部计算，从而得到被检电压/电流互感器变比与标准电压/电流互感器变比的比值差和相位差。

文章通过建立互感器校验仪溯源时的测量模型，对校验仪的CT误差测量回路和PT误差测量回路测量结果进行不确定度评定。

关键词：互感器校验仪；CT误差测量回路；PT误差测量回路；不确定度；评定互感器校验仪主要用来测量电压/电流互感器变比误差，其可以通过电桥线路、电子线路、或数字电路测量得到差压/差流回路输入相量相对于工作电压/电流回路输入相量的同相分量和正交分量，再通过内部计算，从而得到被检电压/电流互感器变比与标准电压/电流互感器变比的比值差和相位差。

如被检的电压/电流互感器变比超前于参考的电压/电流互感器变比，则相位差为正，滞后为负。

互感器校验仪从测量原理上，可分为电工式和电子式两大类。

电工式互感器校验仪通过电桥线路进行测量，需要进行电桥的平衡调节。

电子式互感器校验仪通过电子线路或数字电路进行测量，用数字显示测量结果，且能够自动变换量程。

本文通过建立互感器校验仪溯源时的测量模型，对校验仪的CT误差测量回路和PT误差测量回路测量结果进行不确定度评定。

一、CT误差测量回路测量结果的不确定度评定1、概述1.1、测量依据规程：JJG 169-2010《互感器校验仪》。

电能表测量审核校准结果的测量不确定度评定

电能表校准结果的测量不确定度评定1电能表不确定度评定概述1.1评定依据： JJG596-2012《电子式交流电能表》 1.2环境条件：温度23℃，湿度56%RH1.3测量标准：三相电能表检定装置，型号BD-3AN1.4被测对象：评定三相电子式电能表时选取一个型号为DTSF99A 型，出厂编号为11611091，额定电压为3×220/380V ，额定电流为3×1.5（6)A ，额定频率为50Hz ，常数为6400imp/kWh 的1级三相四线电子式多功能电能表为试验被检表。

2．数学模型V 0=V 1V 0 —被检表的相对误差 V 1 —三相电能表检定装置上测得的相对误差 3、不确定度传播率灵敏度系数 c 1 =1V V 01d d 4.电能表不确定度评定：4.1三相电子式电能表重复性引入的不确定度分量选取一个型号为DTSF99A 型，出厂编号为11611091，额定电压为3×220/380V ，额定电流为3×1.5（6)A ，额定频率为50Hz ，常数为6400imp/kWh 的1级三相四线电子式多功能电能表为试验被检表。

功率因素为cosΦ=1.0、0.5L 、0.8C 、时调定负载为3×220V/3×1.5A ，重复测量10次。

当功率因数 cosΦ=1.0 )(0V u =n x s i )(=0.0042%当功率因数 cosΦ=0.5L )(0V u =n x s i )(= 0.0050%当功率因数 cosΦ=0.8C )(0V u =nx s i )(=0.0057%4.2标准装置引入的不确定度分量标准不确定度)(11-V u 主要是由电能表检定装置的准确度引入的，本装置的准确度为±0.1%，取半宽为=e 0.1% 。

根据《JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示》，按均匀分布考虑，取3=k ，由电能表检定装置引入的标准不确定度为：===-3%1.0)(11k e V u 0.058% 4.3化整引入的不确定分量：因为证书中给出的测量结果是化整后的测量结果，因此数据修约将产生不确定度，1级表的化整间隔为0.1%，即化整引入量化误差为0.05% ，并在此区间服从均匀分布，取3=k ，则标准不确定度)(21-V u 为：===-3%05.0)(21k e V u 0.029% 5.合成标准不确定 5.1不确定度一览表6.合成标准不确定度计算以上各项标准不确定度分量是互不相关的,所以合成标准不确定度为：当功率因数 cosΦ=0.1时：)()()()(2121122--++=V u V u V u V u x c =2220.029058.00042.0++=0.065% 当功率因数 cosΦ=0.5L 时)()()()(2121122--++=V u V u V u V u x c =2220.029058.00050.0++=0.065% 当功率因数 cosΦ=0.8C 时)()()()(2121122--++=V u V u V u V u x c =2220.029058.00057.0++=0.065% 7.扩展标准不确定度计算可取包含因子k =2,则扩展不确定度为：当功率因数 cosΦ=1.0 U =k·)(c V u =2×0.065%=0.13％当功率因数 cosΦ=0.5L U =k·)(c V u =2×0.065%=0.13％当功率因数 cosΦ=0.8C U =k·)(c V u =2×0.065%=0.13％。

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设备名称
生产厂家型号出厂编号
互感器校验仪整体检定沈阳中川ＨＥＳＨ０７３０２９
装置（标准设备）
互感器校验仪（被检设备）
武汉南瑞ＨＥＦ－ＨＭＡ０１８
最大允许误差／准确度等级／测量不确定度
０�� ２级
２级
溯源单位
中国计量科学研究院辽宁省电能计量器具检定站
１�� ２测量模型 ΔｆＸ＝ｆＸ－ｆＮ ΔδＸ＝ δＸ－δＮ
ＵｎｃｅｒｔａｉｎｔｙＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆＭｅａｓｕｒｉｎｇＲｅｓｕｌｔｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓＴｅｓｔＳｅｔ
ＬＩＵＧａｎｇ１，ＪＩＡＮＧＣｈｕｎｙａｎｇ２，ＺＥＮＧＨｕｉ１
（１．ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｔａｔｅＧｒｉｄＬｉａｏｎｉｎｇＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈｅｎｙａｎｇ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ１１０００６，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｗｕｈａｎ，Ｈｕｂｅｉ４３００７４，Ｃｈｉｎａ）
互感器校验仪是测量电流互感器或电压互感器误差的仪器。当校验仪的供电回路施加试验电流（或电压），测差回路施加误差电流（或电压）时，互感器校验仪可以通过电桥线路、电子线路或数字电路测量得到差流（或差压）向量相对于工作电流（或电压）向量的同向分量或正交分量，通过计算即可得到被比较的电流（或电压）向量与工作电流（或电压）的同向分量和正交分量。根据测量原理，互感器校验仪可以分为电工式互感器校验仪与电子式互感器校验仪［１］。电工式互感器校验仪稳定性好但效率低，随着电子技术的发展，电子式互感器校验仪越来越被广泛采用。本文对目前常用的ＨＥＦ－Ｈ型电子式互感器校验仪进行测量，并对其测量结果不确定度进行评定。
式中：ｆＸ为被检校验仪的同相分量值；ｆＮ为标准装置的正交分量值； δＸ为被检校验仪的同相分量值； δＮ为标准装置的正交分量值。
２标准不确定度的评定
对示值误差的不确定度进行评定，输入量的标准不确定度ｕ（ｘｉ）的主要来源有以下几个方面［４］：测量重复性引入的不确定度分量ｕ（ｘ１）（Ａ类）、互感器校验仪整体检定装置的误差引入的不确定度分
量ｕ（ｘ２）（Ｂ类）、互感器校验仪负荷引入的不确定度分量ｕ（ｘ３）（Ｂ类）。
２０１８年
第３９卷第２期
刘罡，等：电子式互感器校验仪测量结果不确定度评定
４１
２�� １测量重复性引入的不确定度分量在环境温度为２２ ℃ ，相对湿度小于８０％的测
量条件下，对二次电流为５Ａ、１００％额定电流，参考同向分量为０�� ０１％、参考正交分量为１′时进行１０次重复性测量，得到同相分量、正交分量的测量结果如表２所示。
６
０�� ０１１
１�� ００２
８
０�� ０１０
１�� ００３
９
０�� ０１１
１�� ００１
１０
０�� ０１２
０�� ９９８
互感器校验仪进行１０次测量，得到试验标准差为
同相分量：
ｓ（ｆ）＝
摘要：对电子式互感器校验仪的测量条件和测量模型进行分析，并对标准不确定度和扩展不确定度进行评定，通过传递比较法进行验证，证明了数据的合理性。关键词：互感器校验仪；标准不确定度；扩展不确定度；传递比较法［中图分类号］ＴＭ４５２［文献标志码］Ａ［文章编号］１００４－７９１３（２０１８）０２－００４０－０３
表２重复性测量数据
测量次数
ｆ同相分量／％
δ 正交分量／（ ′）
１
０�� ０１１
１�� ００３
２
０�� ０１２
０�� ９９９
３
０�� ０１１
１�� ００１
４
０�� ０１１
１�� ０００
５
０�� ０１２
１�� ００３
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｎｄｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｏｆｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓｔｅｓｔｓｅｔａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｂｏｔｈｏｆｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙａｎｄｔｈｅｅｘｔｅｎｄｅｄｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙａｒｅｅｖａｌｕａｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｉｓｖｅｒｉｆｉｅｄｂｙｔｒａｎｓｆｅｒｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｍｅｔｈｏｄｉｎｏｒｄｅｒｔｏｐｒｏｖｅｔｈｅｒａｔｉｏｎ⁃ ａｌｉｔｙｏｆｔｈｅｄａｔａ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓｔｅｓｔｓｅｔ；ｓｔａｎｄａｒｄｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ；ｅｘｔｅｎｄｅｄｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ；ｔｒａｎｓｆｅｒｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｍｅｔｈｏｄ
１测量条件及测量模型
１�� １测量条件依据ＪＪＧ１６９—２０１０《互感器校验仪》检定规
程和ＪＪＧ４４１—２００８《交流电桥》检定规程［２－３］，采用校验仪整体检定装置作为标准设备，对被检设备互感器校验仪进行测量，技术参数如表１所示。
表１标准设备及被检设备的技术参数
ｎ
∑
ｉ＝１
（ｆｉ－ｆ均）２ｎ－１
＝０�� ０００
东北电力技术
２０１８年
４０
ＮＯＲＴＨＥＡＳＴＥＬＥＣＴＲＩＣＰＯＷＥＲＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
第３９卷第２期
电子式互感器校验仪测量结果不确定度评定
刘罡１，姜春阳２，曾辉１
（１．国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，辽宁沈阳１１０００６；２．中国电力科学研究院，湖北武汉４３００７４）