電機定子試驗裝置校準規范本規范適用于電機定子綜合測試系統或其他 23.4絕緣電阻insulationresistance在絕緣結構的兩個電極之間施加的直流電壓與流經該對電極的泄漏電流之3.5峰值peak對于平滑的沖擊波形，波形曲線偏離零線的最大值。對于平滑的沖擊波形，試驗電壓曲線峰值的30%和90%(圖中點A和B)之4概述電機定子試驗裝置是用來檢測電機定子部分的電氣性能參數，具有交流耐壓、絕緣電阻、匝間、直流電阻、電感等測試功能。試驗裝置的工作原理見圖2所示，由電源模塊、測量模塊、控制單元、數據處理單元和顯示單元等組成，實現多功能參數測試。 3控制信號電機定子處理器5計量特性5.1交流耐壓輸出電壓試驗裝置交流耐壓輸出電壓的最大允許誤差一般為±2%~±10%。5.2擊穿報警電流試驗裝置擊穿報警電流的最大允許誤差一般為±2%~±10%。5.3電壓保持時間試驗裝置電壓保持時間的最大允許誤差一般為±5%~±10%。5.4工作電壓試驗裝置測量絕緣電阻時端電壓的最大允許誤差一般為±2%~±10%。試驗裝置測量絕緣電阻的最大允許誤差一般為±2%~±10%。5.6輸出沖擊電壓峰值試驗裝置測量匝間輸出沖擊電壓峰值的最大允許誤差一般為±3%~±20%。試驗裝置輸出沖擊電壓波的波前時間最大允許誤差一般為±10%~±30%。5.8沖擊電壓波對稱性兩組交替輸出型試驗裝置輸出的兩組沖擊電壓波最大允許誤差一般為5.9波形重合性 4試驗裝置測量直流電阻的最大允許誤差一般為±0.3%~±10%。試驗裝置測量電感值的最大允許誤差一般為±0.5%~±2%。注：以上條款不作為合格性判斷依據，僅供參考。表1測量標準及輔助設備序號測量標準及輔助設備計量特性1耐電壓測試儀校驗儀最大允許誤差的絕對值（不確定度）不大于被校試驗裝置耐壓輸出電壓和電壓保持時間最大允許誤差的1/32負載電阻器額定電壓值應不小于校準擊穿報警電流時設置的耐壓輸出電壓值3數字多用表最大允許誤差的絕對值（不確定度）不大于被校試驗裝置擊穿報警電流最大允許誤差的1/34高壓高阻標準器高壓高阻標準器應能測量試驗裝置的工作電壓和絕緣電阻值，最大允許誤差為±0.2%~±2%5沖擊分壓器阻值不小于1kΩ,最大允許誤差±0.5%，方波響應時間不超過5ns6數字示波器帶寬不小于200MHz7繞組線圈耐受電壓不低于被校試驗裝置最高輸出電壓峰值5序號測量標準及輔助設備計量特性8標準電阻箱應能允許通過測試直流電阻項目的電流，最大允許誤差為±0.01%~±2%9標準電感器最大允許誤差的絕對值（不確定度）不大于被校試驗裝置測試電感值最大允許誤差的1/3絕緣電阻表500V絕緣電阻表準確度級別不低于10級，2500V絕緣電阻表準確度級別不低于20級耐電壓測試儀耐電壓測試儀準確度級別不低于5級表2校準項目一覽表序號校準項目名稱校準方法條款1交流耐壓輸出電壓7.3.12擊穿報警電流7.3.23電壓保持時間7.3.34工作電壓7.3.45絕緣電阻7.3.56輸出沖擊電壓峰值7.3.67波前時間7.3.78沖擊電壓波對稱性7.3.89波形重合性7.3.9波形面積相對差異量7.3.10直流電阻被校試驗裝置的名稱、型號、制造廠名或商標、出廠編號等信息應齊全； 6外殼、端鈕、開關和按鍵等應無影響校準或使用安全的松動、損傷、脫落；各種功能標志應齊全正確。通電后開關、按鍵應能正常工作，各種顯示均應正常?？刂妻D向功能應正常，正轉、反轉和不轉。使用500V絕緣電阻表測量被校試驗裝置的電源端與外殼，絕緣電阻值不小于50MQ;使用2500V絕緣電阻表測量輸出端與外殼之間的絕緣電阻，絕緣電阻均不小于100MQ。使用耐電壓測試儀測量被校試驗裝置的電源端與外殼、輸出端與外殼之間的耐電壓，輸出1.5kV正弦波工頻電壓持續1min,無擊穿與飛弧現象。采用直接測量法測量試驗裝置的交流耐壓輸出電壓，由耐電壓測試儀校驗儀直接讀取試驗裝置的實際輸出電壓值，校準接線見圖2。在量程10%Um~100%Um范圍內均勻選取或根據客戶需要選擇不少于四個校準點，調節試驗裝置輸出耐壓電壓由小至大，重復測量兩次，取其平均值，即為試驗裝置交流耐壓輸出電壓的實際值。誤差按式(1)計算。a,—交流耐壓輸出電壓示值相對誤差，%;U?—交流耐壓輸出電壓設定值，V;U,—交流耐壓輸出電壓實際值，V。U,—交流耐壓輸出電壓實際值，V。HL交流耐壓測試L擊穿報警電流的示值誤差校準接線見圖3。連接試驗裝置、負載電阻器和數字多用表或校驗儀，負載電阻器置適當值，調整交流耐壓輸出電壓，但不能低 7選取至少5個校準點，每個校準點重復測量兩次，取其平均值，即為擊穿報警λ,—擊穿報警電流示值相對誤差，%;I?—擊穿報警電流顯示值，μA或mA;A流一電壓保持時間示值誤差校準可與耐壓輸出電壓校準同時進行。設定好試驗裝置的交流耐壓輸出電壓時間，按下啟動鍵的同時，應自動啟動標準計時器，當發出切斷信號時，自動終止計時。在時間范圍內均勻選取不少于3個校準點，也可根據客戶需求選擇校準點。重復測量測量2次，測量結果的平均值即為電壓λ—電壓保持時間示值相對誤差，%;T—電壓保持時間實際值，s。工作電壓校準接線見圖4。在量程范圍內均勻選取至少2個校準點，高壓高阻標準器電壓測量裝置測得的電壓即為試驗裝置的工作電壓實際值，誤差按式 8絕緣電阻功能δ—工作電壓示值相對誤差，%;U?—工作電壓設定值，V;U?—工作電壓實際值，V。HHHLLL圖4工作電壓校準接線圖絕緣電阻校準接線見圖5。在被校試驗裝置絕緣電阻對應的額定電壓下，在量程內至少選擇3個校準點，調節高壓高阻標準器設定值R,,讀取被校試驗裝置的顯示值R,按公式(5)計算示值誤差。δn—絕緣電阻示值相對誤差，%;HL圖5絕緣電阻校準接線圖HL試驗裝置的輸出沖擊電壓峰值的測量接線見圖6,可采用沖擊分壓器校準匝間沖擊電壓峰值。在試驗裝置匝間沖擊電壓量程內選取10%Um～100%Um的至少3個點分別進行校準。在校準過程中，如果示波器讀取的波峰部分有振蕩或過沖，且幅度大于5%峰值，應將波形振蕩中心線的最高峰值中心線作為輸出沖擊電壓峰值。設定試驗裝置的沖擊電壓值，啟動過后，讀取示波器上電壓峰值實測值9U?,試驗裝置上顯示電壓值U,按公式(7)計算沖擊電壓峰值示值誤差。δ,—沖擊電壓峰值示值相對誤差，%;U?—沖擊電壓峰值顯示值，kV;沖擊電壓峰值沖擊電壓峰值圖6輸出沖擊電壓峰值校準接線圖波前時間與輸出沖擊電壓峰值的校準接線相同，可同步進行校準，試驗裝置的波前時間可采用數字示波器時間測量功能讀取實際值T,按公式(8)計算波前時間示值誤差。δ,—波前時間示值相對誤差，%;兩組交替輸出型試驗裝置兩個輸出端并接一線圈，試驗裝置對線圈分別施加沖擊電壓波，用示波器觀察波形。兩組交替輸出型試驗裝置沖擊電壓波對稱性誤差可按公式(9)計算。δ,—沖擊電壓波對稱性誤差，%;△U—兩通道沖擊電壓峰值實際值的最大差值，kV;U,—兩通道沖擊電壓峰值實際值的平均值，kV。 輸出端輸出端單輸出記憶型試驗裝置輸出端接一線圈，試驗裝置對線圈施加沖擊電壓波，用數字示波器記錄三次沖擊電壓波波形。單輸出記憶型試驗裝置波形重合性誤差可按公式(10)計算。γ—波形重合性誤差，%;AU?—三次沖擊電壓峰值實際值的最大差值，kV;U?—三次沖擊電壓峰值實際值的平均值，kV。(1)兩組交替輸出型試驗裝置波形面積相對差異量校準接線見圖7a。試驗裝置兩個輸出端并接一繞組線圈，對線圈施加沖擊電壓波，由試驗裝置讀出其波形面積相對差異量。(2)單輸出記憶型試驗裝置波形面積相對差異量校準接線見圖7b。試驗裝置輸出端接一繞組線圈，對線圈施加沖擊電壓波，由試驗裝置讀出其波形面積H直流電阻的校準應選取不少于8個點進行校準，包含顯示值的起始點、中間點和接近滿度點，也可根據客戶需求進行校準點選擇。校準接線見圖8。采用四端子接法，調節標準電阻箱的阻值R,,讀取試驗裝置的直流電阻顯示值R,按 電感測試功能電感測試功能直流電阻功能驗裝置的電感值，校準接線見圖9,若標準電感器為端鈕式電感并且有金屬屏HHG↓G電感測試功能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b)實驗室名稱和地址；c)進行校準的地點；d)證書或報告的唯一性標識(如編號),每頁及總頁數的標識；e)客戶的名稱和地址；f)進行校準的日期；g)對校準所依據的技術規范的標識，包括名稱及代號；h)本次校準所用測量標準的溯源性及有效性說明；i)校準環境的描述，物品狀態的描述；j)校準結果及其測量不確定度的說明；k)被校對象的描述和明確標識；I)如果與校準結果的有效性應用有關時，應對被校樣品的抽樣程序進行說m)對校準規范的偏離的說明；n)校準證書或校準報告簽發人的簽名、職務或等效標識；o)校準結果僅對被校對象有效的說明；p)未經實驗室書面批準，不得部分復制證書的聲明。不確定度的評定示例見附錄A,校準原始記錄格式見附錄B,校準證書(報告)內頁格式見附錄C。8.2數據處理原則校準結果小數點后保留的位數應與擴展不確定度有效位數一致。 建議復校時間間隔為1年，送校單位可根據本附錄對電機定子試驗裝置的交流耐壓輸出電壓峰值、直流電阻和電感的測量結果進行不確定度測量標準：耐電壓測試儀校驗儀、高壓高阻測量方法：電機定子試驗裝置各參數示值誤差校準設ZN為標準器測量時的實際值，ZX為電機定子試驗裝置顯示值。由使用說ZX-ZN(A.1)考慮到電機定子試驗裝置分辨力對測量結果ZX-ZN+ZX(A.2)—示值誤差；ZX—被校試驗裝置顯示值；ZN—標準器實際值；A.3交流耐壓輸出電壓示值誤差校準不確A.3.1.1被校試驗裝置重復性引入的標準不確定度uA(ZX)測量結果的重復性引入的標準不確定度采用A類 xixinx2實驗標準偏差：s=/=0.00085kV表A.1試驗裝置交流耐壓輸出電壓重復性測量數據第i次測量12345測量值/kV第i次測量6789測量值/kV測量結果的平均值：x=xi=1.0059kV 則uA(ZX)=0.00085kVA.3.1.2測量標準耐電壓測試儀校驗儀的交流電壓準確度引入的標準u(ZN)測量標準耐電壓測試儀校驗儀交流電壓的技術指u(ZN)==kV=0.00289kVA.3.1.3被校試驗裝置交流耐壓輸出電壓的分辨力引入的標準不確定度uZX表A.2交流耐壓輸出電壓校準不確定度分量匯總表輸入量Xi不確定度來源標準不確定度uxi/kV分布類型靈敏系數不確定度分量ui/kVZX被校試驗裝置的重復性0.00085正態10.00085ZN耐電壓測試儀校驗儀的最大允許誤差0.00289均勻-10.00289被校試驗裝置的分辨力0.000289均勻10.000289 xixinx2單次測量值的實驗標準偏差：s==0.0009A.4絕緣電阻示值誤差校準不確A.4.1.1被校試驗裝置重復性引入的標準不確定度uA(ZX)測量結果的重復性引入的標準不確定度采用A表A.3試驗裝置絕緣電阻重復性測量數據第i次測量12345測量值/MΩ第i次測量6789測量值/MΩ測量結果的平均值：x=xi=1.0055MΩ 則uA(ZX)=0.000972MΩA.4.1.2測量高壓高阻標準器準確度引入的標準不確定度u(ZN)u(ZN)==MΩ=0.00289MΩA.4.1.3被校試驗裝置絕緣電阻的分辨力引入的標準不確定度uZX表A.4試驗裝置絕緣電阻校準不確定度分量匯總表輸入量Xi不確定度來源標準不確定度uxi/MΩ分布類型靈敏系數不確定度分量ui/MΩZX被校試驗裝置的重復性0.000972正態10.000972ZN高壓高阻標準器的最大允許誤差0.00289均勻-10.00289被校試驗裝置的分辨力0.000289均勻10.000289A.5輸出沖擊電壓峰值示值誤差校準不確A.5.1.1被校試驗裝置重復性引入的標準不確定度uA(ZX)測量結果的重復性引入的標準不確定度采用A類方表A.5試驗裝置輸出沖擊電壓峰值重復性測量數據123456789測量結果的平均值：x=xi=1024.5V單次測量值的實驗標準偏差：s=i1x2=2.37V 則uA(ZX)=2.37VA.5.1.2測量標準沖擊分壓器的電壓準確度引入的標準不確定度u(ZN)u(ZN)==V=5.78VA.5.1.3被校試驗裝置輸出沖擊電壓峰值的分辨力引入的標準不確定度uZX表A.6試驗裝置輸出沖擊電壓峰值校準不確定度分量匯總表輸入量Xi不確定度來源標準不確定度uxi/V分布類型靈敏系數不確定度分量ui/VZX被校試驗裝置的重復性2.37正態12.37ZN沖擊分壓器的最大允許誤差5.78均勻-15.78被校試驗裝置的分辨力0.289均勻10.289A.6直流電阻示值誤差校準不確A.6.1.1被校試驗裝置重復性引入的標準不確定度uA(ZX)測量結果的重復性引入的標準不確定度采用A類 xixinx2單次測量值的實驗標準偏差：s==0.0789Ω表A.7試驗裝置直流電阻重復性測量數據第i次測量12345測量值/Ω第i次測量6789測量值/Ω測量結果的平均值：x=xi=100.32Ω 則uA(ZX)=0.0789ΩA.6.1.2測量標準電阻箱的電阻準確度引入的標準不確定度u(ZN)u(ZN)==Ω=0.00578ΩA.6.1.3被校試驗裝置直流電阻的分辨力引入的標準不確定度uZX表A.8試驗裝置直流電阻校準不確定度分量匯總表輸入量Xi不確定度來源標準不確定度uxi/Ω分布類型靈敏系數不確定度分量ui/ΩZX被校試驗裝置的重復性0.0789正態10.0789ZN直流電阻箱的最大允許誤差0.00578均勻-10.00578被校試驗裝置的分辨力0.0289均勻10.0289xixinx2單次測量值的實驗標準偏差：s==0.000919HA.7.1.1被校試驗裝置重復性引入的標準不確定度uA(ZX)測量結果的重復性引入的標準不確定度采用A表A.9試驗裝置電感重復性測量數據第i次測量12345測量值/H第i次測量6789測量值/H測量結果的平均值：x=xi=1.0042H 則uA(ZX)=0.000919HA.7.1.2測量標準電感器準確度引入的標準不確定度u(ZN)u(ZN)==H=0.000289HA.7.1.3被校試驗裝置電感的分辨力引入的標準不確定度uZX uZX=H=0.000289H表A.10試驗裝置電感校準不確定度分量匯總表輸入量Xi不確定度來源標準不確定度uxi/H分布類型靈敏系數不確定度分量ui/HZX被校試驗裝置的重復性0.000919正態10.000919ZN標準電感器的最大允許誤差0.000289均勻-10.000289被校試驗裝置的分辨力0.000289均勻10.000289 不確定度/準確度等級/最大允許誤差3、交流耐壓輸出電壓：量程設定值實測值（AC）實際值擴展不確定度