【摘要】變壓比電橋是測(cè)量變壓器變壓比的專用儀器，可測(cè)量單項(xiàng)、三相變壓器及電壓互感器的變比值。本文介紹了變壓比電橋檢定裝置檢定單相變壓比電橋和三相電壓比電橋測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定方法，為評(píng)定變壓比電橋的不確定度提供參考。

【關(guān)鍵詞】變壓比電橋；變壓器；不確定度評(píng)定

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.05.017

Uncertainty Assessment of Transformer Ratio Bridge Measurements

HUANG Peng

（Am Incorporation for Metrology and Testing Technology Services， Shenyang 110031， China）

Abstract： Transformer ratio bridge is a special instrument for measuring transformer transformer ratio， can measure the transformation ratio value of single-item， three-phase transformer and voltage transformer， this paper introduces the uncertainty evaluation method of single-phase transformer ratio bridge and three-phase voltage ratio bridge measurement results with transformer ratio bridge verification device， providing reference for evaluating the uncertainty of transformer ratio bridge.

Key words： transformer ratio bridge； transformer； uncertainty assessment

1單相變壓比電橋的測(cè)量不確定度

1.1概述

1）測(cè)量依據(jù)。依據(jù)JJG 970—2002《變壓比電橋》檢定規(guī)程。2）環(huán)境條件。環(huán)境溫度（20±5）℃，相對(duì)濕度（30～80）%。3）計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。變壓比電橋檢定裝置。測(cè)量范圍變比值為1～ 10000，測(cè)量準(zhǔn)確度級(jí)別為0.01級(jí)。4）被測(cè)對(duì)象。單相變壓比電橋。5）測(cè)量方法。檢測(cè)單相變壓比電橋采用的是直接測(cè)量法。用單相變壓比電橋檢定裝置作標(biāo)準(zhǔn)，選擇好被測(cè)單相變壓比電橋的相關(guān)參數(shù)，調(diào)節(jié)變壓比電橋檢定裝置上的變比標(biāo)準(zhǔn)器示值至檢定點(diǎn)。讀取變壓比電橋的測(cè)量值，被檢儀器的示值誤差等于測(cè)量值與實(shí)際值之差。

1.2建立數(shù)學(xué)模型，列出不確定度傳播律

1.2.1數(shù)學(xué)模型

1.3標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

1.3.1被檢單相變壓比電橋的重復(fù)性帶來(lái)不確定度分量

被檢單相變壓比電橋重復(fù)測(cè)量引起的不確定度采用A類(lèi)方法進(jìn)行評(píng)定。以一臺(tái)“現(xiàn)有的最佳儀器”0.05級(jí)數(shù)顯變壓比電橋?yàn)槔?，選擇比值10為測(cè)量點(diǎn)，進(jìn)行獨(dú)立10次測(cè)量，測(cè)量誤差見(jiàn)表1。

平均值：-γp=0.015。

1.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表

單相變壓比電橋不確定度見(jiàn)表2。

1.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

1.6擴(kuò)展不確定度的確定

1.6.1選擇測(cè)量點(diǎn)擴(kuò)展不確定度

1.6.2在其他校準(zhǔn)點(diǎn)不確定度

2三相變壓比電橋的測(cè)量不確定度

2.1概述

1）測(cè)量依據(jù)。依據(jù)JJG 970—2002《變壓比電橋》檢定規(guī)程。2）環(huán)境條件。環(huán)境溫度（20±5）℃，相對(duì)濕度（30～80）%。3）計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。變壓比電橋檢定裝置，測(cè)量范圍：10、20、50、100；連接方式：Y/y、D/d、Y/d、D/y，測(cè)量準(zhǔn)確度級(jí)別為0.01級(jí)；標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備：三相組合電壓互感器，型號(hào)為T(mén)R-I，準(zhǔn)確度等級(jí)0.01級(jí)。4）被測(cè)對(duì)象。三相變壓比電橋。5）測(cè)量方法。檢測(cè)三相變壓比電橋采用的是直接測(cè)量法。用變壓比電橋檢定裝置作標(biāo)準(zhǔn)，選擇好被測(cè)三相變壓比電橋相關(guān)參數(shù)，調(diào)節(jié)變壓比電橋檢定裝置上的變比標(biāo)準(zhǔn)器示值至檢定點(diǎn)。讀取三相變壓比電橋的測(cè)量值，被檢儀器的示值誤差等于測(cè)量值與實(shí)際值之差。

2.2建立數(shù)學(xué)模型，列出不確定度傳播率

2.2.1數(shù)學(xué)模型

2.3標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

2.3.1被檢三相變壓比電橋的重復(fù)性帶來(lái)不確定度分量被檢三相變壓比電橋在重復(fù)條件下，重復(fù)測(cè)量引起的不確定度也采用A類(lèi)方法進(jìn)行評(píng)定。以一臺(tái)“現(xiàn)有的最佳儀器”0.05級(jí)數(shù)顯變壓比電橋?yàn)槔帽戎?0為測(cè)量點(diǎn)，選擇三相連接方式中的Y/y進(jìn)行10次測(cè)量，其他相（D/d、Y/d、D/y）同理。

測(cè)量誤差見(jiàn)表3。

平均值，y=0.007。

2.3.2標(biāo)準(zhǔn)器帶來(lái)不確定度的分量

2.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表

三相變壓比電橋不確定度見(jiàn)表4。

2.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

2.6.3常規(guī)儀器測(cè)量不確定度

上述不確定度評(píng)定過(guò)程和方法對(duì)于不同等級(jí)、不同用途要求的電流互感器，全量程擴(kuò)展相對(duì)不確定度相同，見(jiàn)表5。

3結(jié)束語(yǔ)

本文介紹了單相和三相變壓比電橋的測(cè)量不確定度評(píng)定方法，對(duì)擴(kuò)展不確定度進(jìn)行了全因素考慮并進(jìn)行了計(jì)算，得到各個(gè)等級(jí)常用儀器的不確定度結(jié)果。因此，在實(shí)際校準(zhǔn)過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)重點(diǎn)注意校準(zhǔn)的操作過(guò)程，同時(shí)使用有效溯源的標(biāo)準(zhǔn)器，從而降低誤差。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]何小兵，張欣.變壓比電橋檢定裝置[Z].2002.

[3]胡國(guó)龍.用變壓比電橋確定繞組的匝數(shù)及組別[J].變壓器，2008（9）：66-67.

【作者簡(jiǎn)介】

黃鵬，男，1993年出生，工程師，學(xué)士，研究方向?yàn)殡姶艑W(xué)計(jì)量。

（編輯：李加鵬）