JJG 1168-2019交流峰值电压表-（高清版）.pdf

中华人民共和国国家计量检定规程J J G1 1 6 82 0 1 9交流峰值电压表A CP e a kV o l t m e t e r s 2 0 1 9-1 2-3 1发布2 0 2 0-0 3-3 1实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 发 布交流峰值电压表检定规程V e r i f i c a t i o nR e g u l a t i o no fA CP e a kV o l t m e t e r sJ J G1 1 6 82 0 1 9 归 口 单 位:全国电磁计量技术委员会高压计量分技术委员会 主要起草单位:国家高电压计量站国网河南省电力有限公司电力科学研究院宜昌市计量检定测试所 参加起草单位:国网安徽省电力有限公司电力科学研究院国网湖南省电力有限公司电力科学研究院 本规程委托全国电磁计量技术委员会高压计量分技术委员会负责解释J J G1 1 6 82 0 1 9本规程主要起草人:王斯琪(国家高电压计量站)何志强(国网河南省电力有限公司电力科学研究院)张 军(国家高电压计量站)陈 玉(宜昌市计量检定测试所)参加起草人:周利华(国网安徽省电力有限公司电力科学研究院)罗志坤(国网湖南省电力有限公司电力科学研究院)J J G1 1 6 82 0 1 9目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语和计量单位(1)3.1 交流电压峰值(1)3.2 输入阻抗(1)4 概述(1)4.1 峰值检波法(1)4.2 实时采样法(2)5 计量性能要求(2)5.1 测量范围(2)5.2 准确度等级与示值最大允许误差(2)5.3 示值分辨力(3)5.4 示值重复性(3)5.5 输入阻抗(3)5.6 分压比系数预置功能(3)5.7 峰值响应能力(3)6 通用技术要求(3)6.1 外观及标记(3)6.2 安全性能(3)7 计量器具控制(4)7.1 检定条件(4)7.2 所使用的计量标准器(4)7.3 检定项目和检定方法(5)7.4 检定结果的处理(8)7.5 检定周期(8)附录A 检定原始记录格式(9)附录B 检定证书/检定结果通知书内页格式(1 4)附录C 检定证书/检定结果通知书检定结果页格式(第3页)(1 5)J J G1 1 6 82 0 1 9引 言本规程依据J J F1 0 0 22 0 1 0 国家计量检定规程编写规则编写而成。本规程为首次发布。J J G1 1 6 82 0 1 9交流峰值电压表检定规程1 范围本规程适用于测量频率为1 0H z5 0 0H z,测量电压范围为1V1.4k V的交流峰值电压表的首次检定、后续检定和使用中检查。2 引用文件本规程引用了下列文件:G B/T1 3 9 7 82 0 0 8数字多用表G B/T1 6 9 2 7.32 0 1 0(I E C6 0 0 6 0-3:2 0 0 6MO D)高电压试验技术 第3部分 现场试验的定义及要求凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于该规程;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规程。3 术语和计量单位3.1 交流电压峰值p e a kv a l u e交流电压的最大值。但是不计由破坏性放电引起的微小高频振荡。G B/T1 6 9 2 7.32 0 1 0,定义7.2.23.2 输入阻抗i n p u t i m p e n d e n c e在工作条件下输入端子之间的等效阻抗。改写G B/T1 3 9 7 82 0 0 8定义3.2.1 24 概述交流峰值电压表(以下简称峰值表)是用于测量1 0H z5 0 0H z正弦交流电压峰值的电压测量装置,根据电压等级可单独或与分压装置一起实现测量功能,广泛应用于电气设备交流试验电压的测量。峰值表通常采用峰值检波法或实时采样法。4.1 峰值检波法峰值检波法的原理和线路如图1所示。峰值表主要由电压跟随器、分立二极管、保持电容和控制开关组成。电压信号通过电压跟随器后对保持电容C充电,控制开关s1和s2用于控制采样时间,当二极管D导通时,保持电容C上的电压随着输入信号电压的增加而增加;当输入信号跌落时,二极管D截止,而保持电容C将保持最大输入电压信号的幅度不变,从而实现峰值检波功能。1J J G1 1 6 82 0 1 9图1 峰值检波法原理和线路Vi n输入电压;Vo u t输出电压;D整流二极管;s1开关1;s2开关24.2 实时采样法实时采样法测量原理如图2所示。由电压跟随器、信号放大电路、A/D转换器及计算机系统构成,通过被测电压信号采用实时采样、分析计算峰值。图2 实时采样法原理框图Vi n输入电压5 计量性能要求5.1 测量范围交流峰值电压测量范围:1V1.4k V;工作频率范围:1 0H z 5 0 0H z。5.2 准确度等级与示值最大允许误差5.2.1 准确度等级峰值表的准确度等级可分为0.5级、1级、2级和5级共4个等级。5.2.2 示值最大允许误差峰值表的示值最大允许误差以绝对形式表示时如公式(1)所示;以相对形式表示时如公式(2)所示。=(a%U+b%Um)(1)=(a%+b%Um/U)(2)式中:示值最大允许误差,V或k V;示值最大允许相对误差;2J J G1 1 6 82 0 1 9a 与被检峰值表示值有关的系数;b 与被检峰值表量程有关的系数;U 被检峰值表的示值,V或k V;Um 所测量程满度值,V或k V。注:a4b,且a+b之和应不大于峰值表准确度等级对应的数值。5.2.3 准确度等级与示值最大允许误差关系峰值表准确度等级与示值最大允许误差的关系如表1所示。表1 峰值表准确度等级与示值最大允许误差的关系准确度等级0.5级1级2级5级示值最大允许误差(0.4%U+0.1%Um)(0.8%U+0.2%Um)(1.6%U+0.4%Um)(4%U+1%Um)5.3 示值分辨力峰值表显示值分辨力应不超过其示值最大允许误差绝对值的1/1 0。5.4 示值重复性峰值表测量示值重复性应不超过其示值最大允许误差绝对值的1/1 0。注:通常情况下按1 0次处理。5.5 输入阻抗峰值表的输入电阻应不低于1M,并联的最大电容值应不大于1 5 0p F。5.6 分压比系数预置功能具有分压比系数预置功能的峰值表,其预设分压比后的示值误差应满足最大允许误差要求。5.7 峰值响应能力峰值表应能正确响应1 0H z 1 0k H z频率范围内交流电压信号。6 通用技术要求6.1 外观及标记峰值表及配套器件外观应完好,有专用的接地端钮,且有明显的接地标志。面板、机壳或铭牌上应明确标明产品名称、型号规格、测量范围、准确度等级、制造厂名称、出厂日期、出厂编号、制造标准等信息。6.2 安全性能对于采用交流2 2 0V供电的峰值表,应满足:a)绝缘电阻峰值表电源输入端与外壳金属部件之间的绝缘电阻应不小于2 0M。b)介电强度峰值表电源输入端与外壳金属部件之间应能耐受工频2k V正弦电压1m i n并无击穿或闪络现象。3J J G1 1 6 82 0 1 97 计量器具控制计量器具控制包括首次检定、后续检定及使用中检查。7.1 检定条件7.1.1 环境条件检定峰值表的环境条件应满足以下要求:环境温度为2 05,相对湿度3 0%7 5%;无影响正常工作的振动和强磁场、电场。7.1.2 供电试验电源电源电压:2 2 0V2 2V;电源频率:5 0H z 2.5H z;电源总谐波畸变率不大于2%。7.2 所使用的计量标准器7.2.1 标准器检定峰值表的标准器(或装置)应包括标准交流电压源、信号发生器、电压放大器和数字示波器。标准器各部分计量性能要求见表2。表2 标准器计量性能要求标准器名称项目计量性能要求标准交流电压源输出电压范围0.1V10 0 0V准确度级/不确定度不超过被检峰值表准确度等级对应示值最大允许误差的1/5输出电压稳定度不超过0.0 1%/m i n输出电压波形1.输出电压波形为标准正弦波2.输出电压总谐波畸变率THD值0.1%输出电压频率1H z 2 0k H z信号发生器输出电压范围(峰-峰值)1 0mV1 0V输出电压稳定度不超过0.5%/m i n波形失真度不大于0.2%电压放大器带宽D C1 0 0k H z最高输出电压(峰-峰值)不低于3 0 0V波形失真度不大于0.2%4J J G1 1 6 82 0 1 9表2(续)标准器名称项目计量性能要求数字示波器电压测量范围(峰-峰值)1 0mV2 0 0V模拟带宽不小于1 0 0MH z垂直系统最大允许误差1 0mV/d i v 5V/d i v:不超过3%7.2.2 辅助设备检定用辅助设备应满足以下要求:绝缘电阻表的准确度等级不低于1 0级,额定电压不低于5 0 0V;耐电压测试仪的高压输出容量不小于0.2k VA,总谐波畸变率不超过5%;阻抗分析仪的工作频率范围能包含被检表的工作带宽,准确度等级不低于1级。7.3 检定项目和检定方法7.3.1 检定项目峰值表的检定项目见表3。表3 检定项目一览表检定项目首次检定后续检定使用中检查外观检查+通电检查+绝缘电阻+介电强度+输入阻抗+示值误差+示值分辨力+分压比系数预置功能*+示值重复性+峰值响应能力校核+注:“+”表示需要检定,“-”表示不需检定,“*”表示仅适用于具备分压比系数预置功能的峰值表。7.3.2 检定方法7.3.2.1 外观和通电检查外观及标志采用目视检查,应满足6.1的要求。如有严重影响计量性能和安全性能的缺陷,应修复后再检定。通电前应检查仪表供电电压和频率,电源插头和地线连接应正确无误。各开关、旋钮、按键等按说明书规定放于正确位置。被检峰值表在实验室条件下存放时间不少于5J J G1 1 6 82 0 1 91 2h,仪表预热时间按被检峰值表使用说明规定。7.3.2.2 绝缘电阻使用5 0 0V绝缘电阻表测量峰值表电源输入端与接地端子之间的绝缘电阻值,试验结果应满足6.2的要求。7.3.2.3 介电强度使用耐电压测试仪在峰值表的电源输入端与外壳金属部件之间施加工频2k V正弦电压1m i n,试验结果应满足6.2的要求。7.3.2.4 输入阻抗使用阻抗分析仪测量峰值表的输入阻抗,测量频率应覆盖被检表频率范围,试验结果应满足5.5的要求。7.3.2.5 示值误差峰值电压表示值误差检定采用标准交流源法,接线如图3所示。图3 标准交流源法接线图交流标准电压源输出电压频率设定为5 0H z,电压检定点Us设定为被检峰值表量程的1%、2%、5%、8%、1 0%、2 0%、5 0%、8 0%和1 0 0%共9个点。启动交流标准电压源,并记录参考电压值和被检表示值。将交流标准电压源输出电压频率分别设定为1 0H z、1 0 0H z、1 5 0H z、2 0 0H z、2 5 0H z、3 5 0H z、4 5 0H z、5 0 0H z,电压检定点为被检峰值表量程的5 0%和1 0 0%共2个点。启动交流标准电压源,记录被检表示值。按公式(3)计算示值误差,试验结果应满足5.2的要求。U=Ux-Us(3)式中:U 示值误差,V或k V;Ux 被检表示值,V或k V;Us 标准器示值,V或k V。注:参考电压值按标准源示值(有效值)2计算。7.3.2.6 示值分辨力设定交流标准电压源输出电压频率为5 0H z、电压检定点为U1,调节交流标准电压源输出电压U2,使被检峰值表示值最末位变化一位,则被检峰值表示值分辨力U=|U2U1|,试验结果应满足5.3的要求。7.3.2.7 示值重复性试验接线图见图3。设定交流标准电压源输出电压频率为5 0H z、电压检定点为被6J J G1 1 6 82 0 1 9检峰值表量程的1 0 0%。启动交流标准电压源,记录被检表示值,关闭交流标准电压源,依次重复1 0次。按公式(4)计算示值重复性sn,试验结果应满足5.4的要求。sn=ni=1(Ui-U)2n-1(4)式中:Ui 第i次测量的被检表示值,V或k V;U 被检表n次示值的平均值,V或k V。7.3.2.8 分压比系数预置功能对于具有预设分压比系数的峰值表,设定分压比系数ki=1 0,试验线路同7.3.2.6示值误差试验,交流标准电压源输出电压频率设定为5 0H z,电压检定点设定为被检峰值表量程的1 0 0%。启动交流标准电压源,并记录被检表示值并按公式(5)计算分压比系数k,然后依次设定分压比系数ki=1 0 0及10 0 0,试验结果应满足5.6的要求。k=Ux/Ux(5)式中:Ux 分压比系数设为1时被检定峰值表的读数,V或k V;Ux 分压比系数设为指定值时被检定峰值表的读数,V或k V。7.3.2.9 峰值响应能力校核峰值响应能力校核试验线路如图4所示。试验方法为:a)按图5设定信号发生器输出波形,试验频率为5 0H z,示波器通道耦合方式为交流耦合,调节信号发生器输出并观察示波器示值Un m a x(最大值);b)当示波器示值为5 0V时,停止调节信号发生器输出,记录被检峰值电压表示值Ux m a x,然后将试验频率设定为1 0k H z,记录被检峰值电压表示值Ux m a x;c)若Ux m a x/Un m a x未超过0.91.1,则认为被检峰值表峰值响应能力符合5.7要求,否则判定被检峰值表峰值响应能力不符合要求。图4 峰值响应能力校核试验线路7J J G1 1 6 82 0 1 9图5 峰值响应能力校核试验波形7.4 检定结果的处理峰值表示值误差数据修约间隔为最大允许误差的1/1 0,判断峰值表是否合格应以修约后的数据为准。峰值表检定原始记录格式见附录A。峰值表经检定合格,出具检定证书;检定不合格的发给检定结果通知书,并注明不合格项目。检定证书和检定结果通知书内页格式见附录B和附录C。7.5 检定周期峰值表的检定周期为1年。8J J G1 1 6 82 0 1 9附录A检定原始记录格式原始记录(第号)委托单位:试品名称:制造单位:型号规格:试品编号:检定时间:9J J G1 1 6 82 0 1 9检定依据:J J G1 1 6 82 0 1 9 交流峰值电压表检定使用的计量标准器具标准器具名称交流峰值电压表检定装置型号出厂编号测量范围准确度等级证书号及有效期限检定环境条件环境温度相对湿度%检定项目1.外观检查 结论:2.通电检查 结论:3.绝缘电阻测量电源部分对机壳 M,结论:。4.介电强度试验电压 2 k V(电源部分对机壳)试验时间 s结论:。5.输入阻抗试验频率 H z,测量结果:M p F结论:。01J J G1 1 6 82 0 1 96.示值误差(试验频率f=5 0H z)量程标准值V被检峰值表示值V示值误差V示值最大允许误差V1 0 0V1.4 1 422.8 2 847.0 7 111 1.3 1 41 4.1 4 22 8.2 8 47 0.7 1 11 1 3.1 41 4 1.4 210 0 0V1 4.1 4 22 8.2 8 47 0.7 1 11 1 3.1 41 4 1.4 22 8 2.8 47 0 7.1 111 3 1.414 1 4.2试验频率H z标准值V被检峰值表示值V示值误差V示值最大允许误差V1 01 0 01 5 02 0 02 5 03 0 03 5 04 0 04 5 05 0 011J J G1 1 6 82 0 1 97.示值分辨力试验频率H z被检峰值表示值V标准值VUoV试验结论5 08.示值重复性序号标准值/V1234567891 01 4 1.4 2平均值/V实验标准偏差/V被检峰值表示值/V5 0H z1 0 0H z5 0 0H z试验结论9.分压比系数预置功能(试验频率f=5 0H z)量程标准值/V分压比系数设定ki=1 0被检峰值表示值/Vk1 0 0V1.4 1 422.8 2 847.0 7 111 1.3 1 41 4.1 4 22 8.2 8 47 0.7 1 11 1 3.1 41 4 1.4 221J J G1 1 6 82 0 1 9量程标准值/V分压比系数设定ki=1 0被检峰值表示值/Vk1 0 0V1.4 1 422.8 2 847.0 7 111 1.3 1 41 4.1 4 22 8.2 8 47 0.7 1 11 1 3.1 41 4 1.4 21 0 0V1.4 1 422.8 2 847.0 7 111 1.3 1 41 4.1 4 22 8.2 8 47 0.7 1 11 1 3.1 41 4 1.4 21 0.峰值响应能力校核试验频率标准值Un m a x/V被检表示值Ux m a x/VUx m a x/Un m a x5 0H z1 0k H z检定员:记录员:校核员:31J J G1 1 6 82 0 1 9附录B检定证书/检定结果通知书内页格式证书编号 检定机构授权说明检定环境条件及地点:温度地点相对湿度%其他检定使用的计量(基)标准装置名称测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差计量(基)标准证书编号有效期至检定使用的标准器名称测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差检定/校准证书编号有效期至第页 共页41J J G1 1 6 82 0 1 9附录C检定证书/检定结果通知书检定结果页格式(第3页)C.1 检定证书第3页证书编号 检定结果1.外观检查:2.通电检查:3.绝缘电阻测量:电源部分对机壳 M4.介电强度:试验电压 2 k V(电源部分对机壳)试验时间 s5.输入阻抗:试验频率 H z,测量结果:M p F6.示值误差量程/V标准值/V被检峰值表示值/V示值误差/V试验频率/H z标准值/V被检峰值表示值/V示值误差/V7.示值分辨力试验频率/H z标准值/V被检峰值表示值/VUo/V8.示值重复性:标准偏差 V或k V9.分压比系数预置功能量程标准值/V分压比系数设定值ki=被检峰值表示值/Vk1 0.峰值响应能力校核试验频率/H z标准值Un m a x/V被检表示值Ux m a x/VUx m a x/Un m a x结论:以下空白第页 共页51J J G1 1 6 82 0 1 9C.2 检定结果通知书第3页证书编号检定结果1.外观检查:2.通电检查:3.绝缘电阻测量:电源部分对机壳 M4.介电强度:试验电压 2 k V(电源部分对机壳)试验时间 s5.输入阻抗:试验频率 H z,测量结果:M p F6.示值误差量程/V标准值/V被检峰值表示值/V示值误差/V试验频率/H z标准值/V被检峰值表示值/V示值误差/V7.示值分辨力试验频率/H z标准值/V被检峰值表示值/VUo/V8.示值重复性:标准偏差 V或k V9.分压比系数预置功能量程标准值/V分压比系数设定值ki=被检峰值表示值/Vk1 0.峰值响应能力校核试验频率/H z标准值Un m a x/V被检表示值Ux m a x/VUx m a x/Un m a x检定结果不合格项:以下空白第页 共页61J J G1 1 6 82 0 1 9