《光纤大电流测量仪校准规范》征求意见

　　根据《国家计量检定规程管理办法》，全国电磁计量技术委员会高压计量分技术委员会组织起草了国家计量技术规范《光纤大电流测量仪校准规范(征求意见稿)》。为进一步提高国家计量技术规范质量，现向社会公开征求意见。
 

　　电流技术在冶金、电力、国防军工以及大科学装置研究等领域应用广泛。在这些应用中，实际运行电流通常高达几十到数百kA，准确的电流计量与节能增效、安全生产以及重大科学研究密切相关。借助等安匝法，大电流传感器可以在计量实验室精确校准。但是，工业现场的大电流设备往往体积、重量庞大，拆装、运输不便，很难到计量实验室校准，实验室的计量标准也无法下沉至工业现场。因此，迫切需要一种准确、便携的量值传递标准解决超大电流的在线计量难题。
 

　　基于Faraday磁光效应的光纤大电流测量仪具有测量精度高、动态范围大、安装方便、便携性好等特点。借助多圈柔性光纤敏感环对Faraday效应的倍增作用，等效增大测试电流，可校准测量仪的线性度，结合较小电流下的定值，即可实现量程扩展。鉴于光纤电流测量仪在超大电流在线计量方面的优势，主张将其作为量值传递标准，解决超大电流在线计量溯源难题。
 

　　近年来，光纤电流传感技术日臻成熟，作为电子式电流互感器，其测量准确度可以满足电力系统测控和保护的应用需求。但应用于超大电流测量时，光纤电流测量仪出现了非常明显的非线性误差，需要通过校准保证其在大动态范围内的测量准确度，以适应交变、动态超大电流的测量需求。为了弥补光纤大电流测量仪的校准溯源在手段和规范上的不足，保证量值溯源的科学性和严谨性，有必要制定相应的校准规范，以指导光纤大电流测量仪的校准工作。
 

　　本规范依据国家计量技术规范 JJF 1071—2010《国家计量校准规范编写规则》编制。JJF 1071—2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF 1001—2011《通用计量术语及定义》、JJF 1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》，共同构成支撑本校准规范制定工作的基础性系列规范。
 

　　依据JJF 1071—2010《国家计量校准规范编写规则》，本规范主要内容包括：范围；引用文件；术语和计量单位；概述；计量性能要求；校准条件；校准项目和校准方法；校准结果表达；复校时间间隔以及附录A、B、C等内容。
 

　　校准环境条件：
 

　　环境温度：(22±3)℃；相对湿度：≤ 80%；校准环境无可觉察的机械振动。
 

　　测量标准及其它设备：
 

　　1.直流电流比较仪。最大允许误差不大于被校测量仪误差限值的1/10。
 

　　2.标准电流互感器。最大允许误差不大于被校测量仪误差限值的1/10。
 

　　3.直流电流误差测量装置。直流电流误差测量装置的最大允许误差不大于被校测量仪误差限值的1/10。数据采样时间不少于200ms，取采样值的算术平均值进行误差计算。
 

　　4.工频电流误差测量装置。工频电流误差测量装置的最大允许误差不大于被校测量仪误差限值的1/4。数据采样时间不少于10个周波，误差计算方法参照GB/T 20840.8—2007附录E.6.3。
 

　　5.大电流发生装置。由试验电源和等安匝线圈组成。试验电源应有足够的容量和调节细度，电流安匝数应能覆盖额定电流范围内的所有校准点。直流电源输出电流的纹波系数应小于1%；交流电源的频率为(50±0.5)Hz，波形畸变系数不大于5%。等安匝线圈应有足够的通流能力，温升引起的误差应小于被校测量仪误差限值的1/20。线圈产生的磁场干扰引起标准器的误差变化不大于被校测量仪误差限值的1/20。
 

　　本规范适用于采用柔性光纤敏感环，额定电流直流5kA300kA或(和)工频5kA60kA的光纤大电流测量仪的校准。
 

　　额定电流大于直流300kA或(和)工频60kA的光纤大电流测量仪可参照本规范通过线性扩展实现校准。