资源简介
湖北 省地 方计 量技 术规 范
JJF(鄂)188—2026
水内冷发电机绝缘电阻测试仪
校准规范
Calibration Specification for Insulation Resistance Testers of Inner Water
Cooled Generator
2026-06-02 发布 2026-09-10 实施
湖北 省市 场监 督管 理局 发布
JJF(鄂)188—2026
水内冷发电机绝缘电阻测试仪校准规范
Calibration Specification for Insulation Resistance Testers of Inner Water Cooled Generator
JJF(鄂)188—2026
归口 单位:湖北省市场监督管理局
主要起草单位:湖北省计量测试技术研究院
参加起草单位:武汉市康达电气有限公司
武汉市豪人电气有限责任公司
武汉三晋科创电力科技有限公司
本规范委托湖北省计量测试技术研究院负责解释
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本规范主要起草人:
张琼月(湖北省计量测试技术研究院)
王强(湖北省计量测试技术研究院)
杨栋(湖北省计量测试技术研究院)
普夏(湖北省计量测试技术研究院)
参加起草人:
李艳(湖北省计量测试技术研究院)
陈媛媛(湖北省计量测试技术研究院)
何媛(湖北省计量测试技术研究院)
胡晓晖(武汉市康达电气有限公司)
邬述晖(武汉市豪人电气有限责任公司)
陈武(武汉三晋科创电力科技有限公司)
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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 2
5 计量特性 2
5.1 开路电压 2
5.2 工作电压 3
5.3 绝缘电阻 3
5.4 带内冷水条件下的绝缘电阻 3
6 校准条件 3
6.1 环境条件 3
6.2 标准器及辅助设备 3
7 校准项目和校准方法 4
7.1 校准项目 4
7.2 校准前准备 4
7.3 校准方法 4
8 校准结果表达 8
9 复校时间间隔 9
附录 A 测量不确定度评定示例 10
附录 B 校准原始记录格式 16
附录 C 校准证书内页格式 18
I
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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》共同构成支撑校准规范制定工作的基础性系列规范。
本规范为首次发布。
II
水内冷发电机绝缘电阻测试仪校准规范
1 范围
本规范适用于开路电压、工作电压输出范围为 1 kV~5 kV,绝缘电阻测量范围为 50 kΩ~100 GΩ的水内冷发电机绝缘电阻测试仪的校准。
2 引用文件
本规范引用了下列文件:
JJG 622 绝缘电阻表(兆欧表)检定规程
JJG 1005—2019 电子式绝缘电阻表检定规程
DL/T474.1—2018 现场绝缘试验实施导则绝缘电阻、吸收比和极化指数试验DL/T845.1—2019 电阻测量装置通用技术条件第 1 部分:电子式绝缘电阻表
DL/T845.5—2021 电阻测量装置通用技术条件第 5 部分:水内冷发电机绝缘电阻测试仪
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;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 绝缘电阻 insulation resistance
在绝缘结构的两个电极之间施加的直流电压值与流经该对电极的泄漏电流值之比。
[JJG 1005—2019,术语 3.1]
3.2 测量端子 test terminal
水内冷发电机绝缘电阻测试仪中用于连接被测对象的接线端子。测量端子连接其与被测对象的连接部位,分为线路端子 L,接地端子 E 和屏蔽端子 G。
1
[JJG 1005—2019,术语 3.2]
3.3 端子电压 terminal voltage
水内冷发电机绝缘电阻测试仪的线路端子 L 和接地端子 E 之间的电压。
[JJG 1005—2019,术语 3.3]
4 概述
水内冷发电机绝缘电阻测试仪(以下简称“测试仪”)是一种测量水内冷发电机绝缘电阻的仪器,由电源模块、中央控制模块、显示模块、按键模块、电压模块、电压采样、屏蔽模块、电流采样组成。测试仪通过屏蔽模块消除水回路电流的影响,通过电压采样和电流采样获取标准电阻器的电压值和回路中的电流值,从而获得绝缘电阻的计算值,如图 1 所示。
电压 模
电压 采
屏蔽 模
电流 采
显示 模块
按键 模块
块样 块样
L
G
E
中控 模
央制 块
模块
电源
L ——测试仪线路端子;G ——测试仪汇水管端子(屏蔽端子);E ——测试仪接地端子。
图 1 水内冷发电机绝缘电阻测试仪原理框图
5 计量特性
5.1 开路电压
2
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输出范围:1 kV~5 kV;
最大允许误差: ± 10%。
5.2 工作电压
输出范围:1 kV~5 kV;
最大允许误差: ± 10%。
5.3 绝缘电阻
测量范围:50 kΩ~100 GΩ;
最大允许误差: ± 10%。
5.4 带内冷水条件下的绝缘电阻
测量范围:50 kΩ~100 GΩ;
最大允许误差: ± 10%。
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
环境温度:20℃±5℃;
相对湿度:≤80%;
交流供电电压:220 V±22 V;
电源频率:50 Hz±0.5 Hz。
6.2 标准器及辅助设备
6.2.1 标准器
1) 高压高阻标准器
电阻值范围:1 kΩ~100 GΩ (可承受 5 kV 以上高压)。
2) 数字高压表
测量范围:1 kV~10 kV。
校准装置对应功能的最大允许误差绝对值(或不确定度)应不大于被校测试仪对
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应功能的最大允许误差绝对值的 1/3。
6.2.2 辅助设备
1) 试验电容器
电容量不小于 0.3 μF,可承受 10 kV 直流电压。
2) 模拟极化电势发生装置
输出电压范围:-500 mV~+500 mV,保护电阻范围:10 kΩ~100 kΩ。
3)模拟大功率电阻
电阻值范围不小于 100 kΩ , 可承受 10 kV 直流电压。
7 校准项目和校准方法
7.1 校准项目
校准项目见表 1。
表 1 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
开路电压
5.1
7.3.1
2
工作电压
5.2
7.3.2
3
绝缘电阻
5.3
7.3.3
4
带内冷水条件下的绝缘电阻
5.4
7.3.4
7.2 校准前准备
校准前进行外观和通电检查。
面板、机壳或铭牌上标有产品名称、型号、制造厂名称或商标、制造日期及出厂编号。测量端子及外壳接地端子有明确标志,所有的标识清晰明显,接线端子完好,无影响仪器使用性能的损伤。各开关、按钮能正常工作,显示功能正常。
7.3 校准方法
7.3.1 开路电压
开路电压校准点需根据被校测试仪的档位选取。
开路电压校准采用标准表法。校准接线如图 2 所示,在开关 K 断开的状态下,测
4
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试仪开机,数字高压表直接读取被校测试仪的开路电压。
被校 测试 仪
数字高压表 V
L
G
E
图 2 开路电压校准接线图
开路电压示值误差按公式(1)计算:
Δo= Uo -Uon (1)
式中:
Δo——开路电压示值误差,V;
Uo——被校测试仪的输出电压值,V;
Uon——数字高压表的电压实测值,V。
7.3.2 工作电压
工作电压校准点需根据被校测试仪的档位选取。
采用标准表法,校准接线如图 3 所示。额定电压为 2.5 kV 及以下时,模拟大功
率电阻设置为 100 kΩ。额定电压大于 2.5 kV 时,模拟大功率电阻设置为 250 kΩ。被校测试仪开机,数字高压表直接读取被校测试仪的工作电压。
工作电压示值误差按公式(2)计算:
Δw= Uw -Uwn (2)
式中:
Δw ——工作电压示值误差,V;
Uw——被校测试仪的输出电压值,V;
Uwn——数字高压表的电压实测值,V。
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模拟大功
率电阻
V
被校 测试 仪
数字高压表
L
G
E
RY
图 3 工作电压校准接线图
7.3.3 绝缘电阻
绝缘电阻校准点需根据被校测试仪的型号或客户要求选取。无要求则均匀选取3~5 个校准点,应包含量程 10%、50%、100%附近的值。
采用标准电阻法,如图4 接线。调节高压高阻标准器,读取被校测试仪的示值。绝缘电阻示值误差按公式(3)计算:
Δr=Rr-Rrn (3)
式中:
Δr——绝缘电阻示值误差,Ω;
Rr——被校测试仪的电阻显示值,Ω;
Rrn——高压高阻标准器的电阻值,Ω。
高压
高阻
标准器
被校 测试 仪
L
G
E
L
G
E
图 4 绝缘电阻校准接线图7.3.4 带内冷水条件下的绝缘电阻
被校测试仪在实验室校准、出厂检测、现场使用等场景中,因为环境设施的影响,需要选择不同的校准方法。实验室校准和出厂检测建议使用不含分布电容的校准方法。
6
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现场使用过程中由于外界干扰,建议使用带分布电容的校准方法。
带内冷水条件下的绝缘电阻示值误差按公式(4)计算:
Δi=Ri-Rin (4)
式中:
Δi——带内冷水条件下的绝缘电阻示值误差,Ω;
Ri——被校测试仪的电阻显示值,Ω;
Rin——高压高阻标准器的电阻值,Ω。
7.3.4.1 带内冷水条件下的绝缘电阻(不含分布电容)
如图 5 所示,电压为 2.5 kV 档位,模拟大功率电阻 RY 设置为 100 kΩ;电压为
5 kV 档位,模拟大功率电阻 RY 设置为 250 kΩ , 模拟水回路等效电阻 RH 设置为 15 kΩ。调节模拟极化电势发生装置输出直流电压分别为 500 mV、-500 mV,调节高压高阻标准器电阻分别为 1 MΩ、100 MΩ、500 MΩ、1 GΩ、5 GΩ , 读取被校测试仪显示值。
高压
高阻
标准器
RY
±e
RH
被校 测试 仪
L
G
E
L
G
E
RY——模拟大功率电阻; ±e——模拟极化电势发生装置;RH——模拟水回路等效电阻。
图 5 带内冷水条件下的绝缘电阻(不含分布电容)校准接线图
7.3.4.2 带内冷水及分布电容条件下的绝缘电阻
如图 6 所示,电压为 2.5 kV 档位,模拟大功率电阻 RY 设置为 100 kΩ;电压为
5 kV 档位,模拟大功率电阻 RY 设置为 250 kΩ , 模拟水回路等效电阻 RH 设置为 15 kΩ。调节模拟极化电势发生装置输出直流电压分别为 500 mV、-500 mV,试验电容器CS 电容为 0.3 μF,调节高压高阻标准器电阻分别为 1 MΩ、100 MΩ、500 MΩ、1 GΩ ,
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读取被校测试仪显示值。
R
S
r
被校 测试 仪
L
G
E
L
G
E
RY
RH
±e
CS
RY——模拟大功率电阻;CS ——试验电容器;RH——模拟水回路等效电阻;
RS——高压高阻标准器;±e——模拟极化电势发生装置;r ——保护电阻。
图 6 带内冷水及分布电容条件下的绝缘电阻校准接线图
8 校准结果表达
校准后,出具校准证书。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应用有关时,应对被校样品的抽样程序进行说明;
i) 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;
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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) 校准证书或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,不得部分复制证书的声明。
校准测量不确定度评定示例见附录 A,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。由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定的,因此,送校单位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
测量不确定度评定示例
A.1 开路电压测量不确定度评定环境条件:环境温度:22.1℃;
相对湿度:65%。
被校对象:水内冷发电机绝缘电阻测试仪。
标准器:数字高压表。
测量方法:标准表法。
A.1.1 测量模型
Δ V= Vx -Vn (A. 1)
式中:
Δ V——示值误差,V;
Vx ——被校测试仪的输出值,V;
Vn ——数字高压表的显示值,V。
A.1.2 不确定度传播律
由于各分量相互独立,则合成标准不确定度uc (ΔV)为:
uc(2)(ΔV) = c1(2)u2 (Vx) + c2(2)u2 (Vn)
其中灵敏系数:
A.1.3 测量不确定度来源
以开路电压 2500 V 为例开展测量不确定度评定分析。
1)数字高压表年稳定性引入的标准不确定度分量u1;
2)测量重复性引入的标准不确定度分量u2;
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3)数字高压表分辨力引入的标准不确定度分量u3。
A.1.4 标准不确定度分量评定
1)数字高压表年稳定性引入的标准不确定度分量u1
查数字高压表技术说明书,按照均匀分布,直流电压 2500 V 年稳定性引入的标准不确定度分量为:
2)测量重复性引入的标准不确定度分量u2
测量重复性引入的标准不确定度分量按 A 类评定。用数字高压表重复测量 10 次被校测试仪输出电压,测量结果如表 A.1 所示。
表 A.1 开路电压的测量重复性数据
测量次数 n
显示值/V
1
2515
2
2517
3
2522
4
2519
5
2523
6
2520
7
2525
8
2518
9
2521
10
2522
平均值
2520.2
3.0
u2= 3.0 V
3)数字高压表分辨力引入的标准不确定度分量u3
数字高压表测量 2500 V 时分辨力为 1 V,按照均匀分布,则分辨力引入的标准不确定度分量为:
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u3= 0.29 V
A.1.5 不确定度分量汇总表
各不确定度分量汇总表如下所示。
表 A.2 不确定度分量汇总表
不确定度分量
不确定度来源
不确定度分量类型
标准不确定度
u1
数字高压表年稳定性引入的标准不确定度分量
B 类
1.15 V
u2
测量重复性引入的标准不确定
度分量
A 类
3.0 V
u3
数字高压表分辨力引入的标准
不确定度分量
B 类
0.29 V
A.1.6 合成标准不确定度
数字高压表上级传递引入的标准不确定度分量和数字高压表分辨力远远小于其余分量,可以忽略不计。
u1、u2 独立不相关,则合成标准不确定度为:
uc (ΔV) ≈ 3.23 V
A.1.7 扩展不确定度
取 k=2,扩展不确定度为:
U = kuc (ΔV) ≈ 6.5 V
相对扩展不确定度为:
水内冷发电机绝缘电阻测试仪开路电压和工作电压测量方式和标准器相同,故测量不确定度分析也相同。
A.2 绝缘电阻测量不确定度评定
环境条件:环境温度:22.1℃;相对湿度:65%。
被校对象:水内冷发电机绝缘电阻测试仪。
标准器:兆欧表标准电阻箱。
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测量方法:标准电阻法。
A.2.1 测量模型
ΔR= Rx -Rn (A.2)
式中:
ΔR——示值误差,Ω;
Rx ——被校测试仪的电阻显示值,Ω;
Rn ——高压高阻标准器的电阻值,Ω。
A.2.2 不确定度传播律
由于各分量相互独立,则合成标准不确定度uc (ΔR)为:
uc(2)(ΔR) = c1(2)u2 (Rx) + c2(2)u2 (Rn)
其中灵敏系数:
A.2.3 测量不确定度来源
以绝缘电阻 100.0 MΩ(电压档位 2500 V)为例开展测量不确定度评定分析。
1)标准器年稳定性引入的标准不确定度分量u1;
2)测量重复性引入的标准不确定度分量u2;
3)被校测试仪分辨力引入的标准不确定度分量u3。
校准过程中电阻的测量值为 100.0 MΩ , 故温湿度引入的不确定度分量可忽略不计。
A.2.4 标准不确定度分量评定
1)标准器年稳定性引入的标准不确定度分量u1
查标准器技术说明书,按照均匀分布,电阻 100.0 MΩ年稳定性引入的标准不确定度分量为:
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2)测量重复性引入的标准不确定度分量u2
测量重复性引入的标准不确定度分量按 A 类评定。用被校测试仪重复测量 10 次标准器 100.0 MΩ电阻,测量结果如表 A.3 所示。
表 A.3 绝缘电阻的测量重复性数据
测量次数 n
显示值/MΩ
1
100
2
100
3
100
4
100
5
101
6
100
7
101
8
100
9
100
10
100
平均值
100.2
0.42
u2= 0.42 MΩ
3)被校测试仪分辨力引入的标准不确定度分量u3
被校测试仪测量 100 MΩ分辨力为 1 MΩ , 按照均匀分布,则引入的标准不确定度分量为:
u3= 0.29 MΩ
A.2.5 不确定度分量汇总表
各不确定度分量汇总表如下所示。
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表 A.4 不确定度分量汇总表
不确定度分量
不确定度来源
不确定度分量类型
标准不确定度
u1
标准器年稳定性引入的标准不
确定度分量
B 类
0.12 MΩ
u2
测量重复性引入的标准不确定
度分量
A 类
0.42 MΩ
u3
被校测试仪分辨力引入的标准
不确定度分量
B 类
0.29 MΩ
A.2.6 合成标准不确定度
标准器年稳定性引入的标准不确定度分量远远小于其余分量,可以忽略不计。
u2、u3 独立不相关,则合成标准不确定度为:
uc (ΔR) ≈ 0.59 MΩ
A.2.7 扩展不确定度
取 k=2,扩展不确定度为:
U = kuc (ΔR) ≈ 1.2 MΩ
相对扩展不确定度为:
水内冷发电机绝缘电阻测试仪绝缘电阻和带内冷水条件下的绝缘电阻测量方式和标准器相同,故测量不确定度分析也相同。
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附录 B
校准原始记录格式
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
%
其它
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/最大允许误差
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:
校准项目
显示值
实际值
示值误差
测量不确定度(k=2)
开路电压
工作电压
校准项目
标准值
显示值
示值误差
测量不确定度(k=2)
绝缘电阻
带内冷水条件下的绝缘电阻(不含分布电容)
带内冷水及分布
电容条件下的绝
缘电阻
校准 员: 核验 员: 校准日期: 年月 日
第页 共页
17
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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>
校准环境条件及地点:
温度
℃
地点
相对湿度
%
其它
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/最大允许误差
证书编号
证书有效期至 (YYYY-MM-DD)
第页 共页
18
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证书编号 × × × × × ×-×× × ×
校准结果
校准项目
显示值
实际值
示值误差
测量不确定度(k=2)
开路电压
工作电压
校准项目
标准值

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