[发明专利]一种基于标准臂插入法的直流高压分压器校准方法

说明书

技术领域

本发明属于计量技术领域，尤其是一种基于标准臂插入法的直流高压分压器校准方法。

背景技术

随着直流高电压技术在国民经济和国防工业中的应用日益广泛，直流高电压的高准确度测量成为迫切需要解决的问题。直流高电压计量标准的建立便是直流高电压量值统一和量值传递的基础。建立直流高电压标准的关键是要解决直流高电压的量值溯源问题。

国际上自上个世纪七十年代以来，包括美国、德国、英国、意大利、日本、俄罗斯、澳大利亚等国在内，都先后建立了100kV或更高电压等级的直流高电压计量标准。在这些国家的直流高电压计量标准中，直流高电压分压器普遍被作为直流高电压量值溯源的主要设备，通过直流高电压比率标准实现直流高电压向伏特基准的溯源。这些直流高电压分压器的结构不尽相同，工作介质也有绝缘油和气体(空气或压缩惰性气体)之分，因此它们的校准方法也有所不同。但是，不管采用何种方法，都需要由上级计量检定机构溯源，在很多情况下，需将标准直流高压分压器运至溯源机构或溯源机构将其高等级标准分压器运至被校分压器所在地，这都不可避免地对被校分压器或标准分压器造成颠簸或磕碰，对设备的稳定存在隐患。同时，由于直流高压标准分压器体积大，重量重，运输和装卸工作十分繁重。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种基于标准臂插入法的直流高压分压器校准方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种基于标准臂插入法的直流高压分压器校准方法，包括步骤如下：

(1)将低压标准分压器，即由电阻R2串联电阻R3构成的标准臂送至上级计量检定机构，获得标称分压比下的实际值，同时获得电阻R2的值；

(2)搭建用于校准的电路；该电路包括电源两端电阻R1和电阻R4串联构成的校准用分压器、电阻R2和电阻R3串联构成的标准臂及由电阻R5串联电阻R6构成的被校直流标准分压器，在电阻R5与电阻R6之间的节点和电阻R2与电阻R3之间的节点之间，串接指零仪G和毫伏表ΔU，在电阻R3和电阻R4之间的节点上设置双刀单掷开关K1，开关K1闭合则构成电阻R1与电阻R4的串联电路，开关K1打开则构成电阻R1、R2、R3及R4的串联电路；

(3)按照校准点10％额定电压校准：具体步骤为：

①首先在K1闭合时，将被校准直流高压分压器，即电阻R5串联电阻R6与校准用直流高压分压器，即电阻R1串联电阻R4进行分压比传递，调节电阻R4使指零仪指零，此时，电桥平衡有：

R1+R4R4=R5+R6R6]]>

②保持电阻R4的值不变，将开关K1打开，使标准臂，即电阻R2串联电阻R3插入到电阻R1和电阻R4之间，调节电阻R3使指零仪重新指零，此时有：

R1+R2+R3+R4R3+R4=R5+R6R6]]>记录此时电阻R3的值，

(4)获得被校分压器在该校准点的实际分压比；按照等比定理，被校分压器分压比，

由于电阻R2由上级溯源机构给出，电阻R3为步骤(3)的测得值，由此，可以得到被校分压器在该校准点的实际分压比；