輸電線路導線溫度在線監(jiān)測裝置校準規(guī)范

1范圍

本規(guī)范適用于測量范圍為（-40～150）℃的電網(wǎng)輸電線路導線溫度在線監(jiān)測裝置（以

下簡稱監(jiān)測裝置）的校準。

2引用文件

JJG229-2010工業(yè)鉑、銅熱電阻檢定規(guī)程

JJF1171-2007溫度巡回檢測儀校準規(guī)范

JJF1366-2012溫度數(shù)據(jù)采集儀校準規(guī)范

凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用本規(guī)范。

3術語和計量單位

下列術語和定義適用于本規(guī)范。

3.1輸電線路導線溫度在線監(jiān)測裝置

ConductorTemperatureMonitoringDeviceonOverheadTransmissionLines

對架空輸電線路導線、部分接續(xù)金具的表面溫度進行在線監(jiān)測的一種裝置，將采集到

的導線溫度等數(shù)據(jù)通過3G/GPRS/CDMA等網(wǎng)絡實時傳送到監(jiān)控中心分析系統(tǒng)，對導線溫度的

變化情況起到實時監(jiān)測的作用。

3.2采樣時間間隔SamplingTimeInterval

采樣時間間隔是指相鄰兩次采樣間的時間差值，一般都是以秒（或分、小時）為采樣

時間間隔單位。

3.3狀態(tài)信息接入控制器（CAG，ConditionInformationAcquisitionGateway）

狀態(tài)信息接入控制器部署在主站側(cè)，是能以標準方式遠程連接各類狀態(tài)監(jiān)測代理或狀

態(tài)信息接入控制器，接受它們所發(fā)出的標準化狀態(tài)信息，并對它們進行標準化控制的計算

機。

4概述

監(jiān)測裝置由在線監(jiān)測主機、溫度探測單元和太陽能電池板組成。監(jiān)測裝置的在線監(jiān)測

主機安裝在輸電鐵塔上，是裝置運行的核心，主要完成對輸電線路導線溫度數(shù)據(jù)的處理、

傳輸及儲存功能，同時接收監(jiān)控中心遠程參數(shù)設置的各種命令。監(jiān)測裝置的溫度探測元件

1

JJF（浙）xxxx–xxxx

被安裝在輸電線路導線上，將測得溫度傳輸至在線監(jiān)測主機，主機將數(shù)據(jù)通過

3G/GPRS/CDMA等網(wǎng)絡傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，供電網(wǎng)維護人員實時監(jiān)測輸電線路導線溫度的變化

情況。監(jiān)測裝置通常采用太陽能電池和蓄電池進行供電，保證監(jiān)測裝置的正常持續(xù)運行。

根據(jù)監(jiān)測裝置的溫度探測單元的測溫傳感器封裝形式可分為傳感器內(nèi)置型和傳感器

外置型兩種。

圖1監(jiān)測裝置結構示意圖

5計量特性

5.1通訊功能

監(jiān)測裝置應能傳輸實時測溫數(shù)據(jù)到通信主站，當無數(shù)據(jù)傳輸時，應顯示輸出錯誤或者

中斷。

5.2采樣時間間隔

監(jiān)測裝置應有遠程設置采樣時間間隔的功能，被校監(jiān)測裝置在校準前應能調(diào)整采樣時

間間隔至不大于2min。

5.3測溫范圍

監(jiān)測裝置應能正常測量（-40～150）℃的導線溫度。

5.4測量誤差

2

JJF（浙）xxxx–xxxx

監(jiān)測裝置的溫度示值最大允許誤差為±1℃。

6校準條件

6.1校準時環(huán)境條件

a)環(huán)境溫度：（20±5）℃；

b）相對濕度：30%～80%；

c）當電測儀器對環(huán)境條件另有要求時，應滿足其規(guī)定要求。

6.2校準用標準器及配套設備

校準時所需的標準儀器及配套設備見表1。

表1標準器及配套設備

序號儀器設備名稱技術要求用途備注

1鉑電阻溫度計二等標準測量標準也可使用滿足要求

2電測儀器（電橋相對誤差不大于3×10-5與標準鉑電的其它測量標準

或可測量電阻阻溫度計配器。

的數(shù)字多用表）套使用

3恒溫箱控溫范圍不小于（-40℃～150℃）溫度源

溫度波動度≤0.3℃/10min

溫度偏差≤±2℃

4低溫槽控溫范圍不小于（-40℃～室溫）溫度源

工作區(qū)域水平溫差≤0.05℃

工作區(qū)域最大溫差≤0.10℃

溫度波動度≤0.05℃/10min

5恒溫槽控溫范圍不小于（室溫～150℃）溫度源

工作區(qū)域水平溫差≤0.05℃

工作區(qū)域最大溫差≤0.10℃

溫度波動度≤0.05℃/10min

6轉(zhuǎn)換開關接觸電勢≤1.0μV讀取標準器

電阻值時進

行通道切換

3

JJF（浙）xxxx–xxxx

7校準項目和校準方法

7.1校準項目及校準前準備

對監(jiān)測裝置的校準項目應包括通訊功能檢查、采樣時間間隔檢查、測量誤差試驗。

傳感器外置的監(jiān)測裝置引線長度應不小于200mm。

7.2校準方法

7.2.1通訊功能檢查

開啟被校監(jiān)測裝置的電源，實現(xiàn)通訊連接，登陸CAG服務器的用戶查詢平臺查詢被校

監(jiān)測裝置是否有傳出溫度數(shù)據(jù)。被校監(jiān)測裝置的通訊功能應滿足本規(guī)范5.1的規(guī)定。

7.2.2采樣時間間隔檢查

對被校監(jiān)測裝置的采樣時間間隔進行檢查，采樣時間間隔應滿足本規(guī)范5.2的規(guī)定。

7.2.3測量誤差試驗

7.2.3.1預熱、預調(diào)

接通監(jiān)測裝置的電源，預熱30min，對監(jiān)測裝置的測溫功能和數(shù)據(jù)傳輸模式進行調(diào)整，

在校準過程中，不得再進行調(diào)整。

7.2.3.2校準點選擇

監(jiān)測裝置的校準點應均勻地分布在-40℃～150℃的溫度范圍的整度點上，校準一般選

擇包括零點、-40℃和150℃在內(nèi)的不少于5個溫度點，也可以根據(jù)用戶需求選擇校準點。

7.2.3.3各溫度點的測量誤差校準

根據(jù)被校監(jiān)測裝置的傳感器封裝形式選擇在恒溫槽或恒溫箱進行試驗。測溫傳感器外

置的監(jiān)測裝置使用恒溫槽進行測量誤差校準，測溫傳感器內(nèi)置的監(jiān)測裝置使用恒溫箱進行

測量誤差校準。

a)測溫傳感器外置的監(jiān)測裝置的測量誤差校準

在恒溫槽中進行測量誤差校準時，將監(jiān)測裝置的測溫傳感器放置在恒溫槽中。校準時，

將監(jiān)測裝置的測溫傳感器插入恒溫槽介質(zhì)中，插入深度不少于150mm。將恒溫槽溫度恒定

在設定的校準溫度點，恒溫槽溫度偏離設定點應不超過±0.5℃（以標準器示值為準），穩(wěn)

定時間應不少于20min，當恒溫槽溫度變化率不超過0.1℃/min時可以開始讀數(shù)，讀數(shù)順

序如下：

標準→被?！恍！鷺藴?/p>

4

JJF（浙）xxxx–xxxx

兩次的讀數(shù)結果取平均值即為最終讀數(shù)。

b)測溫傳感器內(nèi)置的監(jiān)測裝置的測量誤差校準

將被校監(jiān)測裝置的測溫傳感器置于恒溫箱工作室的有效空間內(nèi)，放置的方式與數(shù)量應

不影響箱內(nèi)空氣循環(huán)，然后將多支標準鉑電阻放置在各個被校傳感器附近。將恒溫箱溫度

恒定在設定的校準溫度點，恒溫箱溫度偏離設定點應不超過±1℃（以標準器示值為準），

穩(wěn)定時間應不少于30min，當恒溫箱內(nèi)溫度變化率不超過0.2℃/min時可開始讀數(shù)，讀數(shù)

順序如下：

標準→被?！恍！鷺藴?/p>

兩次的讀數(shù)結果取平均值即為最終讀數(shù)。

7.2.3.4誤差計算

計算監(jiān)測裝置的溫度測量誤差△t。

△t=t-ts

式中：△t——監(jiān)測裝置的溫度測量誤差，℃。

t——在第i個校準溫度點，被校監(jiān)測裝置的兩次溫度測量值的平均值，℃。

ts——在第i個校準溫度點，離監(jiān)測裝置最近的標準器的兩次溫度測量值的平均

值，℃。

△t應滿足本規(guī)范5.4的要求。

8校準結果表達

校準結果應在校準證書（報告）上反映，校準證書（報告）應至少包括以下信息：

a)標題，如“校準證書”或“校準報告”；

b)實驗室名稱和地址；

c)進行校準的地點（如果不在實驗室內(nèi)進行校準）；

d)證書或報告的唯一性標識（如編號），每頁及總頁數(shù)的標識；

e)送校單位的名稱和地址；

f)被校對象的描述和明確標識；

g)進行校準的日期，如果與校準結果的有效性和應用有關時，應說明被校對象的接收

日期；

5

JJF（浙）xxxx–xxxx

h)如果與校準結果的有效性和應用有關時，應對被校樣品的抽樣程序進行說明；

i)對校準所依據(jù)的技術規(guī)范的標識，包括名稱及代號；

j)本次校準所用測量標準的溯源性及有效性說明；

k)校準環(huán)境的描述；

l)校準結果及其測量不確定度的說明；

m)校準證書或校準報告簽發(fā)人的簽名、職務或等效標識，以及簽發(fā)日期；

n)校準結果僅對被校對象有效的聲明；

o)未經(jīng)實驗室書面批準，不得部分復制證書或報告的聲明。

9復校時間間隔

監(jiān)測裝置的校準周期按照線路檢修周期進行，建議不超過三年。

注：由于復校時間間隔的長短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸因素所決定的，因此，

送校單位可根據(jù)實際使用情況自主決定復校時間間隔。

6

JJF（浙）xxxx–xxxx

附錄A

測量不確定度評定示例

A.1概述

選取量程為（-40～150）℃的監(jiān)測裝置進行本次測量不確定度的評定。校準時的環(huán)境

溫度為20℃，相對濕度為65%，用測量范圍（-200～419.527）℃的二等標準鉑電阻溫度

計作為測量標準，恒溫槽作為配套設備，采用直接比較法，進行校準，評定監(jiān)測裝置在5

個校準溫度點（-20℃、0℃、40℃、80℃、120℃）的測量誤差的不確定度。

A.2評定模型

A.2.1測量模型

監(jiān)測裝置的溫度示值誤差的測量模型為：

△t=t-ts

式中：△t——監(jiān)測裝置的溫度測量誤差，℃。

t——在第i個校準溫度點，被校監(jiān)測裝置的兩次溫度測量值的平均值，℃。

ts——在第i個校準溫度點，離監(jiān)測裝置最近的標準器的兩次溫度測量值的平均

值，℃。

A.3標準不確定度來源

A.3.1t的標準不確定度u(t)的主要來源由2個分量引入：

A.3.1.1由被校監(jiān)測裝置的測量重復性引入的不確定度分量u(t1)；

A.3.1.2由被校監(jiān)測裝置的顯示分辨率引入的不確定度分量u(t2)。

A.3.2ts的標準不確定度u(ts)的主要來源由3個分量引入：

A.3.2.1由恒溫槽溫場分布不均勻性引入的不確定度分量u(ts1)；

A.3.2.2由電測儀器引入的的不確定度分量u(ts2)；

A3.2.3由二等標準鉑電阻溫度計的年不穩(wěn)定性引入的不確定度分量u(ts3)。

7

JJF（浙）xxxx–xxxx

A.4標準不確定度分量的評定

A.4.1輸入量t的標準不確定度u(t)的評定

A.4.1.1測量重復性引入的標準不確定度分量u(t1)的評定

輸入量t的不確定度u(t)的主要來源是被校監(jiān)測裝置的測量重復性，采用標準不確定

度的A類評定方法評定。

對一套被校監(jiān)測裝置在測量點-20℃、0℃、40℃、80℃、120℃分別連續(xù)測量得到

10個數(shù)據(jù)（每個數(shù)據(jù)都是對監(jiān)測裝置兩次讀數(shù)取平均值得到的），每次都為獨立的測量，

得到測量數(shù)據(jù)如下表所示。

表A.1重復性測量數(shù)據(jù)

測量點測量數(shù)據(jù)（℃）

（℃）12345678910

-20-19.9-19.9-19.9-19.9-19.9-19.9-19.9-19.9-19.9-19.9

00.10.10.10.10.10.10.10.10.10.1

4040.240.140.140.140.140.240.140.240.140.1

8080.180.280.280.280.180.180.180.280.280.1

120120.3120.3120.3120.3120.3120.3120.3120.3120.3120.3

根據(jù)單次實驗標準差的計算公式：

n

2

?(ti-t)

s(t)=i=1

1n-1

實際測量情況是在重復性條件下連續(xù)測量2次，以2次測量的平均值作為測量結果，則可

以得到由測量重復性引入的標準不確定度分量為

s(t1)

u(t1)=

2

則得到在以上五個不同的溫度校準點由被校監(jiān)測裝置測量重復性引入的不確定度分量如

下表所示：

8

JJF（浙）xxxx–xxxx

表A.2測量重復性引入的不確定度分量

測量點（℃）測量平均值（℃）標準不確定度分量u(t1)

-20-19.90

00.10

4040.130.037

8080.150.039

120120.30

A.4.1.2不確定度分量u(t2)的評定

輸入量t的標準不確定度分量u(t2)的主要來源是由被校監(jiān)測裝置的顯示分辨率引入，

采用標準不確定度的B類評定方法評定。被校監(jiān)測裝置的分辨力a=0.1℃，在區(qū)間服從均

a0.1

勻分布，則k=3，u(t2)===0.058℃。

k3

A.4.2輸入量ts的標準不確定度u(ts)的評定

A.4.2.1標準不確定度分量u(ts1)的評定

輸入量ts的標準不確定度分量u(ts1)主要由恒溫槽溫場分布不均勻引起，采用標準不確

定度的B類評定方法評定。根據(jù)恒溫槽溫場分布不均勻性不超過0.02℃，在區(qū)間內(nèi)可以認

為均勻分布，則k=3，區(qū)間半寬為0.01℃，標準不確定度分量為：

a

u(t)==0.058℃。

s1k

A.4.2.2標準不確定度分量u(ts2)的評定

標準不確定度分量u(ts2)主要由電測儀器引入，采用標準不確定度的B類評定方法評

定。根據(jù)上級出具的證書可以知道：電阻Urel=0.001%（k=2）。實際使用的該電測儀器的

電阻不會超過70Ω。在這個區(qū)間內(nèi)認為是均勻分布k=3。使用電阻檔不確定度區(qū)間的半

a

寬度為：3.5×10-4Ω；u(t)==2.0×10-4Ω=0.002℃。

s2k

A.4.2.3標準不確定度分量u(ts3)的評定

不確定度分量u(ts3)由二等標準標準鉑電阻溫度計年不穩(wěn)定性引入，采用標準不確定

度的B類評定方法評定。根據(jù)檢定規(guī)程中的要求，二等標準鉑電阻溫度計檢定周期不穩(wěn)定

9

JJF（浙）xxxx–xxxx

性為10mK，在區(qū)間內(nèi)可以認為是正態(tài)分布，包含因子k=3。

a

u(t)==10/3=3.3mK(0.0033℃)

s3k

A.5合成標準不確定度

A.5.1靈敏系數(shù)

c1=1

c2=1

A.5.2標準不確定度分量一覽表見表A.3所示。

表A.3標準不確定度分量一覽

標準不確定度標準不確定度靈敏系數(shù)

不確定度的來源|ci|u（xi）(℃)

符號（℃）ci

-200-200.058

0000.058

u(t)被校監(jiān)測裝置引入400.037400.069

800.039800.070

12001200.058

-200

1

00

u(t1)重復性引入400.037

800.039

1200

被校監(jiān)測裝置分辨

u(t)0.058

2率引入

標準器及測量設備

u(t)0.0580.058

s引入

恒溫槽溫場不均勻

u(t)0.058

s1引入

1

u(ts2)電測儀器引入0.002

鉑電阻溫度計年不

u(t)0.0033℃

s3穩(wěn)定性引入

A.5.3合成不確定度的計算

輸入量彼此獨立不相關，所以合成標準不確定度可按下式得到：

22

uc=u(t)+u（ts）

計算得各溫度點的合成不確定度如下：

10

JJF（浙）xxxx–xxxx

22

-20℃時：uc=0.058+0.058=0.082℃

22

0℃時：uc=0.058+0.058=0.082℃

22

40℃時：uc=0.069+0.058=0.090℃

22

80℃時：uc=0.070+0.058=0.091℃

22

120℃時：uc=0.058+0.058=0.082℃

A.6擴展不確定度的評定

擴展不確定度U為：

U=kuc（k=2）

A.7測量不確定度的報告與表示

監(jiān)測裝置的測量結果擴展不確定度為：

表A.4各測量點的擴展不確定度

t=-20℃U=0.2℃（k=2）

t=0℃U=0.2℃（k=2）

t=40℃U=0.2℃（k=2）

t=80℃U=0.2℃（k=2）

t=120℃U=0.2℃（k=2）

11

JJF（浙）xxxx–xxxx

附錄B

輸電線路導線溫度在線監(jiān)測裝置校準記錄

記錄編號：環(huán)境溫度：相對濕度：

委托單位：主機型號：主機編號：

傳感器編號：測量范圍：準確度等級：.

校準依據(jù)：

標準器名稱：標準器測量標準器編號：不確定度或準確

范圍：度等級：

校準結果：

1、通訊功能：□正?！醪徽?/p>

2、采樣時間間隔：□能調(diào)整至不大于2分鐘□不能調(diào)整至不大于2分鐘

3、測量誤差：

設定點標準器讀數(shù)（℃）被校儀器讀數(shù)（℃）