JJF2232—2025
发电机转子交流阻抗测试仪校准规范
CalibrationSpecificationforGeneratorRotorACImpedanceTesters
2025-03-27发布2025-09-27实施
国家市场监督管理总局 发布
发电机转子交流阻抗测试仪
校准规范
CalibrationSpecificationfor
GeneratorRotorACImpedanceTesters
JJF2232—2025
归口单位:全国电磁计量技术委员会
主要起草单位:新疆维吾尔自治区计量测试研究院
参加起草单位:中国计量科学研究院
国家高电压计量站
天津大学
山东省计量检测中心
本规范委托全国电磁计量技术委员会负责解释
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本规范主要起草人:
李 峰(新疆维吾尔自治区计量测试研究院)
刘志强(新疆维吾尔自治区计量测试研究院)
参加起草人:
吴 蓓(新疆维吾尔自治区计量测试研究院)
田 锋(中国计量科学研究院)
张 军(国家高电压计量站)
徐 超(天津大学)
孙晓研(山东省计量检测中心)
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目 录
引言……………………………………………………………………………………… (Ⅱ)
1 范围…………………………………………………………………………………… (1)
2 引用文件……………………………………………………………………………… (1)
3 术语…………………………………………………………………………………… (1)
4 概述…………………………………………………………………………………… (1)
5 计量特性……………………………………………………………………………… (2)
5.1 交流电压…………………………………………………………………………… (2)
5.2 交流电流…………………………………………………………………………… (2)
5.3 交流阻抗…………………………………………………………………………… (2)
5.4 有功功率…………………………………………………………………………… (3)
5.5 频率………………………………………………………………………………… (3)
6 校准条件……………………………………………………………………………… (3)
6.1 环境条件…………………………………………………………………………… (3)
6.2 测量标准及其他设备……………………………………………………………… (3)
7 校准项目和校准方法………………………………………………………………… (4)
7.1 校准项目…………………………………………………………………………… (4)
7.2 校准方法…………………………………………………………………………… (4)
8 校准结果表达………………………………………………………………………… (9)
9 复校时间间隔………………………………………………………………………… (10)
附录A 交流电压校准结果不确定度评定示例……………………………………… (11)
附录B 校准原始记录格式…………………………………………………………… (13)
附录C 校准证书内页格式…………………………………………………………… (16)
Ⅰ
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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》和JJF1059.1—2012 《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范编制工作
的基础性系列规范。
本规范为首次发布。
Ⅱ
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发电机转子交流阻抗测试仪校准规范
1 范围
本规范适用于具有(或部分具有)交流电压、交流电流、交流阻抗、有功功率、频
率等测量功能的发电机转子交流阻抗测试仪基于虚拟负载法的校准。
2 引用文件
本规范引用了下列文件:
JJF1491 数字式交流电参数测量仪校准规范
JJF1587 数字多用表校准规范
DL/T1525 隐极同步发电机转子匝间短路故障诊断导则
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于该规范;凡是不注日期的引用文
件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。
3 术语
3.1 发电机转子 generatorrotor
发电机的转动部分。主要由导电的转子绕组、导磁的铁心以及转子轴伸、护环、中
心环和风扇等组成。
[来源:《电力名词》第三版)]
3.2 视在阻抗 apparentimpedance
二端元件或二端电路端子间电压的方均根值与该元件或电路中电流的方均根值
之比。
[来源:《电力名词》第三版)]
注:本规范所述交流阻抗为正弦稳态下的视在阻抗, 用Z 表示, 单位为欧姆
(Ω)。
Z =Vrms
Irms (1)
式中:
Z ———被测电路的交流阻抗,Ω;
Vrms———被测电路两端的电压有效值,V;
Irms ———流经被测电路的电流有效值,A。
4 概述
发电机转子交流阻抗测试仪(以下简称测试仪)是基于伏安特性原理,由交流电源
对转子绕组所在的测量电路施加激励信号,通过测试仪电压测量模块、电流测量模块分
别采集转子绕组两端的电压和流过转子绕组的电流,再由数据处理与功能控制模块根据
1
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采集数据计算出交流阻抗值。测试仪工作原理如图1所示。
图1 测试仪工作原理图
5 计量特性
5.1 交流电压
交流电压示值的最大允许误差见表1。
表1 测试仪交流电压示值的最大允许误差
测量参数测量范围最大允许误差
交流电压(5~600)V 0.2级:±0.2%
0.5级:±0.5%
5.2 交流电流
交流电流示值的最大允许误差见表2。
表2 测试仪交流电流示值的最大允许误差
测量参数测量范围最大允许误差
交流电流(0.5~120)A 0.2级:±0.2%
0.5级:±0.5%
5.3 交流阻抗
交流阻抗示值的最大允许误差见表3。
2
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表3 测试仪交流阻抗示值的最大允许误差
测量参数测量范围最大允许误差
交流阻抗(0.5~100)Ω 0.2级:±0.2%
0.5级:±0.5%
5.4 有功功率
有功功率示值的最大允许误差见表4。
表4 测试仪有功功率示值的最大允许误差
测量参数测量范围最大允许误差
有功功率(0.05~72)kW 0.2级:±0.2%
0.5级:±0.5%
5.5 频率
频率示值的最大允许误差见表5。
表5 测试仪频率示值的最大允许误差
测量参数测量范围最大允许误差
频率(45~75)Hz 0.2级:±0.2%
0.5级:±0.5%
注:以上指标不适用于合格性判别,仅供参考。
6 校准条件
6.1 环境条件
环境温度:20℃±5℃;
相对湿度:≤75%;
电源要求:交流供电电压220V±22V,电源频率50Hz±0.5Hz;
防潮、防尘,周围无影响仪器正常工作的电磁干扰和机械振动,有良好的接地。
6.2 测量标准及其他设备
6.2.1 多功能标准源
输出功能:交流电压、交流电流、有功功率且频率和相位差可调;
测量范围:应覆盖被校参数的测量范围;
扩展不确定度(k=2):应不大于被校测试仪相应参数最大允许误差绝对值的1/3。
6.2.2 多功能标准表
测量功能:交流电压、交流电流、有功功率、功率因数(或相位差)、频率;
测量范围:应覆盖被校参数的测量范围;
扩展不确定度(k=2):应不大于被校测试仪相应参数最大允许误差绝对值的1/3。
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6.2.3 交流电源
输出功能:交流电压、交流电流、有功功率且频率和相位差可调;
测量范围:应覆盖被校参数的测量范围。
7 校准项目和校准方法
7.1 校准项目
测试仪校准项目见表6。
表6 校准项目一览表
序号项目名称计量特性条款校准方法条款
1 交流电压5.1 7.2.2
2 交流电流5.2 7.2.3
3 交流阻抗5.3 7.2.4
4 有功功率5.4 7.2.5
5 频率5.5 7.2.6
7.2 校准方法
7.2.1 校准前准备
a)外观检查
测试仪应外观完好,无影响正常工作的机械损伤。开关、按键等操作灵活,各种功
能标志应齐全明确。仪器名称、型号、出厂编号、生产厂家等基本信息完整。外壳上应
有正确的供电电源标志和明显可靠的接地端子。
b)工作正常性检查
通电后各按键、显示屏、状态指示灯(标志)等工作正常。
7.2.2 交流电压
交流电压示值误差按公式(2)或公式(3)计算:
ΔV=VX-VN (2)
γV=VX-VN
VN ×100% (3)
式中:
ΔV———被校测试仪以绝对误差形式表示的交流电压示值误差,V;
VX———被校测试仪交流电压示值,V;
VN———交流电压标准值,V;
γV ———被校测试仪以相对误差形式表示的交流电压示值误差。
在50Hz额定频率下,一般选取50V、100V、150V、200V、220V为常用电压
校准点,对被校测试仪的交流电压示值误差进行校准。除常用校准点外,其他校准点可
根据需求选择。
4
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7.2.2.1 标准源法
a)接线如图2所示。
图2 标准源法校准交流电压、频率示值误差接线示意图
b)根据校准点设置多功能标准源输出,记录交流电压输出标准值VN,读取被校测
试仪交流电压示值VX。被校测试仪交流电压示值误差按公式(2)或公式(3)计算。
注:不确定度评定示例见附录A。
7.2.2.2 标准表法
a)接线如图3所示。
图3 标准表法校准交流电压、频率示值误差接线示意图
b)根据校准点调节交流电源输出,读取多功能标准表交流电压示值VN和被校测试
仪交流电压示值VX。被校测试仪交流电压示值误差按公式(2)或公式(3)计算。
7.2.3 交流电流
交流电流示值误差按公式(4)或公式(5)计算:
ΔI=IX-IN (4)
γI=IX-IN
IN ×100% (5)
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式中:
ΔI———被校测试仪以绝对误差形式表示的交流电流示值误差,A;
IX———被校测试仪交流电流示值,A;
IN———交流电流标准值,A;
γI———被校测试仪以相对误差形式表示的交流电流示值误差。
在50Hz额定频率下,一般选取2A、5A、10A、20A、50A、75A为常用电流
校准点,对被校测试仪的交流电流示值误差进行校准。除常用校准点外,其他校准点可
根据需求选择。
7.2.3.1 标准源法
a)接线如图4所示。
图4 标准源法校准交流电流示值误差接线示意图
b)根据校准点设置多功能标准源输出,记录交流电流输出标准值IN,读取被校测
试仪交流电流示值IX。被校测试仪交流电流示值误差按公式(4)或公式(5)计算。
7.2.3.2 标准表法
a)接线如图5所示。
图5 标准表法校准交流电流示值误差接线示意图
b)根据校准点调节交流电源输出,读取多功能标准表交流电流示值IN和被校测试
仪交流电流示值IX。被校测试仪交流电流示值误差按公式(4)或公式(5)计算。
7.2.4 交流阻抗
交流阻抗示值误差按公式(6)或公式(7)计算:
6
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Δ Z = Z X- Z N (6)
γ Z = Z X- Z N
Z N ×100% (7)
式中:
Δ Z ———被校测试仪以绝对误差形式表示的交流阻抗示值误差,Ω;
Z X ———被校测试仪交流阻抗示值,Ω;
Z N ———交流阻抗标准值,Ω;
γ Z ———被校测试仪以相对误差形式表示的交流阻抗示值误差。
在50Hz额定频率下,根据表7选取常用交流阻抗校准点。除常用校准点外,其他
校准点可根据需求选择。
表7 常用交流阻抗校准点
交流阻抗/Ω 交流电压/V 交流电流/A 功率因数
10 50 5
5、20 100 20、5
2、10 150 75、15
5 200 40
cosφN=0.7L
10 100 10 cosφN=0.6L
5 150 30 cosφN=0.8L
7.2.4.1 标准源法
a)接线如图6所示。
图6 标准源法校准交流阻抗、有功功率示值误差接线示意图
b)根据校准点设置多功能标准源输出,记录交流电压输出值VN、交流电流输出值
IN、功率因数cosφN,按公式(1)计算得到交流阻抗标准值Z N,读取被校测试仪交
流阻抗示值Z X。被校测试仪交流阻抗示值误差按公式(6)或公式(7)计算。
7.2.4.2 标准表法
a)接线如图7所示。
7
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图7 标准表法校准交流阻抗、有功功率示值误差接线示意图
b)根据校准点调节交流电源输出,读取多功能标准表交流电压示值VN、交流电流
示值IN、功率因数cosφN,按公式(1)计算得到交流阻抗标准值Z N,读取被校测试
仪交流阻抗示值Z X。被校测试仪交流阻抗示值误差按公式(6)或公式(7)计算。
7.2.5 有功功率
有功功率示值误差按公式(8)或公式(9)计算:
ΔP=PX-PN (8)
γP=PX-PN
PN ×100% (9)
式中:
ΔP ———被校测试仪以绝对误差形式表示的有功功率示值误差,W;
PX ———被校测试仪有功功率示值,W;
PN ———有功功率标准值,W;
γP ———被校测试仪以相对误差形式表示的有功功率示值误差。
在50Hz额定频率下,根据表8选取常用有功功率校准点。除常用校准点外,其他
校准点可根据需求选择。
表8 常用有功功率校准点
有功功率/W 交流电压/V 交流电流/A 功率因数
175 50 5
1750 100 25
5250 150 50
10500 200 75
cosφN=0.7L
600 100 10 cosφN=0.6L
1800 150 15 cosφN=0.8L
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7.2.5.1 标准源法
a)接线如图6所示。
b)根据校准点设置多功能标准源输出,记录交流电压输出值VN、交流电流输出值
IN、功率因数cosφN,读取多功能标准源有功功率标准值PN和被校测试仪有功功率示
值PX。被校测试仪有功功率示值误差按公式(8)或公式(9)计算。
7.2.5.2 标准表法
a)接线如图7所示。
b)根据校准点调节交流电源输出,记录多功能标准表交流电压示值VN、交流电流
示值IN、功率因数cosφN,读取多功能标准表有功功率示值PN和被校测试仪有功功率
示值PX。被校测试仪有功功率示值误差按公式(8)或公式(9)计算。
7.2.6 频率
频率示值误差按公式(10)或公式(11)计算:
Δf=fX-fN (10)
γf=fX-fN
fN ×100% (11)
式中:
Δf ———被校测试仪以绝对误差形式表示的频率示值误差,Hz;
fX ———被校测试仪频率示值,Hz;
fN ———频率标准值,Hz;
γf ———被校测试仪以相对误差形式表示的频率示值误差。
在150V输出电压下,一般选取45Hz、50Hz、55Hz为常用频率校准点。除常
用频率校准点外,其他校准点可根据需求选择。
7.2.6.1 标准源法
a)接线如图2所示。
b)根据校准点设置多功能标准源输出,记录频率输出标准值fN,读取被校测试仪
频率示值fX。被校测试仪频率示值误差按公式(10)或公式(11)计算。
7.2.6.2 标准表法
a)接线如图3所示。
b)根据校准点调节交流电源输出,读取多功能标准表频率示值fN和被校测试仪频
率示值fX。被校测试仪频率示值误差按公式(10)或公式(11)计算。
8 校准结果表达
校准结果应在校准证书上反映,校准证书应至少包括以下信息:
a)标题,如“校准证书”;
b)实验室名称和地址;
c)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);
d)证书或报告的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识;
e)客户的名称和地址;
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f)被校对象的描述和明确标识;
g)进行校准的日期,如果与校准结果的有效性和有关时,应说明被校对象的接收
日期;
h)如果与校准结果的有效性或应用有关时,应对被校样品的抽样程序进行说明;
i)对校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;
j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;
k)校准环境的描述;
l)校准结果及其测量不确定度的说明;
m)对校准规范的偏离的说明;
n)校准证书和校准报告签发人的签名、职务或等效标识;
o)校准结果仅对被校对象有效的声明;
p)未经实验室书面批准,不得部分复制证书或报告的声明。
校准原始记录格式见附录B,校准证书内页格式见附录C。
9 复校时间间隔
建议复校时间间隔为1年,送校单位也可根据实际使用情况自主决定复校时间
间隔。
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附录A
交流电压校准结果不确定度评定示例
A.1 测量条件及方法
环境条件:温度20.5℃,相对湿度:31%;
测量标准:多功能标准源;
被测对象:发电机转子交流阻抗测试仪;
测量方法:以交流电压为例,采用标准源法,用多功能标准源输出交流100V 电
压,记录被校测试仪示值。
A.2 测量模型
按7.2.2.1的方法和步骤,测量模型可用公式(A.1)表示。
ΔV=VX-VN (A.1)
式中:
ΔV———测试仪以绝对误差形式表示的交流电压示值误差,V;
VX———测试仪交流电压示值,V;
VN———交流电压标准值,V。
各不确定度(包括所有分量)之间不相关时,合成标准不确定度可用公式(A.2)
表示:
uc(ΔV)= u2(VX)+u2(VN) (A.2)
A.3 标准不确定度评定
A.3.1 测量重复性引入的标准不确定度u(VX)
多功能标准源输出交流电压100V,重复性条件下多次重复测量结果如表A.1
所示。
表A.1 交流电压示值误差测量重复性
测量次数交流电压示值误差/V
1 0.05
2 0.09
3 0.15
4 0.12
5 0.08
6 0.07
7 0.10
8 0.13
9 0.04
10 0.06
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用贝塞尔公式计算实验标准差为
s(VX)=0.036V
校准时取单次测量结果,故测量重复性引入的标准不确定度为
u(VX)=s(VX)=0.036V
A.3.2 多功能标准源引入的标准不确定度u(VN)
多功能标准源交流电压准确度等级为0.05级,则100V 测量点最大允许误差:
±(0.0005×100V)=±0.05V,采用B类方法评定,区间半宽度为a=0.05V,按
均匀分布计算,包含因子k= 3,多功能标准源引入的标准不确定度为:
u(VN)=0.05V
3 ≈0.029V
A.4 合成标准不确定度
不确定度分量的汇总见表A.2。
表A.2 不确定度分量一览表
标准不确定度不确定度来源评定方法分布k 值不确定度分量/V
u(VX) 测量重复性A 正态1 0.036
u(VN) 多功能标准源交流
电压最大允许误差B 均匀3 0.029
各不确定度分量之间不相关,按公式(A.2)计算合成标准不确定度为:
uc(ΔV)= u2(VX)+u2(VN)≈0.047V
A.5 扩展不确定度
取包含因子k=2,则扩展不确定度为:
U(ΔV)=kuc(ΔV)≈0.1V
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附录B
校准原始记录格式
发电机转子交流阻抗测试仪校准原始记录
证书编号:
送校仪器信息:
委托单号送校单位
名 称制造单位
型号/规格出厂编号
校准环境条件及地点:
温 度℃ 地 点
相对湿度% 其 他
校准所依据的技术文件(代号、名称):
校准所使用的主要测量标准:
名称测量范围
不确定度/
准确度等级
证书编号
证书有效期至
(YYYY-MM-DD)
第 页 共 页
13
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发电机转子交流阻抗测试仪校准原始记录
证书编号:
校准结果记录
1. 外观及工作正常性检查
2. 交流电压
校准点
频率/Hz 电压/V 标准值/V 示值/V 示值误差
扩展不确定
度(k=2)
3. 交流电流
校准点
频率/Hz 电流/A 标准值/A 示值/A 示值误差
扩展不确定
度(k=2)
4. 交流阻抗
校准点
频率/Hz 功率因数电压/V 电流/A
标准值/Ω 示值/Ω 示值误差
扩展不确定
度(k=2)
第 页 共 页
14
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发电机转子交流阻抗测试仪校准原始记录
证书编号:
校准结果记录
5. 有功功率
校准点
频率/Hz 功率因数电压/V 电流/A
标准值/W 示值/W 示值误差
扩展不确定
度(k=2)
6. 频率
校准点
电压/V 频率/Hz
标准值/Hz 示值/Hz 示值误差
扩展不确定
度(k=2)
校准员: 核验员: 校准日期: 年 月 日
第 页 共 页
15
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附录C
校准证书内页格式
证书编号××××××-××××
<校准机构授权说明>
校准结果不确定度的评估和表述均符合JJF1059.1的要求。
校准环境条件及地点:
温 度℃ 地 点
相对湿度% 其 他
校准所依据的技术文件(代号、名称):
校准所使用的主要测量标准:
名 称测量范围
不确定度/
准确度等级
证书编号
证书有效期至
(YYYY-MM-DD)
第 页 共 页
16
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证书编号××××××-××××
校准结果
1. 交流电压
校准点
频率/Hz 电压/V
标准值/V 示值/V 示值误差
扩展不确定
度(k=2)
2. 交流电流
校准点
频率/Hz 电流/A
标准值/A 示值/A 示值误差
扩展不确定
度(k=2)
3. 交流阻抗
校准点
频率/Hz 功率因数电压/V 电流/A
标准值/Ω 示值/Ω 示值误差
扩展不确定
度(k=2)
第 页 共 页
17
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证书编号××××××—××××
校准结果
4. 有功功率
校准点
频率/Hz 功率因数电压/V 电流/A
标准值/W 示值/W 示值误差
扩展不确定
度(k=2)
5. 频率
校准点
电压/V 频率/Hz
标准值/Hz 示值/Hz 示值误差
扩展不确定
度(k=2)
说明:
根 据客户要求和校准文件的规定,通常情况下个月校准一次。
声明:
1. 仅对加盖“×××××”校准专用章”的完整证书负责。
2. 本证书的校准结果仅对本次所校准的计量器具有效。
校准员: 核验员:
第 页 共 页
18
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