ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

Государственная система обеспечения единства измерений

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА В ДИАПАЗОНЕ ± (1 ... 500) кВ

Издание официальное

Предисловие

Цели и принципы стандартизации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. №184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1    РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы» (ФГУП «ВНИИМС»)

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 206 «Эталоны и поверочные схемы» подкомитетом ПК 206.7 «Эталоны и поверочные схемы в области измерений электрических величин»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 6 сентября 2013 г. № 1025-ст

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты». а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты» В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)

© Стандартинформ, 2014

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственная система обеспечения единства измерений

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА В

ДИАПАЗОНЕ ± (1 ... 500) кВ

State system for ensuring the uniformity of measurements State verification system for measuring equipment of DC voltage range ± (1    500)    kV

Дата введения — 2015—07—01

1    Область применения

Настоящий стандарт распространяется на средства измерений электрического напряжения постоянного тока в диапазоне от 1 до 500 кВ положительной и отрицательной полярности и устанавливает порядок передачи единицы электрического напряжения постоянного тока - вольта - в диапазоне ± (1 ... 500) кВ в соответствии с поверочной схемой (приложение А) от государственного первичного специального эталона этим средствам измерений с помощью вторичных эталонов и эталонных средств измерений с указанием погрешностей (неопределенностей) и основных методов поверки (калибровки).

2    Государственный первичный специальный эталон

2.1    Государственный первичный специальный эталон (далее - ГПСЭ) предназначен для воспроизведения. хранения и передачи единицы электрического напряжения постоянного тока - вольта -в диапазоне ±(1...500) кВ с помощью вторичных эталонов и эталонных средств измерений рабочим средствам измерений.

2.2    ГПСЭ обеспечивает единство и достоверность измерений в данной области. В основу работы ГПСЭ положен компенсационный метод измерений с применением высокостабильного высоковольтного дифференциального блока (далее - ВДВ) напряжения постоянного тока, основанный на физическом явлении лавинного пробоя в рл-переходе. В качестве компонентов с физическим явлением лавинного пробоя в рл-переходе в ВДВ напряжения используют прецизионные термостабильные стабилитроны.

Компенсационное напряжение постоянного тока задается цепочкой последовательно соединенных стабилитронов. С целью удобства калибровки цепочки стабилитронов распаяны на платах с номинальным напряжением стабилизации в пределах 1 кВ. В свою очередь платы скомпонованы в измерительные модули с номинальным напряжением стабилизации в пределах 100 кВ.

ГПСЭ состоит из пятисот киловольтовых плат, скомпонованных на пяти модулях. Диапазон измерений может выбираться с минимальным шагом в 1 кВ Измеряемое напряжение постоянного тока подают на выбранный диапазон и компенсируют известным значением напряжения стабилизации ВДВ При этом измеряемое напряжение должно быть несколько больше значения напряжения стабилизации ВДВ с тем. чтобы обеспечить протекание через него тока стабилизации с установленным для этого блока значением в 5 мА. ВДВ подключен через стабилизатор тока к «земле». Превышение измеряемого напряжения над напряжением стабилизации ВДВ измеряют с помощью цифрового вольтметра. как падение напряжения на низковольтном дифференциальном блоке. Таким образом, значение измеряемого напряжения определяют как сумму значений напряжения стабилизации киловольтовых плат ВДВ и напряжения превышения.

В диапазоне измерений от 1 до 10 кВ напряжение превышения не должно быть более 10 В

В диапазоне измерений от 10 до 100 кВ напряжение превышения не должно быть более 100 В.

В диапазоне измерений от 100 до 500 кВ напряжение превышения не должно быть более 1000 В.

Смену полярности измеряемого напряжения постоянного тока обеспечивают переворачиванием модулей ВДВ в обратную полярность.

Издание официальное

Передачу единиц напряжения постоянного тока нижестоящим по поверочной схеме эталонам и рабочим средствам измерений проводят в соответствии с нормативными документами, утвержденными в установленном порядке.

2.3 ГПСЭ включают в себя следующие устройства

Основные:

-    источник напряжения постоянного тока положитепьной и отрицательной полярностей с плавным регулированием напряжения в диапазоне от 0.1 до 501 кВ. со схемой стабилизации напряжения постоянного тока, с током нагрузки не более 30 мА и амплитудой пульсаций выпрямленного напряжения не более 50 В (от минимального до максимального значения амплитуды пульсаций):

-    ВДВ двух канальный, состоящий из пяти модулей по 100 кВ;

-    низковольтный двух канальный измерительно-стабилизирующий блок положительной и отрицательной полярностей с номинальным значением тока стабилизации 5 мА в диапазоне от 0 до 1000 В (далее - НСБ);

-    цифровой вольтметр постоянного тока положительной и отрицательной полярностей, обеспечивающий измерение напряжения постоянного тока в диапазоне от 1 до 1000 В.

Вспомогательные:

-    стенд для отбора стабилитронов;

-    эталонную плату ЭЛ-1;

-    стенд для автоматизированной калибровки плат ВДВ;

-    измеритель тока короны и утечек по изоляции ВДВ;

-    персональный компьютер.

2    4 ГПСЭ должен обеспечивать воспроизведение, хранение и передачу единицы электрического напряжения постоянного тока - вольта - в диапазоне ± (1...500) кВ.

2.5    ГПСЭ воспроизводит, хранит и передает значение единицы электрического напряжения постоянного тока - вольта - в диапазоне ± (1...500) кВ со средним квадратическим отклонением результата измерений S_C(U). не превышающим 2.20 10 при 10-ти независимых измерениях, или со стандартной неопределенностью, оцененной по типу A. u_A(U). не превышающей 2.20 10 .

Неисключенная систематическая погрешность (Оо) при воспроизведении, хранении и передаче единицы напряжения постоянного тока не должна превышать 2.25 10 или стандартная неопределенность. оцененная по типу В. ua(U), не должна превышать 1.18 10⁵.

2.6    Погрешность передачи от ГПСЭ размера единицы электрического напряжения постоянного тока Sa, обусловленная влиянием случайных и неисключенных систематических погрешностей метода и средств измерений, примененных при передаче единицы, не должна превышать 4,0-10 ‘.

2.7    Нестабильность ГПСЭ за год v₀ в относительных единицах не должна превышать 1-10⁵.

2.8    Для обеспечения воспроизведения, хранения и передачи единицы электрического напряжения постоянного тока - вольта - в диапазоне ± (1 ...500) кВ с указанной точностью должны выполняться правила хранения и применения ГПСЭ, утвержденные в установленном порядке.

2.9    ГПСЭ применяют для передачи вторичному эталону и эталонам 1-го разряда методом непосредственного сличения.

3    Эталон сравнения

3.1    Эталон сравнения предназначен для воспроизведения, хранения и передачи единицы напряжения постоянного тока в диапазоне ± (1...100) кВ.

3.2    Эталон сравнения состоит из комплекса средств измерений и вспомогательного оборудования. включающего в себя:

-    транспортируемый источник стабилизированного высокого напряжения постоянного тока положительной и отрицательной полярностей от 0 до 100 кВ с током нагрузки не менее 20 мА. амплитудой пульсаций выпрямленного напряжения не более 10 В;

-    транспортируемый ВДВ напряжения постоянного тока положительной и отрицательной полярностей от 1 до 100 кВ с дискретностью измерений 1 кВ;

-    низковольтный двух канальный измерительно-стабилизирующий блок положительной и отрицательной полярностей с номинальным значением тока стабилизации 5 мА в диапазоне от 0 до 100 В;

-    цифровой вольтметр постоянного тока положительной и отрицательной полярностей, обеспечивающий измерение напряжения постоянного тока в диапазоне от 1 до 100 В

3.3    Эталон сравнения должен обеспечивать воспроизведение, хранение и передачу единицы электрического напряжения постоянного тока в диапазоне ± (1...100) кВ при амплитуде пульсаций выпрямленного напряжения, не превышающей 10 В.

3.4    Эталон сравнения воспроизводит, хранит и передает значение электрического напряжения постоянного тока - вольта - со средним квадратическим отклонением результата единичного измере-2

ГОСТ P 8.833—2013

ния So(U), не превышающим 2,20-10⁵ при 10-ти независимых измерениях, ипи со стандартной неоп-редепенностью, оцениваемой по типу A, u_A(U). не превышающей 2.20-10⁵.

Неискпюченная систематическая погрешность О₀ при воспроизведении, хранении и передаче единицы напряжения постоянного тока не допжна превышать 2,25-10⁵ ипи стандартная неопределен-ность, оцениваемая по типу В. u_e(U). не должна превышать 1.18 10⁵.

3.5    Погрешность передачи от эталона сравнения единицы электрического напряжения постоянного тока S_fx. обусловленная влиянием случайных и неисключенных систематических погрешностей метода и средств измерений, примененных при передаче единицы, не должна превышать 4,0-10 .

3.6    Нестабильность эталона сравнения за год ц> 8 относительных единицах не должна превышать НО'⁵.

3.7    Эталон сравнения применяют в качестве транспортируемой эталонной установки для проведения сличений с эталонами национальных метрологических институтов.

4 Вторичные эталоны

4.1    Вторичные эталоны применяют для поверки и калибровки рабочих эталонов 1-го разряда и точных рабочих средств измерений напряжения постоянного тока в диапазоне ±(1.. 500) кВ методом непосредственного сличения.

4    2В качестве вторичных эталонов используют высоковольтные дифференциальные меры напряжения. основанные на явлении туннельного пробоя рл-перехода в стабилитронах.

4.3    Вторичный эталон воспроизводит, хранит и передает значение электрического напряжения постоянного тока - вольта - в диапазоне ±(1...500) кВ со средним квадратическим отклонением результата единичного измерения So(U). не превышающим 6.60 10 при 10-ти независимых измерениях, или со стандартной неопределенностью, оцененной по типу A. u_A(U), не превышающей 6.60 10 ⁵.

Неискпюченная систематическая погрешность ©э при воспроизведении, хранении и передаче единицы напряжения постоянного тока не превышает 6,75 10 или стандартная неопределенность, оцениваемая по типу В. u&(U), не превышает 3.54 10 ⁵.

4.4    Погрешность передачи от вторичного эталона единицы электрического напряжения постоянного тока S(i, обусловленная влиянием случайных и неисключенных систематических погрешностей метода и средств измерений, примененных при передаче единицы, не должна превышать 2,25 10⁵.

4.5    Нестабильность вторичного эталона за год i& в относительных единицах не должна превышать 3-10⁵.

5    Рабочие эталоны

5.1    Рабочие эталоны 1-го разряда

5.1.1    Рабочие эталоны 1-го разряда применяют для поверки и калибровки рабочих эталонов 2-го разряда и точных рабочих средств измерений напряжения постоянного тока в диапазоне ± (1 ...500) кВ методом непосредственного сличения.

5.1.2    В качестве рабочих эталонов 1-го разряда применяют измерительные системы высокого напряжения постоянного тока, делители напряжения с коэффициентом деления К_д от 1:1 до 1:100000, масштабные преобразователи напряжения с масштабным коэффициентом М_к от 1 до 100000, киловольтметры и измерители напряжения.

5.1.3    Пределы допускаемой основной погрешности 6_и рабочих эталонов 1-го разряда ± (0,05 % ...0.1 %) при доверительной вероятности Р = 0,95.

5.1.4    Погрешность передачи от рабочего эталона 1-го разряда единицы электрического напряжения постоянного тока S,t. обусловленная влиянием случайных и неисключенных систематических погрешностей метода и средств измерений, примененных при передаче единицы, не должна превышать 6,75-10 ¹%.

5.1.5    Нестабильность рабочих эталонов 1-го разряда за год \-₀ в относительных единицах не должна превышать 5-10 ⁵.

5.2 Рабочие эталоны 2-го разряда

5.2.1    Рабочие эталоны 2-го разряда применяют для поверки и калибровки рабочих средств измерений напряжения постоянного тока повышенной точности в диапазоне ± (1...500) кВ методом непосредственного сличения.

5.2.2    В качестве рабочих эталонов 2-го разряда используют измерительные системы высокого напряжения постоянного тока, делители напряжения с коэффициентом деления К_д от 1:1 до

1:100000. масштабные преобразователи напряжения с масштабным коэффициентом М_к от 1 до100000, киловольтметры и измерители напряжения.

5.2.3 Пределы допускаемой основной погрешности 6_и рабочих эталонов 2-го разряда ± (0.15 % ... 0.5 %) при доверительной вероятности Р = 0.95.

5.2 4 Погрешность передачи от рабочего эталона 2-го разряда единицы электрического напряжения постоянного тока S,*, обусловленная влиянием случайных и неисключенных систематических погрешностей метода и средств измерений, примененных при передаче единицы, не должна превышать 1,0 10^г %.

5.2.5 Нестабильность рабочих эталонов 2-го разряда за год ц> в относительных единицах не должна превышать МО².

6 Рабочие средства измерений

6.1    Рабочие средства измерений предназначены для измерений высокого напряжения постоянного тока.

6.2    В качестве рабочих средств измерений используют измерительные системы высокого напряжения постоянного тока, делители напряжения с коэффициентом деления К_я от 1:1 до 1:100000. масштабные преобразователи напряжения с масштабным коэффициентом М< от 1 до 100000. киловольтметры, электростатические киловольтметры, измерители напряжения, рентгеноспектрометрические установки, рентгеновские установки.

6.3    Пределы допускаемой основной погрешности 6_и рабочих средств измерений ±(1.0 % ... 10,0 %) при доверительной вероятности Р = 0.95.

6 4 Соотношение погрешностей (расширенных неопределенностей) рабочих средств измерений и рабочих эталонов 2-го разряда должно быть не менее 1:2.

УДК 621.3.089.68:006.354    МКС    17.020

Ключевые слова: дифференциальный измеритель, масштабный множитель, поверочная схема, государственный первичный специальный эталон, эталонное средство измерений, рабочее средство измерений

Подписано в печать 01.10.2014.    Формат 60x847$.

Уел. печ. л. 0.93. Тираж 67 экз. Зак. 3006

Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта

ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ» 123995 Москва. Гранатный пер.. 4 www.gostinfo.ru    info@gostinfo.ru

1

2