《低压电流互感器自动化器检定系统》征求意见稿

1 立项背景
用于0.4kV及以下电力线路中的计量用低压电流互感器是电能计量装置的重要组成部分，其计量性能与电能贸易的准确结算密切相关，我国每年有数十万只计量用低压电流互感器需要检定。传统的计量管理模式，资源相对分散，工作效率较低，运营成本较高，难以保证检定标准和检定结果的高度一致。
低压电流互感器自动化检定系统采用流水线检定的方式，能够按照JJG1021《电力互感器》的要求，自动完成外形尺寸符合要求的低压电流互感器的首次检定、后续检定和使用中检定。通过自动化检定系统，消除人为和地域因素引起的检定质量差异，有效提高计量检定的工作质量和工作效率。
低压电流互感器自动化检定系统是一种全新的检定装置，它在提高检定效率的同时，也对计量检定机构的工作提出了新的考验。因为一旦自动化检定系统自身可靠性不好，运行状态失控，出现误检或错检情况，将造成大量计量器具的检定结果失真。如果这一情况没有被及时发现，这些计量器具的使用将形成大范围电能计量结果的失控，严重影响电能贸易的公平公正。
目前国内外还没有相关的计量技术法规对自动化检定系统的进行约束，因此亟需制定相应的国家计量检定规程，科学、合理、规范地统一低压电流互感器自动化检定系统的计量性能要求及相应的校验方法。
2 任务来源
本标准依据《*******》文的要求编写。
（1）可研阶段，2014年1月～3月，标准主要起草人员进行了广泛的调研，收集了大量的资料。
（2）启动标准编制，2014年4月~6月，对资料进行整理，对相关数据进行试验论证，形成草案稿。
（3）标准起草阶段，2014年7月～12月，工作组内部讨论，对草案稿进行修改完善，形成征求意见稿；
（4）征求意见阶段，2015年1月～6月；
（5）讨论修改阶段，2015年5～9月；
（6）送审阶段，2015年10～12月
3 标准编写原则
（1）坚持先进性与实用性相结合、统一性与灵活性相结合、可靠性与经济性相结合的原则。
（2）结合各地的实际建设情况，采用分散与集中讨论的形式，提高本标准的实用性。
（3）按照计量专业的相关标准要求，提出具体的技术指标和可行的试验方法，确保依据本标准所得的检定结果符合计量管理的基本要求。
4 标准的主要内容
本标准依据JJF 1002-2010《国家计量检定规程编写规则》的编写要求进行了编制。标准主要结构和内容如下：
（1） 目录
（2） 引言
（3） 标准正文共7章：范围、引用文件、术语和计量单位、概述、计量性能要求、通用技术要求、计量器具控制。
（4）标准设4个规范性附录：开路电压测试仪的试验方法、检定原始记录格式；检定证书/检定结果通知书内页格式、检定证书/检定结果通知书检定结果页格式。
5 与现行法律、法规、政策及相关标准的协调性
本标准的制定过程主要依据和参考如下标准：
JJF 1033—2008  计量标准考核规范
JJF 1264  互感器负荷箱校准规范
JJG 169  互感器校验仪
JJG 313  测量用电流互感器
JJG 795  耐电压测试仪检定规程
JJG 1005  电子式绝缘电阻表
JJG 1021—2007  电力互感器
Q/GDW 1572—2014  计量用低压电流互感器技术规范
Q/GDW 1573—2014  计量用低压电流互感器自动化检定系统技术规范
6 重要条文内容的解释
（1） 适用范围
自动化检定系统结构复杂、功能丰富，涵盖了电子、机械、自动化、软件、计量等多个专业领域的关键技术，作为检定规程，本标准的内容主要是针对与自动化检定系统的量值溯源有密切关系的计量标准、测量仪器、功能单元和整体性能，提出了检定项目和方法。而自动化检定系统检测和验收应根据其制造标准或订货条件制定更全面的验收方案，本标准不能作为验收标准。
（2）环境条件
自动化检定线安装在网、省或地区的电能计量中心实验室，因此必须满足实验室条件下使用。另外还要根据电流互感器检定的环境要求、检定用标准装置的环境要求以及检定线的电气控制和机械设备的环境要求。Q/GWD4xx“计量用低压电流互感器”规定的环境条件至少是P级（－25℃～40℃），而JJG 1021“电力互感器”规定的检定环境条件是－25℃～55℃，从技术的角度来说，标准电流互感器在以上温度范围都可以保证准确度，互感器校验仪虽然受温度影响，但检定规程要求的测量误差是10%，对于准确度2%的校验仪来说，即使没有温度补偿，实际误差达到5%也是没有问题的，5%的要求已经考虑到提高一个检定等级。电流负荷箱按3%的基本误差，加上±15℃的温度附加误差3%，也可以达到6%的误差要求。因此检定用标准装置在5℃～40℃的环境下可以满足JJG 1021的检定条件。
海拔高度对检定的影响表现在绝缘试验方面，海拔高度对低压电流互感器绝缘试验的影响几乎不能发现，但对于气动装置会有一些影响，因此特别提出海拔高度的使用要求。提出4000m的标准是考虑高原地区如拉萨市的海拔高度。
自动化检定线是精密设备，有理由要求实验室提供高品质的电源，但这会增加实验室建设的成本，也限制了自动化检定线的使用条件，因此标准要求检定线能使用普通的低压动力电源，具体就是380V三相四线电源，电源电压允许在－15%～10%之间波动，频率为50±0.5Hz，供电电压谐波含量不超过5%。
（3）计量特性
自动化检定系统计量特性根据Q/GDW 573的技术指标要求来制定，除了绝缘电阻测量、耐压试验、误差测量所用的标准设备和仪器仪表外，本标准增加了对检定系统的重复性和一致性，作为检定系统的整体技术要求。
（4）检定项目
本标准主要针对自动化检定系统的计量准确性，对绝缘电阻测量单元、工频耐压试验单元、二次绕组匝间绝缘强度试验单元、基本误差测量单元提出校准项目和校准方法，而其它单元，如上料、输送、识别定位、分选贴标、下料等单元本标准规定仅进行功能性要求，没有规定严格的试验条件和方法。
（5）二次绕组匝间绝缘试验
    当多台电流互感器同时进行二次绕组匝间绝缘耐压试验时，一次电流回路需要有比较大的电压输出，在设计升流电源时应予以注意。例如LMZ4型电流互感器铁芯截面积可能达到8cm2，铁芯饱和时每匝感应电势约0.3V，12只铁芯串联后在一次导体上感应电势为3.6V。如果一次电流为1500A，则升流器的输出为5.4kVA，考虑到裕度，升流器应配备7.5kVA以上的容量。如果串联数超过12台，则需要考虑更大的电源或者改用分批试验的方式。
（6）测量重复性
自动化检定系统进行误差测量时采用机械装置进行互感器的一次和二次接线。所用机械装置的定位准确度和压接牢固程度会影响误差测量结果。通过对自动化检定系统的重复性测试，可以有效判断其拆接线装置是否能够满足长期工作需要。本标准规定各工位的测量重复性应不超过JJG 1021中0.2S级电流互感器误差限值的1/10。因为重复性是测量结果不确定度的主要分量之一，若重复性超过这一限值，测量不确定度则很可能超过Q/GDW 572中相应等级互感器误差限值的1/3，会导致检定系统不满足检定该等级互感器的需要。
（7）多工位一致性
自动化检定系统有多个工位，各工位的定位、拆接线、引线等均不相同，因此对同一互感器的测量结果会有差异。本标准规定不同工位的多次测量结果之间，其最大值与最小值的差值应不超过JJG 1021中0.2S级电流互感器误差限值的1/3。每个工位的测量不确定度U应小于误差限值的三分之一，若两个工位的测量结果不相关，则差异值的限值应为 U。然而考虑到不同工位所用的标准器、测量仪器均相同，而且Q/GDW 572的误差限值本身就相当于JJG 1021的60%，所以本标准采用JJG 1021中0.2S级电流互感器误差限值的1/3作为多工位测量结果一致性的限值。从以上推算过程来看，这一要求应该是比较宽松的。
（8）复校时间间隔
自动化检定系统中标准互感器的校准周期为2年，其余测量设备周期一般为1年。从整体角度考虑，建议自动化检定系统整体的校准周期为1年。
标准对自动化检定系统的期间核查方法和核查间隔给出了建议。一般计量标准的核查有传递比较法和留样统计控制法。传递比较法的优点是核查步骤简单、结果容易判定，缺点是需要检定实验室用更高等级的标准配合进行核查。留样统计控制法不需要检定实验室配合，自动化检定系统自身就可以完成核查，缺点是需要具备误差稳定的样品，需要通过多次测量用统计方法建立样品的误差控制线，对核查人员的素质要求较高。综合以上因素，本标准建议采用传递比较法进行核查。而实际中一般省级计量中心已经开展了对流水线检定结果的抽查工作。