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电流表电压表及功率表检定规程

电流表电压表及功率表检定规程（总38页）

电流表电压表及功率表检定规程

VerificationRegulationofAmperemetorVoltmetorandWattmetor

本检定规程经国家计量总局于1982年6月30日批准，并自1983年12月1日起施行。

归口单位：

中国计量科学研究院

起草单位：

中国计量科学研究院

中国计量科学研究院分院

主要起草人：

乔玉文杨静贞王景元

本规程技术条文由起草单位负责解释。

电流表电压表及功率表检定规程

本规程适用于新生产的、使用中及修理后的直流和交流（频率为10～20000Hz）电流表、电压表和功率表，以及进行电流、电压和功率测量的复用表（以下简称为仪表）的检定。

本规程不适用于自动记录式仪表、数字式仪表、电子式仪表、平均值和峰值电压表及低功率因数功率表。

一、主要技术要求

（一）基本误差

1仪表的基本误差在标度尺工作部分的所有分度线上不应超过表1中的规定。

表1

基本误差的表示方法：

单向标度尺的仪表--以标度尺工作部分上限的百分数表示。

即：

式中：

γm--仪表的基本误差；

Δ--最大绝对误差；

Am--仪表的上限值；

A--仪表示值；

A0--仪表的实际值。

双向标度尺的仪表--以标度尺工作部分两上限绝对值之和的百分数表示。

式中：

-Am--仪表负向上限；

+Am--仪表正向上限；

其它同前。

（二）升降变差及指示器不回零位

2能耐受机械作用的仪表，微型和小型仪表，用直流进行检定的电磁系及铁磁电动系仪表，其指示值的升降变差不应超过其允许的基本误差绝对值的倍。

其它仪表指示值的升降变差不应超过基本误差的绝对值。

3具有机械反作用力矩的仪表，当将指示器自终点分度线平稳地逐渐减小至零时，指示器不回机械零位值不应超过如下规定：

能耐受机械作用的仪表、微型和小型仪表，标度尺角度大于120°的仪表和张丝式仪表用公式（3）确定不回机械零位γ（mm）之值：

式中：

K--仪表的准确度等级；

L--标度尺的长度（mm）。

其它仪表--按（3）式所确定数值的一半。

（三）倾斜影响

4当仪表自规定的工作位置向任一方向倾斜（不大于表2所规定的角度）时，其指示值的改变不应超过表1中的规定值。

指示值改变的表示方法与基本误差表示方法相同。

如仪表上未注明工作位置时，则在垂直与水平两个位置都应符合本条要求。

本条不适用于装有水准器的仪表。

表2

（四）功率因数影响

5在电压、电流及频率均为额定值的条件下，对功率表当cosψ=0（可携式仪表为感性负载及容性负载，安装式仪表仅为感性负载）时，对无功功率表当sinψ=0，仪表指示器偏离零位不应超过表1中的规定值。

此外，在额定电压、额定频率下，当功率因数自额定值的100%改变至50%（电感性或电容性负载），同时电流自额定值的50%改变至100%时，由此所引起的仪表指示值的改变不应超过表1中的规定值。

仪表指示值改变和指示器偏离零位的表示方法与基本误差的表示方法相同。

（五）元件间的相互影响

6在电压、电流、频率和功率因数均为额定值的条件下，在多元件功率或无功功率的任一元件的电流线路中接通电流，其余元件的电压线路中接通电压时，仪表指示器偏离零位不应超过表1中的规定值。

仪表指示器偏离零位的表示方法与基本误差的表示方法相同。

（六）不平衡负载影响

7对多元件有功功率表和无功功率表在电压、频率及功率因数均为额定值的条件下，当负载平衡并使指示器偏转至标度尺几何中心附近分度线时，以及当任一元件中切断电流而其它元件同时增加电流、使指示器偏转至原分度线时，由此所确定的仪表指示值的改变不应超过表1中的规定值。

指示值改变的表示方法与基本误差的表示方法相同。

此外，对于多元件有功功率和无功功率表在电压、频率及功率因数均为额定值，当仪表任一元件中的电流在额定值的0～100%（对可携式仪表）或50%～100%（对安装式仪表）的范围内改变（其余元件中的电流为额定值）时，仪表基本误差不应超过表1中的规定值。

当安装式仪表任一元件中的电流在额定值的0～50%范围内变化时，仪表基本误差不应超过表1中规定的倍。

（七）阻尼

8热电系、热线系及静电系仪表和指针长度大于150mm的仪表，其可动部分的阻尼时间不应超过6秒钟。

其余的仪表可动部分的阻尼时间不应超过4秒钟。

当被测量突然改变时，仪表指示器的最大偏转与稳定后的偏转之比值不应大于倍。

凡工作时其外部线路的电阻规定为某一定范围的仪表，当外部线路电阻值在其规定范围内时，阻尼应满足本条要求。

其它未作规定的仪表，当外部线路电阻为任何值时，其阻尼均应满足本条要求。

（八）绝缘

9仪表和附件的所有线路与外壳间的绝缘应能耐受频率为50Hz实际正弦波形的交流电压，历时一分钟的试验，在室温和相对湿度为85%以下时，试验电压值根据仪表或附件的额定电压或工作网路的额定电压按表3中的规定来确定。

注明与外附加电阻配合使用的仪表，其额定电压值应计入在该附加电阻器上的电压降。

如仪表上未注明额定电压，则试验电压应根据该仪表工作电网的额定电压按表3来确定，如工作电网电压仍未确定，则试验电压为2kV。

表3

在专用技术条件中规定。

10对使用在电压高于660V的电网中并规定安装于不易碰触之处的绝缘子上的仪表和附件，其绝缘试验电压允许只符合表3中对额定电压为660V的要求，但应有符合标准规定的标志。

对有金属外壳的仪表和附件，当用于有一极接地担心网中时，也允许其绝缘试验电压只符合表3中对额定电压为660V的要求，但应有符合标准规定的标志。

如仪表和附件的测量线路中有一个端钮与外壳接在一起时，则该测量线路与外壳之间不进行绝缘试验。

11当在仪表和附件中，有两个或两个以上单独的用来与各种电网相连接的线路时，其所有各个单独线路间的绝缘试验电压应根据其中最高的额定电压按表3来确定。

在有功功率表和无功功率表的电压线路与电流线路之间，以及不相连接的各电压线路之间，应进行绝缘试验，试验电压值应为额定电压的二倍，但不应低于600V。

12仪表和附件的所有线路与外壳间的绝缘电阻，在室温和相对湿度为85%以下时，不应低于表

4的规定值。

表4

（九）外观要求

13仪表应有保证该表正确使用的必要标志，且不应有可以引起测量错误和仪表损坏的缺陷。

二、检定项目

14新生产的和使用中的仪表做定期检定时应做：

外观检查；

倾斜影响检查（不通电）；

仪表基本误差测定；

升降变差及指示器不回零位；

功率因数影响（仅对铁磁电动系和三相功率表）。

15修理后的仪表除应做上述项目外，还应根据修理的部位决定附加的检定项目，这些项目包括：

倾斜影响检查（通电和不通电均做）；

功率因数影响（电动系）；

元件间的相互影响；

不平衡负载影响；

阻尼；

绝缘。

例如：

（1）当修理仪表的可动部分及阻尼器时，要测定仪表的阻尼，当修理多元件仪表测量机构时，要测定元件间的影响及不平衡负载影响。

（2）因过载而进行修理的仪表和经修理后的功率表，在检定时要进行绝缘试验。

三、检定周期

16仪表进行周期检定每年不得少于一次。

四、检定条件

17测定仪表的基本误差、升降变差和指示器不回零位时，应在规定的检定条件下进行，这些条件包括：

仪表和附件的温度应与周围空气温度相同。

有调零器的仪表应在预热之前先将仪表的指示器调到零位上，以后不再重新调整零位。

仪表和附件自接入负载确定其指示值的预热时间，可携式仪表一般不需预热；安装式仪表在额定负载下预热15分钟以后检定。

所有影响仪表示值的影响量应符合表5中的规定。

规定用定值导线或具有一定电阻值的专用导线进行校验的仪表，应采用定值导线或与标明的电阻值相等的专用导线一起进行检定。

三相仪表应在对称电压和平衡负载的条件下检定。

即三相对称系统中每一个线电压或相电压与系统中平均值之差不大于1%，每一个相电流与系统中平均值之差不大于1%，每个相电流与相应相电压之间的角度之差不大于2°。

五、检定方法

（一）不通电倾斜影响的测定

18不通电倾斜影响的测量，是将被检仪表按工作位置放好，用调零器将指示器调到零位上，而后使仪表由工作位置向任何一个方向倾斜，倾斜的角度按表2中的规定进行，记下指示器在四个方向上对标度零位的最大偏移值（ΔL），然后按下式计算：

表5

式中：

ΔL--指示器对标度尺零位的最大偏移值（mm）；

L--被测仪表的标度尺长度（mm）；

γ--倾斜影响引起的误差。

γ值不应超过第4条的规定值。

（二）检定的一般规定

19根据仪表的类别及准确度，按表6中的规定选择检定方法。

在保证准确度的条件下，也允许使用本规程未规定的其它方法检定仪表，但应经上一级计量主管部门批准。

表6

20用补偿法、交直流比较法、数字电压表检定法和直接比较法检定仪表时，供给被检仪表电路的电流及电压的电源其稳定度应满足如下要求：

在半分钟内直流电源的稳定度不应低于±1/10K%，交流电源的稳定度不应低于±1/5K%（K--被检仪表准确度等级）。

21检定时使用的电流或电压调节设备，在检定仪表各个量限时应保证由零值调至被检仪表上限，并能平稳地及连续地调至仪表任何一个分度线，其调节细度不应低于1/10K%。

22在必要时检定设备应进行屏蔽，以消除泄漏电流影响。

23测量被检仪表的基本误差时，应在标度尺的工作部分每一个带数字的分度线上进行如下次数的测量：

对和级标准表应进行四次测量：

第一次--上升或下降；

第二次--下降或上升；

第三次与第四次--程序与第一次和第二次相同，仅改变通过仪表测量机构中的电流方向。

如果在中间有数字的分度线和上限下同电流方向所测得的实际值，彼此相差小于1/4K%时，允许仅在一个电流方向检定两次（上升和下降）。

对于磁电系仪表、级工作仪表和级以下仪表仅在一个电流方向上检定两次（上升和下降）。

24检定交直流两用仪表应按如下规定进行。

对于额定频率为50Hz的交直流两用仪表，除要在直流下对工作部分每一个带数字的分度线进行检定之外，还应在额定频率50Hz下检定两个数字分度线（中间数字分度线和上限）。

对于有额定频率范围及扩展频率范围的交直流两用仪表，除要在直流下对工作部分每一个带数字的分度线进行检定之外，还要在额定频率范围内上限频率、扩展频率的上限各检定两个数字分度线（中间数字分度线和上限）。

在仪表的额定频率范围和扩展频率范围内，可根据使用单位的要求在某一个或几个频率上按款及款的规定进行检定。

25检定交流仪表应按如下规定进行：

对于有一个额定频率的交流仪表，应在额定频率下检定。

对于有额定频率范围和扩展频率范围的交流仪表，仅在50Hz下对工作部分每一个带数字的分度线进行检定，而对扩展频率范围上限频率及下限频率（仅对内装互感器内）只检定两个数字分度线（中间数字分度线和上限）。

在仪表的额定频率范围和扩展频率范围内，可根据使用单位的要求，在某一个或几个频率上按款及款的规定进行检定。

26检定在直流下与交流下准确度级别不同的仪表时，应在直流下与交流下分别进行检定。

27检定多量限仪表误差时，可以对全部量限进行检定，也可以用如下方法进行检定。

凡是用一个标度尺的多量限电压表、电流表及功率表，可以只对其中某一个量限（称全检量限）工作部分的全部数字分度线进行检定，而其余量限（称非全检量限）只检定上限和可以判定最大误差的分度线，或者按使用单位要求进行检定。

检定带有外附专用分流器及附加电阻的仪表，可按多量限仪表的检定方法检定。

28检定带“定值分流器”和“定值附加电阻”的仪表，应将仪表和上述附件分开，只检定仪表。

仪表不应超过允许误差。

29测定指示器不回零位值，应在测量基本量限之后进行，为此将被测量由上限平稳地减至零，然后断开线路并在10秒钟内读取指示器不回零位值，此值不应超过第3条的规定值。

（三）直流补偿法

30用直流补偿法检定仪表时，所选的成套装置，标准量具及仪器等应满足表7中的规定。

表7

*指两次调节工作电流之间电位差计工作电流的允许变化，该时间的长短应自行考虑，总之要满足表7中的规定值。

31电压表的检定

用补偿法检定电压表时，要根据被检仪表和电位差计的测量上限采用不同的连接线路以使在检定仪表上限时，电位差计的读数对、级仪表不少于5位读数，对级不少于4位读数。

如果被检电压表的测量上限低于电位差计测量上限，且在检定时能用上电位差计的第一个十进盘，则按图1所示线路进行检定。

如果采用该线路检定毫伏表时，连接毫伏表的导线要用专用导线或定值导线。

图1检定电压表的线路图

Vx--被检电压表；B--直流电源；Rt1、Rt2、Rt3--调节电阻

电压表某一示值电压的实际值U0等于电位差计的示值Nu，即：

被检电压表测量上限超过电位差计测量上限时则应按图2所示线路进行检定，这时用电位差计测量分压箱次端的电压。

图2检定电压表的线路图

Fy--分压箱；Rt1、Rt2、Rt3--调节电阻；其余符号同前

电压表某一示值电压的实际值按下式计算：

选择分压箱的分压系数kf时，应考虑被检表测量上限的电压值，使分压箱不超过允许的电压值，同时经分压后加到电位差计的电压不要超过电位差计的测量上限，并使电位差计的第一个十进盘有大于零的示值。

如果检定电压表测量上限时，不能用上电位差计的第一个十进盘，仅能用上第二个十进盘，也可以按图3所示线路进行检定。

图3检定电压表的线路图

Rn1、Rn2--标准电阻；Rt1、Rt2、Rt3--调节电阻；B--直流电压；Vx--被检电压表

电压表在某一示值电压的实际值U0按下式计算：

式中：

Nu--电位差计指示值（V）；

Rn1、Rn2--标准电阻的电阻值（Ω）；

RV--被检毫伏表的内阻（包括连接导线的电阻，测量RV允许有±%的误差）（Ω）

注意被检电压表Vx和标准电阻R1之间引线要短粗或用被检电压表配用的专用导线。

通常Rn1取等于～1Ω，并适当地选择R2保证电位差计读数的位数要求。

32电流表的检定

用补偿法检定电流表时，应按图4所示线路进行检定。

图4检定电流表线路图

Ax--被检电流表；Rx--限流电阻；Rn--标准电阻；Rt1、Rt2、Rt3--调节电阻；其余符号同前

电流表与标准电阻串联，并用电位差计测量标准电阻电位端钮间的电压。

电流的实际值I0按下式计算：

式中：

Ni--电位差计的指示值（V）；

Rn--标准电阻的电阻值（Ω）。

在电流表的检定中，标准电阻的选择应考虑到当检定仪表上限时，电流在标准电阻上产生的电压不高于所用电位差计的测量上限，并应保证电位差计第一个十进盘有大于零的示值，同时在标准电阻上消耗的功率不应超过允许值，可按表8选择标准电阻。

表8

*选该标准电阻在不超过允许功率时，若电位差计读数用不上第一个十进盘时，可以另选合适的电位差计或容许功率大的标准电阻。

33有功功率表的检定

用补偿法检定有功功率表时，应按图5所示线路进行检定。

检定步骤如下：

先选好合适的分压比，根据监视电压表的示值调节电压，使其等于有功功率表的额定电压，将开关K1倒向分压箱方向，用电位差计准确地测量电压。

改变有功功率表串联线路中的电流；使其指示器指在被检的分度线上。

将开关K1倒向标准电阻方向，用电位差计测量标准电阻上的电压，以确定流过被检表的电流。

将开关K1倒向分压箱方面，用电位差计两次测量电压的数值。

功率的实际值P0按下式计算

式中：

Ni--用电位差计测量标准电阻上的电压（V）；

Nu--用电位差计测量分压箱次端的电压值，取两次测量结果的平均值（V）；

Rn--标准电阻的电阻值（Ω）；

kf--分压箱的分压系数。

使用固定电压的线路检定有功功率表（图5虚线部分）的步骤如下：

考虑电位差计示值及分压箱的分压系数的更正值后，使电位差计的示值等于被检电压的额定值。

根据监视电压表调节电压，使其等于有功功率表的额定电压，而后再按项中已经放好的示值调节电压直到电位差计中的检流计指零位为止。

合上开关K2并调节电阻箱R，直到检流计（G）指零为止（或G指在标度尺内的任意点止），在以后检定过程中保持检流计（G）的示值不变。

为了计算有功功率表的基本误差，首先要按下式计算电流的实际值I0；

图5用直流补偿法检定有功功率表的线路图

Wx--被检有功功率表；Rn--标准电阻；Rx--限流电阻；En--标准电池；R--电阻箱；G--检流计；Fy--分压箱；B1、B2--直流电源；K1--双刀双掷开关；K2--单刀开关；Rt1、Rt2、Rt3-调节电阻

式中：

Ni--电位差计接到标准电阻时，电位差计的示值（V）；

Rn--标准电阻阻值（Ω）。

有功功率表的基本误差γm按下式计算：

式中：

I--有功功率表在某一分度线上所对应的电流值（A）；

I0--有功功率表在同一分度线上所测得电流的实际值（A）；

Im--有功功率表工作部分上限对应的电流值（即：

有功功率表的额定电流）（A）。

有功功率表的示值更正值c按下式计算：

式中：

I--有功功率表在某一分度线上所对应的电流值（A）；

I0--有功功率表在同一分度线上所测得电流的实际值（A）；

Un--有功功率表的额定电压（V）；

cw--有功功率表的额定分度值（W/分度）。

固定电压线路的灵敏度要达到：

当电压变化值（以额定电压的百分数来表示）等于被检表的允许误差时，检流计的偏转不应小于20格（或mm）。

无论采用任何固定电压的方法，固定电压的误差不应大于被检表允许误差的1/10，否则应按公式（8）计算。

例如：

有功功率表Un=150V,In=6A;有150个分度线，检定70分度时，Ni=，这时Rn=Ω，则

而70分度线相应的电流额定值为

按公式（10）计算基本误差：

该表在70分度两次检定结果平均值

则:

按公式（11）计算在70分度外的更正值为：

（四）热电式交直流比较法

34热电式交直流比较法的工作原理是用与交流电量有效值等值的直流电量的测量代替交流电量的测量。

这个等值比较是在热电变换器（或称热电偶）上实现的，电流或电压有效值的等值是根据热电变换器的热电势不变加以确定的。

功率有效值的等值是根据两个热电交换器的热电势差值不变加以确定的。

与交流电量等值的直流电量是用直流仪器或仪表（包括数字式电压表）测量的。

35用交直流比较法检定仪表时，所选成套检定装置中直流测量误差及交直流转换误差应满足表9的规定。

表9

*如果直流测量误差达不到这一要求时，分压箱和电位差计等标准量具应加以更正。

36电压表的检定

用热电比较法检定电压表时，应按图6所示线路进行检定，检定步骤如下：

图6检定电压表的线路图

B1--直流电源；B2--交流电源及调节设备；Rf1、Rf2--附加串联电阻；Fy--分压箱；其余符号同前

选择与热电变换器串联的附加电阻，使得在检定仪表上限时所通过热电变换器的电流约等于热电变换器的额定电流。

将被检电压表和热电比较仪的热电变换器接入交流电路。

调节交流电压，使被检仪表的指示器指在被检的分度线上。

用热电比较仪中的电位差计（或其它仪器）测量热电变换器产生的热电势值。

将被检电压表（如系交直流两用仪表）和热电比较仪接入直流电路。

调节直流电压，使热电比较仪热电变换器产生的热电势与通过交流时产生的热电势值相等。

用直流测量仪器（或仪表）测量直流电压Nu，电压表在某一示值下的电压实际值U0按下式计算：

式中：

kf--分压箱的分压系数；

Nu--直流电压值（V）。

37电流表的检定

用热电比较法检定电流表时，应按图7所示线路进行检定，检定步骤如下：

选择分流器，当检定仪表上限时通过热电变换器的电流不超过规定值。

将被检电流表和热电比较仪接入交流电路。

调节交流电流，使被检表的指示器指在被检分度线上。

用热电比较仪中的电位差计（或其它仪器）测量热电变换器上产生的热电势值。

将被检电流表（如交直流两用表）和热电比较仪接入直流电路。

调节直流电流，使热电比较仪热电变换器上产生的热电势与通过交流时产生的热电势值相等。

用直流测量仪器（或仪表）测量直流电压Ni，电流表在某一示值下的电流实际值I0按下式计算：

式中：

Rn--标准电阻的电阻值（Ω）

Ni--直流电压值（V）。

38功率表的检定

用热电比较法检定功率表应按图8所示线路进行检定。

先对热电比较仪的附加电阻和分流器进行选择（选择的原则与电流表、电压表检定时的选择相同），为了保证准确的测量，还要对热电比较仪进行电流和电压的平衡（这一过程是使热电比较仪的两个对接热电变换器的热电势相等），然后在功率因数等于额定值（cosψ=1）的条件下检定功率表的步骤如下：

图7检定电流表的线路图

RL-分流器；K-双刀双掷开关；其余符号同前

将被检功率表和热电比较仪接入交流电路。

调节交流电压使其等于功率表电压的额定值。

调节交流电流使其等于功率表电流的额定值。

保持电流和电压等于额定值，改变电流和电压之间的相位角，直至功率因数等于额定值为止（即直到被检表的指示器偏转到最大值为止）。

用热电比较仪中的电位差计（或其它仪器）测量两个热电变换器的热电势之差。

将被检表（如交直流两用仪表）和热电比较仪接入直流电路。

图8检定功率表的线路图

1-电压电源及调节设备；2-电流电源及调节设备；3-监视电位差计；4-测量热电势简化电位差计；

5-分压箱；6-热电比较仪；7-电位差计；8-电压电源调节器；9-电流电源及电流调节器；其余符号同前

在功率因数等于额定功率因数一半（即cosψ=的条件下检定功率表的功率因数影响时，检定步骤和上述相同，所不同的是将被检表接入交流电路时，在额定电压及电流下改变电压和电流间的相位角，使被检表指示器偏转到测量上限值的二分之一示值处。

当接入直流时，使电压等于额定值，电流减少二分之一，即可得到同样的功率。

（五）用数字式电压表检定的方法

39用数字式电压表检定仪表时，数字式电压表的实际误差、标准量具及分压箱的级别应满足表10中的规定。

表10

40数字式电压表在使用之前要有足够的预热时间（按使用说明书规定），待示值稳定后按内部标准（或外部标准）进行校准。

在检定之前数字式电压表要选择合适的量限，当检定仪表上限时，对于、及级仪表其读数不应少于5位。

41用数字式电压表检定电压表时，应按图9所示线路进行检定，此时可以由数字式电压表直接读出被检仪表的实际值。

图9

如果数字式电压表和被检电压表的量限不合适，可使用分压箱按图10所示线路进行检定。

数字式电压表的输入阻抗要比分压箱使用挡的输入阻抗大10000倍。

被检电压表的实际值U0按下式计算：

式中：

kf--分压箱分压系数；

Nu--数字式电压表读数（V）。

`

图10用数字式电压表检定电压表线路图

42用数字式电压表检定电流表应按图11所示线路进行检定。

此时数字式电压表的输入阻抗要比标准电阻的阻值大10000倍，数字电压表的零电流造成的误差不应超过被检仪表的基本误差的1/1

0。

电流实际值I0按下式计算：

式中：

Ni--数字式电压表读数（V）；

Rn--标准电阻的电阻值（Ω）。

图11用数字式电压表法检定电流表线路图（图中符号同前）

43用数字式电压表检定功率表应按图12所示线路进行，用电位差计（或