JJF(魯)110—20212021-04-01發布2021-05-01實施變壓器用繞組溫控器主要起草單位：山東省計量科學研究院參加起草單位：濟南長峰致遠儀表科技有限公司青島市計量技術研究院濟南市計量檢定測試院山東省計量檢測中心本規范委托山東省溫濕度計量技術委員會負責解釋本規范主要起草人：尹遵義(山東省計量科學研究院)梁興忠(山東省計量科學研究院)參加起草人：郭沈輝(青島市計量技術研究院)張虎(濟南市計量檢定測試院)尹躍(山東省計量檢測中心)孔飛(山東省計量檢測中心) 2引用文件 3名詞術語 3.1變壓器用繞組溫控器 3.2熱模擬技術 5.1示值誤差 5.2示值回差 5.3接點動作誤差 5.5熱模擬溫升誤差 6校準條件 6.1環境條件 6.2測量標準及其他設備 7校準項目和校準方法 7.1校準項目 7.3校準方法 9復校時間間隔 附錄C 附錄D 本規范按JJF1071-2010《國家計量校準規范編寫規則》進行編寫，根據JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》的要求評定不確定度，采用了JJF1007-2007《溫度計量名詞術語及定義》中的相關定義。本規范為首次發布。1本規范適用于測量范圍為(0~160)℃的變壓器用繞組溫控器的校準。測量范圍為(-20~+160)℃的變壓器用油面溫控器可參照本規范校準。2引用文件本規范引用了下列文件：JB/T6302-2016變壓器用油面溫控器JB/T8450-2016變壓器用繞組溫控器DL/T1400-2015油浸式變壓器測溫裝置現場校準規范凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規范。3名詞術語3.1變壓器用繞組溫控器windingtemperatureindicatorfortransformer帶有電氣接點和遠傳信號裝置，采用熱模擬技術顯示變壓器繞組溫度，并輸出控制信號和遠程信號的壓力式儀表。[JB/T8450-2016,定義3.1]3.2變壓器用油面溫控器top-oiltemperatureindicatorfortransformer帶有電氣接點和遠程信號裝置，用于顯示變壓器頂層油溫，并輸出控制信號和遠程信號的壓力式儀表。[JB/T6302-2016,定義3.1]3.2熱模擬技術heatsimulatetechnique在頂層油溫Ty的基礎上，疊加一個附加溫升T△而獲得變壓器繞組的平均溫度(其中T△是熱模擬裝置提供的溫升)。[JB/T8450-2016,定義3.2]24概述變壓器用繞組溫控器(以下簡稱溫控器)主要由感溫元件、彈性元件、指示儀表、電流互感器、變流器、電熱元件、遠傳信號裝置、控制開關等幾部分組成。I圖1繞組溫控器結構示意圖5計量特性5.1示值誤差溫控器示值最大允許誤差與準確度等級及量程之間的關系如下：式中：△T溫控器示值最大允許誤差，℃:α溫控器準確度等級：FS——溫控器量程，℃。溫控器示值誤差應不大于最大允許誤差。遠傳信號裝置的示值(即溫控器所帶遠傳信號裝置所輸出的量值換算成溫度值或溫度顯示器示值)誤差應不大于最大允許誤差。溫控器示值與遠傳信號裝置示值的差值應不大于最大允許誤差絕對值的1/2。5.2示值回差溫控器示值回差應不大于最大允許誤差的絕對值。遠傳信號裝置的示值回差應不大于最大允許誤差絕對值的1/2。5.3接點動作誤差溫控器控制開關的接點動作誤差應不大于示值最大允許誤差的1.5倍。3示值的測試點不得與開關接點動作設定的標準點重疊，其間距應不小于6℃。5.4切換差溫控器控制開關的接點切換差應為5℃±3℃,也可根據產品使用說明書。5.5熱模擬溫升誤差熱模擬裝置輸入500mA~5000mA的附加電流時，所產生的附加溫升應符合表1的要配置變流器把TA轉換成.6校準條件6.1環境條件溫度：(20±5)℃,濕度：≤75%RH;6.2測量標準及其他設備校準所需的測量標準及配套設備可以從表2中參考選擇，也可使用滿足要求的其他設備。選用的原則為：校準時由標準器及配套設備引入的擴展不確定度U(4序號設備名稱1二等2電測設備于1mQ,電壓分辨力不低于0.1μV,電標準器、遠傳信號3溫度范圍：(-20～160)℃;工作區域最大溫差：≤0.1℃;溫度波動度：≤0.1℃/10min;4工頻交流恒(0～5)A,準確度等級不低于0.5級，功率熱模擬特性試驗5交流電流表熱模擬特性試驗輸6交流電流表(0～2)A,準確度等級：0.5級，最小分辨熱模擬特性試驗輸出端電流測量7額定電壓500V,準確度等級5.0級8/溫控器的校準項目包括溫度示值誤差、溫度示值回差、接點動作誤差、切換差和溫控器的外形結構應完好，各部件的保護層應牢固、均勻和清潔，不得有銹蝕和溫控器刻度盤上的刻度、數字、符號和其它標志應完整、清晰、準確。指針應深入標度尺最短分度線的1/4～3/4范圍內，其指針尖端寬度應不5溫控器示值刻度盤分度值應不大于2℃。使用直流電壓為500V、準確度等級不低于5級的絕緣電阻表進行。測量溫控器開關的接點(短接所有開關的輸出端子)與接地端子之間的絕緣電阻，應不小于20MQ。測量溫控器開關的常開接點之間的絕緣電阻，應不小于20MΩ。測量溫控器遠傳信號裝置輸出端子(短接所有遠傳信號輸出端子)與接地端子之間的絕緣電阻，應不小于20MQ。溫控器的校準點不少于4個，應均勻分布在測量范圍內的主分度線上(包括測量上限和測量下限在內)。校準應在上、下兩個行程上分別向上限或下限方向逐點進行，除上限點和下限點校準時，將標準溫度計和被校溫控器溫包插入恒溫槽中，溫包應全部浸沒在恒溫準點不得與開關設定點重疊，二者間距不小于6℃。將恒溫槽設定到校準溫度，待恒溫槽示值穩定后10min開始讀數，讀數時恒溫槽溫度偏離校準點溫度不超過0.5℃(以標準溫度計為準),記錄標準溫度計示值，溫控器示值和信號遠傳裝置示值，則6△t,溫控器與遠傳信號裝置偏差，℃;t溫控器示值，℃;ty遠傳信號裝置示值，℃。tb標準器示值，℃。示值回差應與示值誤差校準同時進行，在同一校準溫度點(上、下限點除外)上、校準時，將標準溫度計和溫控器溫包插入恒溫槽，溫溫度點，開關輸出信號接點端子接到開關信號檢測裝置校準點溫度不少于10℃的點，待溫控器示值穩定(一般不少于10min),然后均勻改變恒溫槽溫度(溫度變化速率應為0.8℃/min~1.0℃/min),使接點產生閉合或斷開的切換動作，在動作瞬間讀取標準溫度計示值，即為接點上切換值(正行程)或下切換值(反行程),則JJF(魯)110-20217ts——接點上切換值，℃;7.3.4切換差校準接點切換差與接點動作誤差校準同時進行，同一溫度點上行程切換值與下行程切換值的差值即為切換差，則t.——接點上切換值，℃;t's——接點下切換值，℃。7.3.5熱模擬溫升誤差校準將溫控器溫包和標準溫度計插入恒溫槽，確保溫包浸沒深度不小于150mm,將恒溫槽溫度控制在(80±1)℃,并穩定15min。AhA工頻電流發生器電熱絲傳態器按圖2連接好試驗電路，按溫控器操作說明進行調整，使熱模擬裝置適于5A輸入。先讀取溫控器示值和遠傳信號裝置示值，再調整工頻電流發生器，使得輸入電流ITA為5A,通過調整溫控器使得加熱電流h為740mA。也可根據用戶需要調整加熱電流，說明書有特殊要求的，按說明書進行設置。待穩定45min后讀取溫控器示值、遠傳信號裝置示值及加熱電流，則溫控器的示值溫升誤差遠傳信號裝置的示值溫升誤差8溫控器與遠傳信號裝置的示值溫升偏差△T熱模擬溫升值，根據加熱電流IA從表1中查的，℃;△Ty遠傳信號裝置示值溫升誤差，℃;△Tp——溫控器與遠傳信號裝置的示值溫升偏差，℃;T'w——加電流后溫控器示值，℃;T'y加電流后遠傳信號裝置示值，℃;Tw加電流前溫控器示值，℃;Ty加電流前遠傳信號裝置示值，℃。校準結果應在校準證書上反映。校準證書應至少包括以下信息：c)校準地點(如果與實驗室的地址不同);d)證書的惟一性標識(如編號),頁碼及總頁數的標識；f)被校對象的描述和明確標識，如型號、生產廠家和序列號等信息；g)校準日期，如果與校準結果有效性和應用有關時，應說明被校對象的接收日期；h)如果與校準結果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)校準所依據的技術規范的標識，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)校準環境的描述，應包括環境溫度、相對濕度等；l)校準結果及其測量不確定度的說明；m)對校準規范的偏離的說明；n)校準證書簽發人的簽名、職務或等效標識；9o)校準結果僅對被校對象有效的聲明；p)未經實驗室書面批準，不得部分復制證書的聲明。9復校時間間隔由于復校時間間隔的長短由儀器的使用情況、使用者和儀器本身質量等諸多因素決定，因此送校單位可根據實際使用情況自主決定復校時間間隔。為了確保溫控器在其規定的技術性能下使用，建議復校時間間隔為12個月。附錄A-1變壓器用繞組溫控器示值誤差、回差校準記錄格式校準地點：校準依據：標準器名稱：測量范圍：準確度等級：2、絕緣電阻：溫控器常開接點之間Q:溫控器輸出端子與接地端子間MΩ;遠傳信號裝置接線端子與接地端子間MQ;3、示值誤差型號規格出廠編號測量范圍準確度等級點℃示值/℃誤差/℃誤差/℃兩表偏差/℃回差回差下行程下行程下行程JJF(魯)110-2021下行程校準核驗校準日期變壓器用繞組溫控器接點動作誤差及切換差校準記錄格式校準地點：校準依據：標準器名稱：證書編號：測量范圍：有效期：準確度等級：型號規格出廠編號生產廠家證書編號測量范圍/℃準確度等級/最小分度值點上切換值/℃接點動作誤差△td/℃切換差△tg/℃點上切換值/℃JJF(魯)110-2021接點動作誤差△t。/℃切換差△t?/℃校準:核驗：附錄A-3校準依據：環境條件：溫度：℃濕度：%RH標準器名稱：測量范圍：準確度等級：儀表名稱型號規格出廠編號生產廠家證書編號測量范圍/℃準確度等級加熱電流/mA對應的溫升值/℃加流前繞組溫控器示值/℃加流前遠傳表示值/℃加流后繞組溫控器示值/℃加流后遠傳表示值/℃JJF(魯)110-2021溫控器溫升誤差/℃遠傳表溫升誤差/℃溫控器與遠傳表溫升偏差/℃不確定度U/℃(k=2)附錄B校準結果一、繞組溫控器示值誤差、回差校準校準點值誤差/℃值誤差/℃兩表偏差值回差/℃值回差/℃測量不確定度U/℃(k=2)二、繞組溫控器接點動作誤差、切換差校準校準點/℃接點動作誤差/℃切換差/℃恒溫槽溫度/℃對應的溫升值/℃溫控器溫升誤差/℃遠傳表溫升誤差/℃JJF(魯)110-2021溫控器與遠傳表溫升偏差/℃測量不確定度U/℃(k=2)變壓器用繞組溫控器示值誤差校準不確定度分析示例C.1被校對象變壓器繞組溫控器，測量范圍：(0~160)℃,最小分度值：2℃,準確度等級：C.2校準用標準器及配套設備C.2.1二等標準鉑電阻溫度計，測量范圍：(0~420)℃C.2.2高精度數字測溫儀，測量范圍：(0~420)℃,分辨力：不大于0.001℃,允差：C.2.3恒溫槽，測量范圍：(-20~160)℃,工作區域最大溫差：0.1℃,溫度波動度：C.3校準方法按照本規范規定，用比較法進行校準，將標準器和定插入恒溫槽，恒溫槽溫度穩定后10分鐘開始讀取標準器和被檢的數據。C.4測量模型tw——繞組溫控器指示值，℃;tb——標準溫度計指示值，℃。C.5方差和靈敏度系數C.6標準不確定度分量C.6.1輸入量tw引入的標準不確定度u?u?是由被校對象示值誤差測量重復性和分辨力及恒溫槽的均勻度、波動度引入的。C.6.1.1由被校對象示值誤差測量重復性和分辨力引入的不確定度分量ua)重復性引入的不確定度分量u111um采用A類評定，在相同條件下對被校表在50℃點進行6次重復測量，根據極差法計算單次測量的實驗標準偏差s,=0.08℃,un=s,=0.08℃。b)分辨力引入的不確定度分量u112被校對象的最小分度值為2℃,不確定度區間半寬為0.2℃,按均勻分布，因此：c)合成不確定度分量uu和u1??屬相關項，取二者中較大者，u?=0.12℃。C.6.1.2由恒溫槽均勻度引入的不確定度分量u??恒溫槽工作區域最大溫差0.1℃,不確定度區間半寬0.05℃,則恒溫槽均勻度引入的不確定度分量：C.6.1.3恒溫槽波動度引入的不確定度分量u??恒溫槽的波動度：0.1℃/10min,由于標準器和被檢時間常數不同，波動度引入的不確定度區間半寬估計為0.05℃,按均勻分布，則雙制冷恒溫槽波動度引入的不確定度分量：C.6.1.4tw引入的標準不確定度u?的計算C.6.2輸入量6引入的標準不確定度u?C.6.2.1標準器及高精度數字測溫儀允差引入的不確定度分量u??標準器及精密鉑電阻數字測溫儀的允差：±0.020℃,于是：C.6.2.2標準器及高精度數字測溫儀的穩定性引入的標準不確定度分量u??標準器及高精度數字測溫儀的穩定性不超過0.010℃,不確定度區間半寬0.005℃,按均勻分布，于是：C.6.2.3t引入的標準不確定度u?的計算由于u??和u?互不相關，則：C.7標準不確定度分量一覽表標準不確定度分量一覽表見表C.1。標準不確定度不確定度來源值靈敏系數10.13℃示值誤差重復性及被檢示值分辨力0.12℃標準器及高精度數字測溫儀允差取包含因子k=2,根據公式U=ku:U=0.3℃。變壓器用繞組溫控器熱模擬溫升誤差校準不確定度分析示例D.1被校對象變壓器繞組溫控器，測量范圍：(0~160)℃,最小分度值：2℃,準確度等級：D.2校準用標準器及配套設備D.2.1二等標準鉑電阻溫度計，測量范圍：(0~420)℃D.2.2高精度數字測溫儀，測量范圍：(0~420)℃,分辨力：不大于0.001℃,允差：D.2.3恒溫槽，工作區域最大溫差：0.1℃,溫度波動度：0.1℃/10min。D.2.4交流電流表A?,測量范圍0~2A,準確度等級：0.5級。D.3校準方法將繞組溫控器溫包和標準溫度計插入恒溫槽，將恒溫槽溫度恒恒溫槽實際溫度t?及繞組溫控器指示值tw,然后調節交流恒流源電流使A?恒定在溫升值△T?n對應的電流Ih(見表1),待繞組溫控器指示穩定后，記錄其指示值t'w。(t'w-tw