天津市地方計量技術規(guī)范

JJF(津)55—2021

變壓器有載分接開關測試儀校準規(guī)范

CalibrationSpecificationofTransformerOn-loadTap-changerTester

2021―05―19發(fā)布2021―06―20實施

天津市市場監(jiān)督管理委員會發(fā)布

JJF（津）55—2021

變壓器有載分接開關測試儀校準規(guī)范

1范圍

本規(guī)范適用于過渡時間小于1000ms,過渡電阻不大于40Ω的變壓器有載分接開關測

試儀（以下簡稱測試儀）的校準。

本規(guī)范只適用于直流恒流源法工作的測試儀的校準，不適用于采用交流法工作的測

試儀的校準。

2引用文件

本規(guī)范引用了下列文件：

JJF1001-2011通用計量術語和定義

JJF1071-2010國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則

JJF1059.1-2012測量不確定度評定與表示

DL/T1694.2-2017高壓測試儀器及設備校準規(guī)范第2部分：電力變壓器分接開關

測試儀

注：使用上述引用文獻時注意使用現(xiàn)行有效版本

凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于該規(guī)范；凡是不注日期的引用文

件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)范。

3術語和計量單位

3.1過渡電阻

變壓器有載分接開關在換擋過程中，在過渡回路中用于限值兩檔循環(huán)電流的電

阻。

3.2過渡時間

變壓器有載分接開關在換擋過程中，在過渡回路中切換的時間。

4概述

變壓器有載分接開關測試儀主要是用來測量變壓器在開關動作過程中過渡電阻、

過渡時間的專用儀器。直流恒流源法工作的測試儀工作原理為通過恒流源對變壓器分

接開關輸入直流電流，在有載分接開關位置變化過程中，由電流信號在端口產生的電

壓信號進行采樣，實現(xiàn)對分接開關的過渡電阻、過渡時間等參數(shù)的測量功能。

5計量特性

5.1示值誤差

5.1.1過渡電阻示值誤差

1

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測試儀過渡電阻示值Rx的絕對誤差的表達式為：

DR=Rx-R0（1）

式中：

DR——測試儀過渡電阻測量示值的絕對誤差，Ω；

Rx——測試儀過渡電阻測量的示值，Ω；

R0——測試儀校準裝置過渡電阻的實際值，Ω。

5.1.2過渡時間示值誤差

測試儀過渡時間示值tx的絕對誤差的表達式為：

Dt=tx-t0

（2）

式中：

Dt——過渡時間測量誤差，ms；

tx——測試儀過渡時間顯示值，ms；

t0——測試儀校準裝置過渡時間的標準值，ms。

5.2最大允許誤差

5.2.1過渡電阻最大允許誤差

測試儀過渡電阻最大允許誤差用絕對誤差方式表示：

D±+=%%(aYbYxm)

（3）

D±+=%(aYnx)

（4）

測試儀過渡電阻最大允許誤差用絕對誤差方式表示：

??Y

rab=%%±+?÷m

è?Yx

（5）

式中：

D——用絕對誤差形式表示的最大允許誤差；

Yx——測試儀測量示值；

Ym——測試儀所測量程的滿量程值；

a——與測試儀測量示值有關的系數(shù)；

b——與測試儀滿量程值有關的系數(shù)；

r——用相對誤差形式表示的最大允許誤差；

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n——以數(shù)字表示的絕對誤差項，nbY=%m。

注：測試儀最大允許誤差公式中a和b由制造廠給出，其中a≥4b，且a+b之和應不大于測試儀準確度等級對應的

數(shù)值。

5.1.2過渡時間最大允許誤差

過渡時間測量在1ms～100ms范圍內最大允許誤差為±1ms；過渡時間測量大于

100ms，最大允許誤差為±1%。

6校準條件

6.1環(huán)境條件

6.1.1環(huán)境溫度：(20±5)℃，相對濕度：40%～80%。

6.1.2電源電壓：(220±22)V，電源頻率：(50±0.5)Hz。

6.1.3周圍無影響測試儀正常工作的強外電磁場干擾。

6.1.4校準時設備應良好接地。

6.2測量標準及其它設備

測試儀使用的標準器為具有過渡電阻值、同步模擬過渡時間和過渡時間過程的標

準裝置，由標準裝置、輔助設備和環(huán)境條件引入的測量結果擴展不確定度（k=2）應不

大于被校準測試儀最大允許誤差的1/3。

同時也可以使用滿足校準需求的標準電阻器（箱）、信號發(fā)生器、數(shù)字示波器等

組合實現(xiàn)對測試儀的校準。其中選擇的電阻器（箱）的功率應與被校準測試儀的輸出

電流相匹配，以免測試儀輸出電流過大導致電阻器（箱）損毀。

7校準項目和校準方法

7.1校準項目

表1校準項目

序號校準項目

1通用技術要求外觀和通電檢查

過渡電阻

2示值誤差

過渡時間

7.2校準方法

7.2.1外觀和通電檢查

a)面板或儀器銘牌上應有儀器的名稱、型號、生產廠家、出廠編號、制造日期、

準確度等級等信息。

b)各種開關、按鈕及接線端子應接觸良好，機身有明顯的端子標識和可靠的接地

端子。

3

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c)測試儀在通電后，其顯示應清晰完整。

7.2.2校準點的選擇

在測試儀的量程范圍內均勻的選取不少于5個校準點進行校準，校準點應覆蓋量程

的下限點、中間點及上限點或其接近點，同時也可以根據用戶需求增加校準點的數(shù)

量。

7.2.3過渡電阻校準

測試儀的過渡電阻校準的原理圖如圖1所示進行接線，采用直接測量法，調節(jié)測試

儀的測試電流對測試儀校準裝置中的標準電阻進行采樣，讀取測試儀中的過渡電阻示

值。

測試儀過渡電阻示值Rx的絕對誤差按公式（1）計算。

測試儀過渡電阻測量示值的相對誤差按式(6)計算：

?R-R?

?x0÷（6）

rR=?÷′100%

èR0?

式中：

rR——測試儀過渡電阻示值的相對誤差；

Rx——測試儀過渡電阻測量的示值，Ω；

R0——測試儀校準裝置過渡電阻的實際值，Ω。

A+

IA變壓器

變壓+

BIB有載分

器有

+接開關

CIC

載分測試儀

接開A-

NIA校準裝

關測

-置

試儀IB

-

IC

圖1測試儀校準接線圖

7.2.4過渡時間校準

測試儀的過渡時間校準的原理圖如圖1所示進行接線，在測試儀校準裝置中設置標

準過渡時間，啟動測試儀對過渡時間進行采樣，讀取測試儀中的過渡時間示值。

測試儀過渡時間示值tx的絕對誤差按公式（2）計算。

測試儀過渡時間測量示值的相對誤差按式(7)計算；

tx-t0

rt=′100%(7)

t0

式中：

4

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rt——用相對形式表示的過渡時間測量誤差；

tx——測試儀過渡時間顯示值，ms；

t0——測試儀校準裝置過渡時間的標準值，ms。

8校準結果表達

8.1校準數(shù)據處理

被校測試儀的誤差數(shù)據計算后，應采用4舍5入及偶數(shù)法則進行修約，末位數(shù)修約

到被校測試儀允許誤差限的十分之一位。判斷測試儀的誤差是否超過基本誤差限時，

應以修約后的數(shù)據為依據。

8.2校準證書

校準后應出具校準證書，校準證書應包含以下信息：

a)標題：“校準證書”；

b)實驗室名稱和地址；

c）客戶名稱和地址；

d）被校對象的描述和明確標識；

e)證書唯一性標識，每頁及總頁數(shù)的標識；

f)校準日期；

g)校準地點；

h)校準所依據的技術規(guī)范（名稱及代號）；

i)校準所用標準的溯源性和有效性；

j)校準環(huán)境的描述；

k)校準結果及測量不確定度；

l)校準證書簽發(fā)人的簽名及簽發(fā)日期；

m)校準結果僅對被校對象有效的聲明；

n)未經實驗室書面批準，不得部分復制證書的聲明。

9復校時間間隔

建議變壓器有載分接開關測試儀復校時間間隔為一年。用戶也可根據被校準測試

儀的使用環(huán)境條件、頻率等自主決定復校時間間隔。

5

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附錄A

變壓器有載分接開關特性測試儀測量不確定度評定示例

A.1概述

本附錄以過渡電阻測量范圍為：（1～20）Ω，過渡時間為：（10～300）ms，準

確度等級為1.0級的變壓器有載分接開關特性測試儀的過渡電阻、過渡時間不確定度評

定為例，說明變壓器有載分接開關特性測試儀的測量不確定度的評定程序。

A.1.1測量方法

測量原理框圖如圖A.1。將測試儀的接線端子與校準裝置按對應關系進行連接。調

節(jié)測試儀的測試電流，在校準裝置上設定標準過渡電阻值及標準過渡時間值，啟動測

試，可在測試儀上顯示過渡電阻值及過渡時間值。

A+

IA變壓器

變壓+

BIB有載分

器有

+接開關

CIC

載分測試儀

接開A-

NIA校準裝

關測

-置

試儀IB

-

IC

圖A.1校準示意圖

A.1.2計量標準

變壓器有載分接開關特性測試儀校準裝置，測量范圍：（1～40）Ω，（1～999）

ms。允許誤差，過渡電阻：0.2%R；過渡時間：10μs。

A.1.3被校對象

變壓器有載分接開關特性測試儀，過渡電阻測量范圍為：（1～20）Ω，過渡時間

為：（10～300）ms，1.0級。

A.2不確定度來源

a)測試儀測量結果的重復性引入的不確定度，A類評定。

b)由校準裝置示值誤差引入的不確定度，B類評定。

A.3測量模

DR=Rx-R0（A.1）

式中：DR——測試儀過渡電阻測量示值的絕對誤差，Ω；

Rx——測試儀過渡電阻測量的示值，Ω；

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R0——測試儀校準裝置過渡電阻的實際值，Ω。

Dt=tx-t0（A.2）

式中：Dt——過渡時間測量誤差，ms；

tx——測試儀過渡時間顯示值，ms；

t0——測試儀校準裝置過渡時間的標準值，ms。

A.4不確定度傳播系數(shù)

由于輸入量Rx、R0獨立，則有

22222

ucxn=+cuI11()(cuI22）（A.3）

式中靈敏系數(shù)c1=1；c2=-1。

由于輸入量tx、t0獨立，則有

22222

ucxn=+cuU11()(cuU22）（A.4）

式中靈敏系數(shù)c1=1；c2=-1。

A.5標準不確定度評定

A.5.1測試儀重復性引入的不確定度,用標準不確定度A類評定。

以校準測試儀過渡電阻10Ω，過渡時間100ms示值為例，用測試儀校準裝置按圖

A.1的測量方法對測試儀重復測量10次,測量結果見表A.1。

表A.1重復性測量數(shù)據

第i次測量過渡電阻/Ω過渡時間/ms

110.0499.8

210.0299.7

310.0399.9

410.0399.8

510.0299.9

610.0499.7

710.0499.6

810.0299.8

910.0599.8

1010.0299.7

平均值10.0399.8

實驗標準差0.0110.095

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1n

其單次實驗標準差2

s(xi)=?(xi-x)

n-1i

式中：xi——第i次測量值；

x——n次測量的平均值；

n——重復測量的次數(shù)。

故A類不確定度分量uR1()、ut1()為：

uRs1()=/10=0.0035Ω

uts1()=/10=0.030ms

A.5.2由測試儀校準裝置示值不準引入的不確定度，用標準不確定度B類評定。

測試儀校準裝置過渡電阻最大允許誤差為0.2%R；過渡時間為10μs，按均勻分布

考慮，k=3，故測試儀校準裝置引入的不確定度分量uR2()、ut2()為：

uRx2()=′0.2%/3=0.012Ω

ut2()=0.01/3=0.006ms

A.6合成標準不確定度及擴展不確定度

A.6.1合成標準不確定度計算

以上各項標準不確定度分量是互不相關的，所以過渡電阻的合成標準不確定度

為：

22

uuucRR=+1()2()=0.013Ω

過渡時間的合成標準不確定度為：

22

uuuctt=+1()2()=0.03ms

A.6.2擴展不確定度計算

取包含因子k＝2，則過渡電阻的擴展不確定度：

Uku==c0.03Ω

過渡時間的擴展不確定度：

Uku==c0.1ms

8

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附錄B

測試儀校準原始記錄格式

測試儀校準原始記錄

記錄/證書報告編號：報檢協(xié)議書/委托書編號：

委托（報檢）單位名稱：

委托（報檢）單位地址：

儀器/樣品名稱：型號規(guī)格：

制造廠/商:測量范圍:

出廠編號：準確度：

不確定度或

標準器名稱型號規(guī)格編號準確度或最證書編號有效期至

大允許誤差

標準器及配套設備使用前狀態(tài)是否正常：□是□否情況說明：

標準器及配套設備使用后狀態(tài)是否正常：□是□否情況說明：

技術依據：

測量地點：測量日期：

環(huán)境溫度：℃相對濕度：％

測量結果擴展不確定度：

其它說明：

校準員：核驗員：

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測試儀校準原始記錄

記錄/證書報告編號：報檢協(xié)議書/委托書編號：

一、外觀檢查及通電檢查：

二、過渡電阻校準：

A相B相C相

標準值

量程不確定度不確定度

/Ω顯示值/Ω不確定度顯示值/Ω顯示值/Ω

k=2k=2

三、過渡時間校準：

A相B相C相

標準值

量程顯示值顯示值不確定度顯示值不確定度

/ms不確定度

/ms/msk=2/msk=2

10

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附錄C

校準證書內頁格式

證書編號XXXXXX-XXXX

校準機構授權說明

校準環(huán)境條件及地點：

溫度℃地點

相對濕度%其它

校準所依據的技術文件（代號、名稱）：

校準所使用的主要測量標準：

不確定度/檢定/校準證

名稱測量范圍證書有效