JJF(闽) 1083-2017 工频火花试验机校准规范

福建省地方计量技术规范JJF（闽）1083—2017工频火花试验机校准规范CalibrationSpecificationofPowerFrequencyCableandWireSparkTester2017-04-07发布2017-07-07实施福建省质量技术监督局发布JJF（闽）1083-2017JJF(闽)1083－2017工频火花试验机校准规范CalibrationSpecificationofPowerFrequencyCableandWireSparkTester本规范经福建省质量技术监督局于2017年04月07日批准，并自2017年07月07日起施行。归口单位：福建省质量技术监督局主要起草单位：南平市计量所本规范委托起草单位负责解释JJF（闽）1083-2017本规范主要起草人：孙峰生（南平市计量所）参加起草人：叶昆满（南平市计量所）吴隆建（南平市计量所）江迎春（南平市计量所）叶萍（南平市计量所）JJF（闽）1083-2017I目录引言…………………………………………………………………………………….……（Ⅱ）1范围………………………………………………………………………………………（1）2引用文件…………………………………………………………………………………（1）3术语和计量单位…………………………………………………………………………（1）4概述…………………………………………………………………………………….…（1）5计量特性…………………………………………………………………………….……（2）5.1一般检查………………………………..………………………………………….……（2）5.2试验电极…………………………………………..………………………….…………（2）5.3保护电极…………………………………………………………………………………（3）5.4试验电压…………………………………………………………………………....……（3）5.5灵敏度试验………………………………………………………………………………..（3）5.6稳定性试验…………………..……………………………………………………………（4）5.7绝缘电阻……………………………………….…………………………………….…（4）5.8工频耐压试验…………………………………………………………….………….……（4）6校准条件……………………………………………………………………………………（4）6.1环境条件…………………………………………………………………………………（4）6.2标准装置……..……………………………………………………………….…………（4）6.3辅助设备…………..………………………………………………………………………（4）7校准项目和校准方法………………………………………………………………………（5）7.1校准项目…………………………………………………………………………………（5）7.2校准方法…………..…………………………………………………………….………（5）8校准结果表达…………………..……………………………………………………...……（8）9复校时间间隔……………………………………………………………………………（8）附录A工频火花试验机校准原始记录……………………………………………..………（9）附录B校准证书校准结果内页内容……………………………………...………………..（10）附录C工频火花试验机试验电压测量结果的不确定度评定示例……...………………..（12）JJF（闽）1083-2017II引言JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001-2011《通用计量术语及定义》、JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本校准规范制定的基础性系列规范。本规范主要参考JJG795-2004《耐电压测试仪》、GB/T26873-2011《火花试验机》、GB/T3048.9-2007《电线电缆电性能试验方法第9部分：绝缘线芯火花试验》、JB/T4278.10-2011《橡皮塑料电线电缆试验仪器设备检定方法第10部分：火花试验机》编制而成。本规范为首次发布。JJF（闽）1083-20171工频火花试验机校准规范1范围本规范适用于电线电缆生产过程中检测绝缘层质量用的工频火花试验机(以下简称火花试验机)的校准。不适用于直流火花试验机、高频火花试验机、火花检漏仪和其他用途的火花试验机的校准。2引用文件JJG795-2004《耐电压测试仪》JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》GB/T26873-2011《火花试验机》GB/T3048.9-2007《电线电缆电性能试验方法第9部分：绝缘线芯火花试验》JB/T4278.10-2011《橡皮塑料电线电缆试验仪器设备检定方法第10部分：火花试验机》凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规则；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规则。3术语和计量单位3.1术语3.1.1灵敏度试验sensitivitytest检测火花试验机在一定试验电压和小于规定的放电稳态电流下，其击穿计数装置对试品的高压击穿放电现象的响应情况。3.1.2稳定度试验stabilitytest检测火花试验机在最高标称试验电压下，其击穿计数装置对试品的高压击穿放电现象的响应情况。3.1.3击穿计数装置breakdowncounter击穿计数装置由显示计数器和讯响报警器组成，能准确记录火花击穿的次数并报警。3.2计量单位试验电压使用的法定计量单位为V（伏特），或是它的十进倍数单位kV；电极长度使用的法定计量单位为m（米），或是它的分数单位mm（毫米）、cm（厘米）。4概述用途：火花试验机是用以检测线缆缺陷的专用计量设备，它通过高压电源产生交流高压，经试验电极对线缆进行电性能动态测试。JJF（闽）1083-20172原理：当通过高压区的线缆缺陷被击穿后，被测线缆导体与电极间产生一个放电火花，由此形成的击穿脉冲经控制电路进行击穿信号同步处理，使线缆上一个击穿点在计数器上记录一次，同时也驱动报警电路完成击穿报警、停机等工作程序。结构：火花试验机主要由高压电源、试验电极、保护电极、安全保护连锁装置、试验电压表、击穿计数指示器、报警装置和必要的控制电路等部分组成，见图1。1——试验导体；2——被试绝缘线芯（电线）；3——试验电极；4——试验电极箱；5——检测控制装置6——高压电源；7——接地；8——保护电极；9——绝缘子；10——收线盘图1火花试验机的示意图5计量特性5.1一般检查5.1.1外观5.1.1.1外观指示应清晰，不应有影响使用的明显缺陷。5.1.1.2各零部件装配应牢固，功能开关、按键、旋钮应灵敏可靠。5.1.1.3外壳上应有明显的接地端子和接地标识。5.1.2标志火花试验机的铭牌上应有以下主要标志：产品名称、型号规格、出厂编号、制造厂名（或商标）、生产日期、等级指数、被试品最大走线速度、最大试品外径、电源电压、输出试验电压范围、试验电压表变比等。5.1.3安全性安全保护连锁装置应保证在开启试验电极箱时，能自动切断高压电源，且试验电极自动接地。5.2试验电极5.2.1试验电极底部应制成“V”形或“U”形，对地应保持良好绝缘，保证在最高试验电压下，当绝缘端子受潮时火花试验机也应正常运行，试验电极的有效宽度应大于最大被试品外径30mm，试验电极的有效长度应满足在最大走线速度下被试品绝缘表面通过电极的时间JJF（闽）1083-20173不少于0.05s。5.2.2电极应为金属制成的珠链式或环链式接触电极，链长应大于“V”形或“U”形底部电极的深度。5.2.2.1珠链上的珠子直径为（2~3）mm时，相邻两链的间距不大于5mm；珠子直径为（3~4）mm时，相邻两链的间距不大于6mm；珠子直径为（4~4.5）mm时，相邻两链的间距不大于7mm；珠子直径为（4.5~5）mm时，相邻两链的间距不大于8mm。一串珠子上相邻两颗珠子间的间距应不超过2.5mm。5.2.2.2环链的环应由直径大于0.8mm金属丝构成，环的外径（狭边）不大于5mm，每100mm长的环链上环数不少于20个。5.2.2.3链上的珠或环应分布均匀，表面光滑，试验时电线绝缘线芯应能顺利通过电极链区，电极链珠或环不应有严重腐蚀或刮伤被试品绝缘的任何毛刺，且每一节珠或环应灵活可绕。5.3保护电极试验电极的两侧应有带接地的保护电极，电极箱壳体应有效接地，保护电极的宽度不小于试验电极的有效宽度,长度不小于15mm。保护电极上的珠链与环链要求应与试验电极一致，保护电极与试验电极之间的距离应保证在最高试验电压下，不发生试样绝缘表面飞弧。5.4试验电压火花试验机输出试验电压示值误差以相对误差表示，按式（1）计算：%100nnxUUU（1）式中：——输出试验电压示值的相对误差，%；xU——输出电压示值，kV；nU——输出电压实际值，kV。火花试验机输出试验电压准确度等级与最大允许误差应符合表1的规定。表1输出电压等级指数与最大允许误差的要求等级指数2级5级10级最大允许误差±2%±5%±10%注：通常应满足2级火花试验机电压范围在6kV以下；5级火花试验机电压范围在30kV以下；10级火花试验机电压范围在50kV以下。5.5灵敏度试验火花试验机输出试验电压3kV，当人工击穿装置的火花间隙临时被跨接短路时，短路稳态电流限制在600µA以下，进行20次人工击穿，每次时间间隔为1s,击穿计数器所记录下的次数应与实际击穿次数一致。JJF（闽）1083-201745.6稳定性试验在火花试验机输出电压调至最高标称电压，且将人工击穿装置的限流电阻短接、火花间隙并接500pF高压电容的状态下，进行20次人工击穿，每次时间间隔为1s，击穿计数器记录下的次数应与实际击穿次数一致。5.7绝缘电阻5.7.1火花试验机的电源输入端子对机箱外壳的绝缘电阻应不小于50MΩ。5.7.2火花试验机的高压电极对机箱外壳的绝缘电阻应不小于100MΩ。5.8工频耐压试验对火花试验机电源输入端与机箱外壳之间施加1.5kV的试验电压，历时1min，应无击穿或飞弧现象。6校准条件6.1环境条件6.1.1工作环境条件温度：（0~40）℃；相对湿度：≤85%RH。6.1.2工作电源条件供电的电源应满足电压：220(1±10%)V,频率：50(1±5%)Hz。6.1.3其他条件周围应无影响正常校准工作的外界电磁干扰。6.2标准装置6.2.1可选用数字高压表（由高压分压器、传输电缆和低压数字表组成）作测量标准。6.2.2可选用满足测量要求的电压互感器和交流电压表作测量标准。6.2.3选用的标准器所引起的扩展不确定度（k=2）不应大于被校准火花试验机输出试验电压允许误差限的1/3。6.3辅助设备辅助设备主要包括游标卡尺、钢卷尺、绝缘电阻表、工频耐压测试仪、交流微安表、人工击穿装置、高压电容等，其技术指标应优于以下要求。6.3.1所使用的部分辅助设备的要求见表2表2部分辅助设备的要求辅助设备名称要求辅助设备名称要求游标卡尺200mm，分度值0.02mm工频耐压测试仪(0~5kV)，(0~20mA)，5级钢卷尺2m，分度值1mm，Ⅱ级绝缘电阻表1000V，不低于10级JJF（闽）1083-20175交流微安表（0~1）mA，不低于2.5级秒表（0~900）s，0.1s6.3.2人工击穿装置的要求人工击穿装置由构成高压试验电极的金属板与一个金属针、微安表、必要的限流阻抗组成。a)金属板与金属针之间作相对旋转运动，针尖掠越平板周期为每秒一次，每次持续时间为0.025(1±10%)s，该持续时间即为人工击穿持续时间。金属板与金属针间隙为（0.25±0.05）mm，该间隙用0.25mm塞尺片调整。b)用于灵敏度试验的金属针针尖的锥度应不大于60°，直径应不大于2mm。c)用于稳定性试验的人工击穿