摘要：依据JJF1033—2016 《计量标准考核规范》、JJF 1059.1—2012 《测量不确定度评定与表示》，220千伏电压互感器标准装置在建标过程中，需利用其各项技术指标，对测量结果进行不确定度评定。文章通过实例着重分析了电压互感器标准装置各不确定度分量，建立了评定测量结果不确定度的数学模型，并计算220千伏电压互感器测量结果的扩展不确定度。
关键词：电压互感器；建标；不确定度评定
1．概述
1.1 测量依据：JJG314-2010《电压互感器检定规程》。
1.2 环境条件：温度20.5℃，相对湿度41%RH。
1.3 测量标准：标准电压互感器，型号：HJ-220，准确的等级：0.01级
1.4 被测对象：标准电压互感器，型号：HJ-B-220G3，准确度等级：0.05级
1.5测量过程：将标准电压互感器与被检电压互感器在相同额定变比的条件下，采用比较法进行测量，将在互感器校验仪测得的电压上升时测得的比值差和相位差的读数作为被测电压互感器在该额定变比的比值差和相位差。
1.6评定结果的使用：符合上述条件的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定方法。额定电压在20％，时的比值差和相位差测量结果的不确定度可直接使用本不确定度的评定结果。
2.数学模型
fX=fP
式中：fX—被检电压互感器的比差值；
fP—互感器校验仪上读取的比值差；
δX=δP
式中：δX—被检电压互感器的相位差；
δP—互感器校验仪上读取的相位差；
3.输入量的标准不确定度的评定
输入量fP、δP的标准不确定度u（fP）、u（δP）的来源主要有两方面：在重复性条件下由被测电压互感器的测量不重复引起的不确定度分项u（fP1）、u（δP1），采用A类评定方法；标准电压互感器误差引起的不确定度分项u（fP2）、u（δP2），采用B类评定方法.
根据互感器校验仪的技术指标可知，在被测量值较小时，由于互感器校验仪误差引起的不确定度主要是由最小分度值引起的，而该不确定度已包含在有测量不重复引起的不确定度u（fP1）、u（δP1）中。因此，当被测量值较小时，由互感器校验仪误差引起的不确定度可以不必再另作分析。
3.1 标准不确定度分项u（fP1）、u（δP1）的评定
该不确定度分项主要是由被测电压互感器的测量不重复性引起的，可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。磁场影响等引起的不确定度已包含在此标准不确定度分项中，故这不另做分析评定。
对一台被检标准电压互感器，型号HJ-B-220G3，准确度级别0.05级，额定电压为20％时，连续测量10次得到测量数据列为（每次测量均重新接线）：
单次实验标准差：
比值差：s=0.0010% 相位差：s=0.051′
在该测量过程中，实测上升下降2次，测量结果fP1的A类标准不确定度为
比值差：u（fp1）=s（fp1）/√2=0.0007%
相位差：u（δP1）=s（δP1）/√2=0.036′
3.2 标准不确定度分项u（fP2）、u（δP2）的评定
该不确定度分项主要是标准电压互感器误差引起的，标准电压互感器经上级检定合格，其比值差最大允许误差e＝±0.02％，其半宽a＝0.02％，在此区间内可认为服从均匀分布，包含因子k＝√3；相位差最大允许误差e＝±0.6′，其半宽a＝0.6′，在此区间内可认为服从均匀分布，包含因子k＝√3
比值差：u（fP2）=0.02%/√3=0.011%
相位差：u（δP2）=0.6/√3=0.346′
4.合成标准不确定度的评定
4.1灵敏系数
数学模型 fX=fP+δ 灵敏系数C＝
fX／
fP＝1
数学模型δX=δP+δ 灵敏系数C＝
δX／
δP＝1
4.2 标准不确定度汇总表
4.3 合成标准不确定度的估算
上述各不确定度分量彼此独立不相关，所以合成标准不确定度可按下式得到：
比值差：
相位差：
5.扩展不确定度的评定
取k =2，扩展不确定度
比值差：U=k×uc（f）=2×0.014%=0.028%
相位差：U=k×uc（δ）=2×0.49%
=0.98′
6.测量不确定度的报告与表示
被测0.05级电压互感器额定电压为20％时比值差和相位差测量结果的扩展不确定度为：
比值差：U= 0.028％ k=2 相位差：U=1.0′ k=2
7 结束语
通过对220千伏电压互感器标准装置测量不确定度分析与计算，使我们更加清楚地认识了互感器标准装置各项误差来源。在实际工作中，我们对电压互感器不确定度评定的方式不是唯一的，因为不同的设备、不同的测量方法以及不同的测试环境决定了我们对其进行不确定度评定的各种差异，这需要我们在工作中仔细观察、认真总结，按照实际情况进行分析决定。
参考文献：
[1]罗强，互感器测量不确定度评定在建标过程中的应用[J]工业计量，2012
论文作者:王保盛,杨永建
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签：不确定论文; 电压互感器论文; 测量论文; 相位差论文; 标准论文; 比值论文; 互感器论文; 《基层建设》2019年第19期论文;