中华人民共和国国家计量技术规范
JJF 2393—2026
直流高压发生器校准规范
Calibration Specification for DC High Voltage Generators
2026‑04‑02 发布 2026‑10‑02 实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 发 布
直流高压发生器校准规范
Calibration Specification for DC High Voltage
Generators
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JJF 2393—2026
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归 口 单 位： 全国电磁计量技术委员会高压计量分技术委员会
主要起草单位： 河南省计量科学研究院
国家高电压计量站
参加起草单位： 山东省计量科学研究院
苏州华电电气股份有限公司
本规范委托全国电磁计量技术委员会高压计量分技术委员会负责解释
本规范主要起草人：
贾红斌(河南省计量科学研究院)
雷 民(国家高电压计量站)
周秉时(河南省计量科学研究院)
侯永辉(河南省计量科学研究院)
李登云(国家高电压计量站)
参加起草人：
王新军(山东省计量科学研究院)
张毓麟(苏州华电电气股份有限公司)
引 言
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》 共同构成支撑本规范制定工作的基础性规范 。
本规范为首次发布 。
直流高压发生器校准规范
1 范围
本规范适用于额定输出电压 1 kV 及以上直流高压发生器的校准 。
2 引用文件
本规范引用了下列文件：
GB/T 16927.1—2011 高电压试验技术 第 1 部分： 一般试验要求
DL/T 848.1—2019 高压试验装置通用技术条件 第 1 部分 直流高压发生器
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
下列术语和定义适用于本规范 。
3.1 直流高压发生器 DC high voltage generator产生直流高电压的成套装置 。
[来源： DL/T 848.1—2019 ， 3.1]
3.2 短时稳定度 short_time stability
规定的环境条件下 ， 输入电压和外接负载保持不变时 ， 在规定的时间间隔内 ， 直流高压发生器输出电压的最大变化量与输出电压算术平均值之比 。
[来源： DL/T 848.1—2019 ， 3.4]
4 概述
直流高压发生器可对氧化锌避雷器 、 电力电缆 、变压器 、发电机等高压电气设备进 行 直 流 耐 压 试 验 ， 可 作 为 直 流 高 电 压 标 准 源 。直 流 高 压 发 生 器 一 般 采 用 交 流 — 直流—逆变—倍压整流的方式产生直流高压 。原理如图 1 所示 。
5 计量特性
5.1 输出电压
在额定输出电压的 10%~100% 范围内 ， 直流高压发生器输出电压的示值误差 一般不超过±3% 。
5.2 输出电流
在额定输出电流的 10%~100% 范围内 ， 直流高压发生器输出电流的示值误差 一般不超过±3% 。
5.3 短时稳定度
2 min 内 ， 直流高压发生器输出电压的短时稳定度不大于 1% 。
注 ： 以上指标不用于合格性判别 ，仅供参考。
6 校准条件
6.1 环境条件要求如下：
——环境温度： 20 ℃±5 ℃ ;
——相对湿度： ≤80% ;
——供电电压： 380 V±38 V 或220 V±22 V;
——电源频率： 50.0 Hz±0 .5 Hz;
——电源波形畸变率不大于 5% 。
6.2 测量标准及其他设备
标准装置测量范围应覆盖被校直流高压发生器的测量范围 ， 测量标准的扩展不确定度(k= 2) 应不大于被校直流高压发生器各参数最大允许误差绝对值的 1/3 。根据所采用的校准方法 ，所需要的测量标准及其他设备按表 1 和表 2 选取 。
表 1 测量标准要求
表 2 其他设备要求
7 校准项目和校准方法
7.1 校准项目
校准项目见表 3。
表 3 校准项目
7.2 校准方法
7.2.1 校准前准备
7.2.1.1 外观检查
直流高压发生器铭牌上应有名称及型号 、制造商名称或商标 、制造日期 、出厂编号。所有标志清晰明显 ，外壳上应有明显或可靠的接地端子 ，所有开关及按钮应灵活可靠。
7.2.1.2 绝缘水平检查
用 500 V 绝缘电阻表测量直流高压发生器操作箱电源输入端对外壳及地之间的绝缘电阻 ，应大于 20 MΩ。
用 2.5 kV 绝缘电阻表测量直流高压发生器倍压筒高端对地之间的绝缘电阻 ， 应大于 40 MΩ。
7.2.1.3 通电检查
通电后开关 、按键 、调节旋钮 、显示屏 、测量仪表和各种状态指示灯(标志) 应工作正常 。
直流高压发生器升到额定电压的 50% 时 ， 进行过电压保护功能检查 ; 在额定电压的 50% 时预热5 min ，将电压降至零 ， 然后进行以下校准工作 。
7.2.2 输出电压
7.2.2.1 校准点的选取
在直流高压发生器额定输出电压 10% 、20% 、50% 、80% 、100% 点测量 。
也可根据用户的实际需要选择校准点 。
7.2.2.2 直流标准分压器法
直流标准分压器作标准器校准直流高压发生器输出电压时 ，按图 2 所示连接线路 。
图 2 用直流标准分压器作标准器校准电压的接线图
B—直流高压发生器 ;F—直流标准分压器 ;V—标准数字电压表
采用直流标准分压器作标准器时 ， 标准数字电压表的输入阻抗应大于分压器低压端输出阻抗的 100/KP(KP 为分压器准确度等级) 倍 。 当标准数字电压表的输入阻抗不能满足上述要求时 ，应将分压器接上标准数字电压表后再校准总体分压比 。
按照 7 .2.2.1 选点进行测量 ， 缓慢升高输出电压 ， 得到各校准点的电压校准值 ， 示值误差按式(1) 计算 。
式中：
δ U ——直流高压发生器输出电压示值的相对误差;
Ux ——直流高压发生器输出电压示值 ，kV;
Un ——标准器示值 ，kV 。
7.2.2.3 直流高压表法
直流高压表作标准器校准直流高压发生器输出电压时 ，按图 3 所示连接线路 。
图 3 用直流高压表作标准器校准电压的接线图B—直流高压发生器 ;V0—直流高压表
按照 7 .2.2.1 选点进行测量 ， 缓慢升高输出电压 ， 得到各校准点的电压校准值 ， 示值误差按式(1) 计算 。
7.2.3 输出电流
7.2.3.1 校准点的选取
在直流高压发生器额定输出电流 10% 、20% 、50% 、80% 、100% 点测量 。
也可根据用户的实际需要选择校准点 。
7.2.3.2 校准过程
用 直 流 标 准 电 流 表 作 标 准 器 校 准 直 流 高 压 发 生 器 输 出 电 流 时 ， 按 图 4 所 示 连 接线路 。
图 4 直流电流表作标准器校准电流的接线图
B—直流高压发生器 ;A0—直流标准电流表 ;R—负载电阻
直流高压发生器输出端接负载电阻 ， 在高压回路中串接直流标准电流表 ， 缓慢增大输出电流 ，按照 7 .2.3.1 选点进行测量 ，得到校准值 。示值误差按式(2) 计算：
式中：
δI——输出电流相对误差;
Ix ——直流高压发生器输出电流示值 ， μA 或(mA);
In ——直流标准电流表示值 ， μA 或(mA)。
注 ：根据直流高压发生器实际情况 ，也可采用别的符合溯源要求的输出电流测量方法。
7.2.4 短时稳定度
7.2.4.1 校准点的选取
短时稳定度应在输出电压额定值 100% 时测量 。
7.2.4.2 校准过程
校准直流高压发生器短时稳定度 ，按图 5 所示连接线路 。
图 5 短时稳定度校准接线图
B—直流高压发生器 ;RL—负载电阻 ;V0—标准数字电压表 ;F—直流标准分压器
调节直流高压发生器输出电压到额定电压 ， 在 2 min 内 ， 每隔不低于 20 s 记录一次电压 ， 短时稳定度按公式(3) 计算 。
SV = (Umax - Umin)UN × 100% (3)
式中：
SV ——在 2 min 内 ，被校直流高压发生器的短时稳定度;
Umax ——在 2 min 内 ，被校直流高压发生器输出电压的最大值;
Umin ——在 2 min 内 ，被校直流高压发生器输出电压的最小值;
UN ——额定输出电压算术平均值 。
8 校准结果表达
校准结果应在校准证书(报告) 上反映 ， 校准证书(报告) 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;
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应用有关时 ，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(报告) 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 。
附录 A
输出电压、输出电流测量不确定度评定示例
A .1 输出电压的测量不确定度评定
A .1.1 一般要求
测量环境条件： 温度 19 ℃ , 相对湿度： 50% 。
测量标准： 300 kV 直流标准分压器(0 .1 级)、 8846A 数字多用表(0 .01 级)。
被测对象： 300 kV/3 mA 直流高压发生器 。
测量方法： 用 300 kV 直流标准分压器和 8846A 数字多用表测量直流高压发生器额定电压 80% 校准点 。
A .1.2 不确定度来源
A .1.2.1 直流标准分压器引入的不确定度分量 u1rel;
A .1.2.2 数字多用表引入的不确定度分量 u2rel;
A .1.2.3 测量重复性引入的不确定度分量 u3rel。
A .1.3 输出电压的测量不确定度分量评定
A .1.3.1 直流标准分压器准确度引入的不确定度分量 u1rel
在测量直流电压时 ， 由直流标准分压器准确度引入的不确定度 ， 采用 B 类方法进行评定 。直流标准分压器的准确度为 0 .1 级 ， 其半宽 a= 0.1% ， 其分布服从均匀分布 ，包含因子 k = 3 ，则标准不确定度：
u1rel = a/ /3 ≈ 5.8 × 10-4
A .1.3.2 数字多用表准确度引入的不确定度分量 u2rel
在测量直流电压时 ，数字多用表准确度引入的不确定度 ，采用 B 类方法进行评定 。数字多用表测量直流电压的准确度为 0 .01 级 ， 其半宽 a= 0.01% ， 其分布服从均匀分布 ，包含因子 k = 3 ，则标准不确定度：
u2rel = a/ 3 ≈ 0.58 × 10-4
A .1.3.3 测量重复性引入的不确定度分量 u3rel
根据表 A .1 的校准结果 ，计算重复性引入的标准不确定度 ，按 A 类方法进行评定 。
表 A.1 额定电压 80%下的校准结果
表A. 1(续)
u3rel = 0.2%
A .1.3.4 不确定度分量一览表
不确定度分量见表 A .2。
表 A.2 电压校准的不确定度分量一览表
A .1.4 合成标准不确定度的计算
根据表 A .2 的不确定度分量 ，其相对合成标准不确定度为：
A .1.5 扩展不确定度的确定
取包含因子 k= 2 ，则相对扩展不确定度为：
Urel= ucrel ×k= 0.4%
A .2 输出电流的测量不确定度评定
A .2.1 一般要求
测量环境条件： 温度 19 ℃ , 相对湿度： 50% 。
测量标准： 8846A 数字多用表(直流电流 0 .05 级)。
被测对象： 300 kV/3 mA 直流高压发生器 。
测量方法： 用 8846A 数字多用表测量直流高压发生器输出电流 2 000 μA 校准点 。
A .2.2 不确定度分量来源
A .2.2.1 标准器准确度引入的不确定度分量 u1rel;
A .2.2.2 测量重复性引入的不确定度分量 u2rel。
A .2.3 输出电流的不确定度分量评定
A .2.3.1 由标准器准确度引入的不确定度分量 u1rel
数字多用表引入的不确定度分量 u1rel。
在测量直流电流时 ， 数字多用表准确度引入不确定度 ， 采用 B 类方法进行评定 。数字多用表测量直流电流的准确度为 0 .05 级 ， 其半宽 a= 0.05% ， 其分布服从均匀分布 ，包含因子 k = 3 ，则标准不确定度：
u1rel = a/ 3 ≈ 2.8 × 10-4
A .2.3.2 测量重复性引入的不确定度分量 u2rel
根据表 A .3 的校准结果 ， 计算电流值重复性引入的相对标准不确定度 ， 按 A 类方法进行评定 。
表 A.3 2 000 μA 的校准结果
u2rel = 0.07%
A .2.3.3 不确定度分量一览表
不确定度分量见表 A .4。
表 A.4 输出电流不确定度分量一览表
A .2.4 合成标准不确定度的计算
根据表 A .4 的不确定度分量表 ，其相对合成标准不确定度为：
A .2.5 扩展不确定度的确定
取包含因子 k= 2 ，则相对扩展不确定度为：
Urel= ucrel ×k= 0.16%
附录 B
校准原始记录格式
B .1 校准原始记录封面格式
第 1 页
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B .2 校准原始记录内页格式(第 2 页)
原始记录编号： ××××_××××××
第 2 页
共X页
B .3 校准原始记录结果页格式(结果页)
原始记录编号： ××××_××××××
校准结果
以下空白
附录 C
校准证书内页格式
证书编号××××××_××××
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共×页
证书编号××××××_××××
校准结果
校准员： 核验员：
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