Государственный первичный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений коэффициента масштабного преобразования и угла фазового сдвига электрического напряжения переменного тока промышленной частоты в диапазоне от 0,1/V3 до 750/V3 кВ и средств измерений электрической емкости и тангенса угла потерь на напряжении переменного тока промышленной частоты в диапазоне от 1 до 500 кВ

(утв. Приказом Росстандарта от 30.12.2019 № 3453)

Утверждена Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 г. № 3453

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕРВИЧНЫЙ СПЕЦИАЛЬНЫЙ ЭТАЛОН И ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ КОЭФФИЦИЕНТА МАСШТАБНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ И УГЛА ФАЗОВОГО СДВИГА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧАСТОТЫ В ДИАПАЗОНЕ ОТ 0,1/ \sqrt{3} ДО 750/ \sqrt{3} кВ И СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЕМКОСТИ И ТАНГЕНСА УГЛА ПОТЕРЬ НА НАПРЯЖЕНИИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧАСТОТЫ В ДИАПАЗОНЕ ОТ 1 ДО 500 кВ

1. Область применения

Настоящий документ распространяется на государственный первичный специальный эталон и государственную поверочную схему для средств измерений коэффициента масштабного преобразования и угла фазового сдвига напряжения переменного тока промышленной частоты в диапазоне от 0,1/ \sqrt{3} до 750/ \sqrt{3} кВ и средств измерений электрической емкости и тангенса угла потерь на напряжении переменного тока промышленной частоты в диапазоне от 1 до 500 кВ и устанавливает назначение государственного первичного специального эталона единиц коэффициента масштабного преобразования и угла фазового сдвига напряжения переменного тока промышленной частоты в диапазоне от 0,1/ \sqrt{3} до 750/ \sqrt{3} кВ и единиц электрической емкости и тангенса угла потерь на напряжении переменного тока промышленной частоты в диапазоне от 1 до 500 кВ, комплекс основных средств измерений, входящих в его состав, основные метрологические характеристики эталона и порядок передачи единиц коэффициента масштабного преобразования и угла фазового сдвига напряжения переменного тока промышленной частоты в диапазоне от 0,1/ \sqrt{3} до 750/ \sqrt{3} кВ и единиц электрической емкости и тангенса угла потерь на напряжении переменного тока промышленной частоты в диапазоне от 1 до 500 кВ от государственного первичного специального эталона средствам измерений с помощью вторичных и рабочих эталонов с указанием погрешностей и основных методов передачи размера единиц.

Соотношение погрешностей при поверке между вышестоящим эталоном и поверяемым эталоном или средством измерений должно быть не более 1/2.

Графическая часть государственной поверочной схемы для средств измерений единиц коэффициента масштабного преобразования и угла фазового сдвига напряжения переменного тока промышленной частоты в диапазоне от 0,1/ \sqrt{3} до 750/ \sqrt{3} кВ и единиц электрической емкости и тангенса угла потерь на напряжении переменного тока промышленной частоты в диапазоне от 1 до 500 кВ представлена в Приложениях А и Б.

2. Государственный первичный специальный эталон

2.1. Государственный первичный специальный эталон предназначен для воспроизведения и хранения единиц коэффициента масштабного преобразования и угла фазового сдвига электрического напряжения переменного тока промышленной частоты в диапазоне от 0,1/ \sqrt{3} до 750/ \sqrt{3} кВ и единиц электрической емкости и тангенса угла потерь на напряжении переменного тока промышленной частоты в диапазоне от 1 до 500 кВ и передачи размера единиц средствам измерений с помощью вторичных и рабочих эталонов с целью обеспечения единства измерений в стране.

2.2. В основу измерений единиц коэффициента масштабного преобразования и угла фазового сдвига электрического напряжения переменного тока промышленной частоты в диапазоне от 0,1/ \sqrt{3} до 750/ \sqrt{3} кВ и единиц электрической емкости и тангенса угла потерь на напряжении переменного тока промышленной частоты в диапазоне от 1 до 500 кВ должны быть положены единицы, воспроизводимые указанным эталоном.

2.3 Государственный первичный специальный эталон состоит из комплекса следующих средств измерений:

меры электрической емкости и тангенса угла потерь;

меры для создания отношений токов в диапазоне масштабных коэффициентов от 0,02 до 20;

меры коэффициента масштабного преобразования и угла фазового сдвига напряжений;

мост высоковольтный эталонный.

2.4. Диапазон значений коэффициента масштабного преобразования и угла фазового сдвига электрического напряжения переменного тока промышленной частоты в диапазоне от 0,1/ \sqrt{3} до 750/ \sqrt{3} кВ и единиц электрической емкости и тангенса угла потерь на напряжении переменного тока промышленной частоты в диапазоне от 1 до 500 кВ, воспроизводимых эталоном, составляет:

для коэффициента масштабного преобразования Ku — от 0,1 до 10000;

для угла фазового сдвига \varphi_{u} — от 0 до 0,1 рад;

для электрической емкости C от 10 до 1000 пФ;

для тангенса угла потерь tg\delta от 5·10-5 до 1·10-3.

2.5 Государственный первичный специальный эталон обеспечивает воспроизведение единиц:

2.5.1. Коэффициента масштабного преобразования со среднеквадратическим отклонением S(Ku), не превышающим 1,5·10-6 + 0,8·10-9·Ku(изм) при десяти независимых наблюдениях. Неисключенная систематическая погрешность \Theta(K_{u}) не превышает 1,9·10-5.

Стандартная неопределенность коэффициента масштабного преобразования, оцениваемая по типу A, uA(Ku) не превышает 1,5·10-6 + 0,8·10-9·Ku(изм). Стандартная неопределенность, оцениваемая по типу B, uB(Ku) не превышает 1,2·10-5.

Нестабильность эталона за год v0(Ku) составляет 1·10-3%.

2.5.2. Угла фазового сдвига со среднеквадратическим отклонением S(\varphi_{u}) , не превышающим 2 \cdot 10^{- 6} + 0,005 \cdot \varphi_{u(\text{изм})}\text{рад} при десяти независимых наблюдениях. Неисключенная систематическая погрешность \Theta(\varphi_{u}) не превышает 4,2·10-5 рад.

Стандартная неопределенность результата измерений угла фазового сдвига, оцениваемая по типу A, u_{A}(\varphi_{u}) не превышает 2 \cdot 10^{- 6} + 0,005 \cdot \varphi_{u(\text{изм})}\text{рад} . Стандартная неопределенность результата измерения угла фазового сдвига, оцениваемая по типу B, u_{B}(\varphi_{u}) не превышает 2,5·10-5 рад.

Нестабильность эталона за год v_{0}(\varphi_{u}) составляет 1·10-5 рад.

2.5.3. Электрической емкости со среднеквадратическим отклонением S(C), не превышающим 7·10-6 при десяти независимых измерениях. Неисключенная систематическая погрешность \Theta(C) не превышает 5·10-5.

Стандартная неопределенность воспроизведения электрической емкости, оцениваемая по типу A, uA(C) не превышает 7·10-6. Стандартная неопределенность, оцениваемая по типу B, uB(C) не превышает пределов от 2·10-5 до 2·10-4.

Нестабильность эталона за год v0(C) составляет 2·10-6.

2.5.4. Тангенса угла потерь со среднеквадратическим отклонением S(tg\delta) , не превышающим 5·10-6 при десяти независимых измерениях. Неисключенная систематическая погрешность \Theta(tg\delta) не превышает 5·10-5.

Стандартная неопределенность результатов измерений тангенса угла потерь, оцениваемая по типу A, u_{A}(tg\delta) не превышает 5·10-6. Стандартная неопределенность результатов измерений тангенса угла потерь, оцениваемая по типу B, u_{B}(tg\delta) не превышает 2,5·10-5.

Нестабильность эталона за год v_{0}(tg\delta) составляет 5·10-6.

2.6. Для обеспечения воспроизведения единиц коэффициента масштабного преобразования и угла фазового сдвига электрического напряжения переменного тока промышленной частоты в диапазоне от 0,1/ \sqrt{3} до 750/ \sqrt{3} кВ и единиц электрической емкости и тангенса угла потерь на напряжении переменного тока промышленной частоты в диапазоне от 1 до 500 кВ с указанной точностью должны соблюдаться правила хранения и применения эталона, утвержденные в установленном порядке.

2.7. Государственный первичный специальный эталон применяют для передачи размера единиц коэффициента масштабного преобразования и угла фазового сдвига электрического напряжения переменного тока промышленной частоты в диапазоне от 0,1/ \sqrt{3} до 750/ \sqrt{3} кВ и единиц электрической емкости и тангенса угла потерь на напряжении переменного тока промышленной частоты в диапазоне от 1 до 500 кВ вторичному эталону и рабочим эталонам методом компарирования токов.

3. Эталон сравнения

3.1. В качестве эталона сравнения применяют меры электрической емкости и тангенса угла потерь, меры для создания отношений токов коэффициентов масштабного преобразования, мост высоковольтный эталонный в диапазоне измерений:

коэффициента масштабного преобразования от 0,1 до 2000 и угла фазового сдвига от 0 до 0,1 рад электрического напряжения переменного тока промышленной частоты от 0,1/ \sqrt{3} до 110/ \sqrt{3} кВ.

электрической емкости от 10 до 1000 пФ и тангенса угла потерь от 0,00005 до 0,1 на напряжении переменного тока промышленной частоты от 1 до 150 кВ.

3.2 Эталон сравнения обеспечивает воспроизведение единиц:

3.2.1. Коэффициента масштабного преобразования со среднеквадратическим отклонением S(Ku), не превышающим 1,6·10-6 + 0,8·10-9·Ku(изм) при десяти независимых наблюдениях. Неисключенная систематическая погрешность \Theta(K_{u}) не превышает 2,2·10-5.

Стандартная неопределенность коэффициента масштабного преобразования, оцениваемая по типу A, uA(Ku) не превышает 1,6·10-6 + 0,8·10-9·Ku(изм). Стандартная неопределенность, оцениваемая по типу B, uB(Ku) не превышает 1,3·10-5.

Нестабильность эталона за год v0(Ku) составляет 1·10-3%.

3.2.2. Угла фазового сдвига со среднеквадратическим отклонением S(\varphi_{u}) , не превышающим 2 \cdot 10^{- 6} + 0,005 \cdot \phi_{u(\text{изм})}\text{рад} при десяти независимых наблюдениях. Неисключенная систематическая погрешность \Theta(\varphi_{u}) не превышает 4,2·10-5 рад.

Стандартная неопределенность результата измерений угла фазового сдвига, оцениваемая по типу A, u_{A}(\varphi_{u}) не превышает 2 \cdot 10^{- 6} + 0,005 \cdot \varphi_{u(\text{изм})}\text{рад} . Стандартная неопределенность результата измерения угла фазового сдвига, оцениваемая по типу B, u_{B}(\varphi_{u}) не превышает 2,5·10-5 рад.

Нестабильность эталона за год v_{0}(\varphi_{u}) составляет 1·10-5 рад.

3.2.3. Электрической емкости со среднеквадратическим отклонением S(C), не превышающим 1·10-5 при десяти независимых измерениях. Неисключенная систематическая погрешность \Theta(C) не превышает 5·10-5.

Стандартная неопределенность воспроизведения электрической емкости, оцениваемая по типу A, uA(C) не превышает 1·10-5. Стандартная неопределенность, оцениваемая по типу B, uB(C) не превышает пределов от 2,5·10-5 до 2·10-4.

Нестабильность эталона за год v0(C) составляет 5·10-6.

3.2.4. Тангенса угла потерь со среднеквадратическим отклонением S(tg\delta) , не превышающим 7·10-6 при десяти независимых измерениях. Неисключенная систематическая погрешность \Theta(tg\delta) не превышает 5·10-5.

Стандартная неопределенность результатов измерений тангенса угла потерь, оцениваемая по типу A, u_{A}(tg\delta) не превышает 1·10-5. Стандартная неопределенность результатов измерений тангенса угла потерь, оцениваемая по типу B, u_{B}(tg\delta) не превышает 2,5·10-5.

Нестабильность эталона за год v_{0}(tg\delta) составляет 1·10-5.

3.3. Эталон сравнения используют в качестве мобильной эталонной установки для проведения сличений.

4. Вторичные эталоны

4.1. В качестве вторичных эталонов единиц коэффициента масштабного преобразования и угла фазового сдвига применяют масштабные емкостные преобразователи и преобразователи ток-напряжение с прибором сравнения или трансформаторы напряжения в диапазоне измерений коэффициента масштабного преобразования 0,1 до 10000 и угла фазового сдвига от 0 до 0,1 рад электрического напряжения переменного тока промышленной частоты в диапазоне от 0,1/ \sqrt{3} до 750/ \sqrt{3} кВ.

4.2. Среднеквадратическое отклонение результата сличений вторичных эталонов единиц коэффициента масштабного преобразования и угла фазового сдвига с первичным эталоном должно быть не более 4,8·10-6 + 2,4·10-9·Ku(изм) для S_{\Sigma o}(K_{u}) и 6 \cdot 10^{- 6} + 0,015 \cdot \varphi_{u(\text{изм})} для S_{\Sigma o}(\varphi_{u}) .

Стандартная неопределенность результатов измерений коэффициента масштабного преобразования, оцениваемая по типу A, uA(Ku) не превышает 4,8·10-6 + 2,4·10-9·Ku(изм). Стандартная неопределенность, оцениваемая по типу B, uB(Ku) не превышает 6,6·10-5.

Стандартная неопределенность результатов измерений угла фазового сдвига, оцениваемая по типу A, u_{A}(\varphi_{u}) не превышает 6 \cdot 10^{- 6} + 0,015 \cdot \varphi_{u(\text{изм})}\text{рад} . Стандартная неопределенность результатов измерений угла фазового сдвига, оцениваемая по типу B, u_{B}(\varphi_{u}) не превышает 7,5·10-5 рад.

4.3. Нестабильность вторичного эталона за год составляет 1·10-3% и 1·10-5 рад для v0(Ku) и v_{0}(\varphi_{u}) соответственно.

4.4. Вторичные эталоны единиц коэффициента масштабного преобразования и угла фазового сдвига применяют для передачи размера единиц рабочим эталонам 1-го и 2-го разряда и средствам измерений методом сличения при помощи компаратора или других средств сравнения, методом прямых измерений, методом компарирования токов и непосредственным сличением с мерой.

5. Рабочие эталоны

5.1 Рабочие эталоны 1-го разряда

5.1.1 Коэффициент масштабного преобразования и угол фазового сдвига

5.1.1.1. В качестве эталонов 1-го разряда единиц коэффициента масштабного преобразования и угла фазового сдвига электрического напряжения переменного тока промышленной частоты в диапазоне от 0,1/ \sqrt{3} до 750/ \sqrt{3} кВ применяют измерительные комплекты, трансформаторы напряжения, делители напряжения, преобразователи напряжения, меры Ku и \varphi_{u} и измерители Ku и \varphi_{u} в диапазоне измерений от 0,1 до 10000 для Ku и от 0 до 0,1 рад для \varphi_{u} .

5.1.1.2. Пределы допускаемой погрешности эталонов 1-го разряда составляют от 0,015 до 0,05% для коэффициента масштабного преобразования и от 9·10-5 до 6·10-4 рад для угла фазового сдвига. Указанные пределы допускаемой погрешности включают в себя погрешность метода передачи.

5.1.1.3. Рабочие эталоны 1-го разряда применяют для передачи единиц коэффициента масштабного преобразования и угла фазового рабочим эталонам 2-го разряда или средствам измерений методом сличения при помощи компаратора или других средств сравнения, методом прямых измерений, методом компарирования токов и непосредственным сличением с мерой.

5.1.2 Электрическая емкость и тангенс угла потерь

5.1.2.1. В качестве эталонов 1-го разряда единиц электрической емкости C и тангенса угла потерь tg\delta на напряжении переменного тока промышленной частоты в диапазоне от 1 до 500 кВ применяют меры электрической емкости и тангенса угла потерь, конденсаторы измерительные, измерители емкости и тангенса угла потерь и мосты в диапазоне измерений электрической емкости от 1 до 100000 пФ и тангенса угла потерь от 5·10-5 до 0,1.

5.1.2.2. Пределы допускаемой погрешности эталонов 1-го разряда составляют от 0,1% до 1,0% для электрической емкости и от 5·10-5 до 5·10-4 для тангенса угла потерь. Указанные пределы допускаемой погрешности включают в себя погрешность метода передачи единиц.

5.1.2.3. Рабочие эталоны 1-го разряда применяют для передачи единиц электрической емкости и тангенса угла потерь средствам измерений методом прямых измерений или методом сличения при помощи компаратора.

5.2 Рабочие эталоны 2-го разряда

5.2.1. В качестве эталонов 2-го разряда единиц коэффициента масштабного преобразования и угла фазового сдвига электрического напряжения переменного тока промышленной частоты в диапазоне от 0,1/ \sqrt{3} до 750/ \sqrt{3} кВ применяют измерительные комплекты, трансформаторы напряжения, делители напряжения, преобразователи напряжения, меры Ku и \varphi_{u} и измерители Ku и \varphi_{u} в диапазоне измерений от 0,1 до 10000 для Ku и от 0 до 0,1 рад для \varphi_{u} .

5.2.2. Пределы допускаемой погрешности эталонов 2-го разряда составляют от 0,05 до 0,1% для коэффициента масштабного преобразования и от 2,7·10-4 до 15·10-4 рад для угла фазового сдвига. Указанные пределы допускаемой погрешности включают в себя погрешность метода передачи.

5.2.3. Классы точности эталонов 2-го разряда равны 0,05 и 0,1 по ГОСТ 23625 и ГОСТ 1983.

5.2.4. Рабочие эталоны 2-го разряда применяют для передачи единиц коэффициента масштабного преобразования и угла фазового сдвига средствам измерений методом сличения при помощи компаратора или других средств сравнения, методом прямых измерений, методом компарирования токов и непосредственным сличением с мерой.

6. Средства измерений

6.1 Коэффициент масштабного преобразования и угол фазового сдвига

6.1.1. В качестве средств измерений коэффициента масштабного преобразования и угла фазового сдвига электрического напряжения переменного тока промышленной частоты в диапазоне от 0,1/ \sqrt{3} до 750/ \sqrt{3} кВ применяют измерительные комплекты, трансформаторы напряжения, делители напряжения, преобразователи напряжения, меры Ku и \varphi_{u} и измерители Ku и \varphi_{u} в диапазоне измерений от 0,1 до 10000 для Ku и от 0 до 0,1 рад для \varphi_{u} .

6.1.2. Пределы допускаемой погрешности средств измерений составляют от 0,2 до 10,0% для коэффициента масштабного преобразования и от 8·10-4 до 14·10-3 рад для угла фазового сдвига.

6.1.3. Классы точности средств измерений равны 0,2, 0,5, 1,0, 3P и 6P по ГОСТ 23625 и ГОСТ 1983.

6.2 Электрическая емкость и тангенс угла потерь

6.2.1. В качестве средств измерений электрической емкости и тангенса угла потерь на напряжении переменного тока промышленной частоты в диапазоне от 1 до 500 кВ применяют конденсаторы измерительные, высоковольтные конденсаторы, измерители параметров изоляции, мосты переменного тока и измерители емкости и тангенса угла потерь в диапазоне измерений электрической емкости от 1 пФ до 100 мкФ и тангенса угла потерь от 1,0·10-4 до 1,0.

6.2.2. Пределы допускаемой погрешности средств измерений составляют от 0,5 до 10,0% для электрической емкости и от 1·10-4 до 1,0 для тангенса угла потерь.

Приложение А

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ КОЭФФИЦИЕНТА МАСШТАБНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ И УГЛА ФАЗОВОГО СДВИГА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧАСТОТЫ В ДИАПАЗОНЕ ОТ 0,1/ \sqrt{3} ДО 750/ \sqrt{3} кВ

Рисунок А.1

Приложение Б

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЕМКОСТИ И ТАНГЕНСА УГЛА ПОТЕРЬ НА НАПРЯЖЕНИИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧАСТОТЫ В ДИАПАЗОНЕ ОТ 1 ДО 500 кВ

Рисунок Б.1

---

Вложения

• 3453_1.PDF
• 3453_2.PDF