JJF 2410-2026 变压器有载分接开关测试仪校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范

JJF 2410—2026

变压器有载分接开关测试仪校准规范

Calibration Specification for On-load Tap-changers for Transformers Testers

2026‑06‑25 发布 2026‑12 ‑25 实施

国家 市场 监督 管理 总局 发布

变压器有载分接开关测试仪

校准规范

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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： 中国计量科学研究院国家高电压计量站

辽宁省检验检测认证中心

参加起草单位： 广西壮族自治区计量检测研究院

国网河北省电力有限公司电力科学研究院云南电网有限责任公司电力科学研究院

国网江苏省电力有限公司常州供电分公司

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：

王昊(中国计量科学研究院)

付济良(国家高电压计量站)

梁国鼎(辽宁省检验检测认证中心)

参加起草人：

全学明(广西壮族自治区计量检测研究院)

赵军(国网河北省电力有限公司电力科学研究院)翟少磊(云南电网有限责任公司电力科学研究院)

王庆(国网江苏省电力有限公司常州供电分公司)

引言

JJF 1071《国家计量校准规范编写规则》、JJF 1001《通用计量术语及定义》、JJF 1059. 1共同构成支持本规范编制工作的基础性系列规范。

本规范为首次发布。

1 范围

本规范适用于变压器用有载分接开关测试仪(以下简称 “ 测试仪”) 的校准。

2 引用文件

本规范引用了下列文件：

GB/T 10230. 1—2019 分接开关第 1 部分： 性能要求和试验方法

DL/T 265—2012 变压器有载分接开关现场试验导则

DL/T 846. 8—2017 高电压测试设备通用技术条件第 8 部分： 有载分接开关测试仪

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 有载分接开关 on-load tap-changer; OLTC

适合在变压器励磁或负载下进行操作的用来改变绕组分接位置的一种装置。 [来源： GB/T 10230. 1—2019， 3. 1]

3. 2 过渡阻抗 transition impedance

由有载分接开关两个分接头之间电路或元件产生的阻抗。

3. 3 过渡电阻 transition resistance

分接开关由一个分接位切换至另一个分接位过程中， 桥接于两个分接位之间的阻性电路或元件产生的电阻。

[来源： DL/T 846. 8—2017， 3. 2，有修改]

3. 4 过渡时间 transition time

分接开关从一个分接位切换到另一个分接位所需的时间。

[来源： DL/T 846. 8—2017， 3. 3]

3. 5 三相开断不同步时间 three-phase cut-off out of sync time

分接开关在分接变换中， 三相过渡阻抗器件接入调压绕组时相间的最大时间差。 [来源： DL/T 265—2012， 3. 8，有修改]

4 概述

测试仪是用于测量和分析变压器有载分接开关性能的测量仪器， 其测量参数主要包括过渡时间、过渡电阻、三相开断不同步时间等。

测试仪有直流法和交流法两种测量方法。直流法用于分接开关出厂或大修时试验，

主要测试过渡电阻、过渡时间和三相开断不同步时间 ; 交流法用于分接开关吊装后带绕组试验， 主要测试过渡时间波形和三相开断不同步时间。

测试仪工作原理框图见图 1， 直流法测试时由直流恒流源模块输出直流恒流激励信号至变压器有载分接开关， 交流法测试时由交流电压源模块输出交流电压激励信号至变压器有载分接开关 ; 电压、 电流测量模块采集分接开关两端电压、 电流波形，存入数据存储模块 ; 数据算法分析模块计算电压、 电流稳定时的比值得到过渡电阻值，计算电压/电流波形跳变点间时间差得到过渡时间值。测量结果通过测量结果显示模块显示。

图 1 测试仪原理框图

5 计量特性

5. 1 过渡电阻

测量范围： 0. 5 Ω~20 Ω ;

最大允许误差： ±(5% 读数+0 . 1 Ω)。

5. 2 过渡时间

测量范围： 1 ms~ 250 ms;

最大允许误差： ±(0 . 5% 读数+0 . 1 ms)。

5. 3 三相开断不同步时间

测量范围： 0~5 ms;

最大允许误差： ±1 ms。

注： 以上指标不用于符合性判别，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： 25%~75% ;

电源电压：(220±22) V;

电源频率：(50±0 . 5) Hz;

电压谐波总畸变率： ≤5%。

6. 2 测量标准及其他设备

6. 2. 1 测量标准

校准用设备的测量范围应覆盖被校准参数的测量范围， 应具有足够的准确度和稳定性， 以保证由标准器、其他设备及环境条件所引起的扩展不确定度(k= 2) 不大于被校准参数最大允许误差绝对值的 1/3。

根据所采用的校准方法，选择以下可以满足校准要求的测量标准：

a) 标准直流电阻器： 额定电流不低于被校测试仪的工作电流;

b) 标准时间开关。

6. 2. 2 其他设备

根据所采用的校准方法，选择以下可以满足校准要求的其他设备：

a) 电感负载

电感应能承受测试仪所施加的测试电压， 其电抗应能使测试仪处于正常工作范围(建议电感值选取范围为3 H~500 H)。

b) 电阻负载

电阻应能承受校准时测试仪所施加的测试电流， 其接入时， 应能使测试波形产生易于读取的突变(建议直流负载电阻值选取范围为0. 5 Ω~20 Ω , 交流负载电阻值选取范围为 0. 25 kΩ~160 kΩ)。

7 校准项目和校准方法

7. 1 校准项目

推荐测试仪校准项目如表 1 所示，用户可根据实际使用情况自主选择校准项目。

表 1 推荐校准项目

7. 2 校准方法

7. 2. 1 校准前检查

被校测试仪外形结构应完好， 端钮、开关、按键或调节旋钮应无松动、损伤和脱落，各项功能标志应齐全正确。

通电检查被校测试仪测量功能、量程切换应正常， 数字显示面板字符段应清晰、完整，无影响读数的缺陷。

7. 2. 2 校准点的选取原则

电阻校准点应覆盖所有工作电流下的电阻量程并兼顾各量程内的均匀性， 同时可

根据实际情况或送校单位的要求选取。每个量程均匀选取 3 个~5 个校准点， 一般应包含 2 Ω、5 Ω、10 Ω、20 Ω点。

过渡时间可在任意测量挡位下校准。校准点可根据实际情况或送校单位的要求选取，一般应包含 10 ms、25 ms、125 ms、250 ms 点。

三相开断不同步时间可在任意测量挡位下校准。校准点可根据实际情况或送校单位的要求选取，一般应包含 0 . 5 ms、2. 5 ms、5 ms 点。

7. 2. 3 过渡电阻

测试仪 A、B、C 三相的过渡电阻值均应进行校准。 图 2 所示为 A 相接线， 其他两相参照此接线。启动测试仪使其处于等待测量状态， 根据选定的校准点设置标准电阻器的电阻值为 RN， 控制开关 K 的通断， 使测试仪进入测试状态， 记录测试仪过渡电阻示值 RX， 过渡电阻示值误差按公式(1) 计算。

Δ R = RX - RN (1)

式中：

ΔR——测试仪过渡电阻示值误差，Ω ;

RX——测试仪过渡电阻示值，Ω ;

RN——标准电阻器的标准电阻值，Ω。

测试仪过渡电阻的示值相对误差按公式(2) 计算。

δR——测试仪过渡电阻的示值相对误差。

图 2 过渡电阻校准接线示意图

7. 2. 4 过渡时间

测试仪 A、B、C 三相的过渡时间值均应进行校准， 图 3 所示为 A 相接线[图3 a)为直流法校准接线图， 图 3 b) 为交流法校准接线图]， 其他两相参照此接线。启动测试仪使其处于等待测量状态， 根据选定的校准点设置标准时间开关的标准过渡时间为 tN， 控制标准时间开关的通断， 使测试仪进入测试状态， 记录测试仪过渡时间示值 tX，过渡时间示值误差按公式(3) 计算。

Δ t = tX - tN (3)

Δt ——测试仪过渡时间示值误差，ms; tX ——测试仪过渡时间示值，ms;

tN ——标准时间开关输出的标准过渡时间，ms。

b)交流法

图 3 过渡时间校准接线示意图

R—电阻负载 ;X—电感负载

7. 2. 5 三相开断不同步时间

直流法三相开断不同步时间校准接线如图 4 a) 所示， 交流法三相开断不同步时间校准接线如图 4 b) 所示。通过标准时间开关分别将 A-BC、B-AC、C-AB 相不同步时间设置为选定的校准点 ΔT， 三相过渡时间一般设置为 20 ms， 控制标准时间开关的通断， 使测 试仪 进入 测试 状态， 记录 测试 仪三 相开 断不 同步 时间 示值 TA-BC、 TB-AC、 TC-AB，则三相开断不同步时间示值误差按公式(4)、 公式(5)、 公式(6) 计算。

δ A-BC = TA-BC - Δ T (4)

δ B-AC = TB-AC - Δ T (5)

δ C-AB = TC-AB - Δ T (6)

ΔT ——三相开断不同步标准时间，ms;

TA-BC ——测试仪 A 相与 B、C 相不同步时间示值最大值，ms;

TB-AC ——测试仪 B 相与 A、C 相不同步时间示值最大值，ms;

TC-AB ——测试仪 C 相与 A、B 相不同步时间示值最大值，ms;

δA-BC ——测试仪 A 相与 B、C 相不同步时间示值误差，ms;

δB-AC ——测试仪 B 相与 A、C 相不同步时间示值误差，ms;

δC-AB ——测试仪 C 相与 A、B 相不同步时间示值误差，ms。

图 4 三相开断不同步时间校准接线示意图

Ra~Rc—电阻负载 ;Xa~Xc—电感负载

8 校准结果表达

8. 1 校准证书

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) 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， 标准时间开关实现示例见附录 D。

8. 2 数据修约

各校准数据修约到其最大允许误差的 1/10 位。

9 复校时间间隔

建议复校时间间隔为 12 个月。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

主要校准项目不确定度评定示例

A . 1 过渡电阻不确定度评定

A . 1. 1 校准要求

环境温度：(20±5) ℃ , 相对湿度： 25%~75% ;

校准用计量标准： 标准电阻器(测量范围为1 Ω~100 Ω ; 准确度等级为 0. 1 级);

被校对象： 测试仪;

测量方法： 见 7. 2. 3。

A . 1. 2 测量模型及不确定度来源

A . 1. 2. 1 测量模型

过渡电阻示值误差 ΔR 的测量采用直接测量法，故测量模型如下：

Δ R = RX - RN (A .1)

A . 1. 2. 2 不确定度来源

分析测试仪过渡电阻校准过程，其测量不确定度来源主要有以下几项：

1) 测量重复性引入的标准不确定度 u1;

2) 测试仪分辨力所引入的标准不确定度 u2;

3) 标准电阻器参考值引入的标准不确定度 u3。

A . 1. 3 标准不确定度的评定

A . 1. 3. 1 由测量重复性引入的标准不确定度 u1(A 类评定)以 A 相 10 Ω过渡电阻校准点为例进行不确定度分析。

设置标准电阻器的标准电阻值为 10 Ω , 用测试仪测量并记录过渡电阻示值。在相同条件下， 重复测量 10 次， 获得的数据如表 A . 1 所示。

表 A. 1 重复性测量数据

则单次测量实验标准偏差 s 为

取单次测量值为测量结果， 因此标准不确定度为

u1 = s = 0.008 Ω (A .3)

A . 1. 3. 2 由测试仪分辨力所引入的标准不确定度 u2(B 类评定)

测试仪在示值为 10 Ω 时的分辨力为0. 01 Ω , 服从均匀分布，则：

A . 1. 3. 3 由标准电阻器参考值引入的标准不确定度 u3(B 类评定)

标准电阻器经检定合格， 在测量范围内，其最大允许误差为±0 . 1%。则：

A . 1. 4 标准不确定度汇总表

标准不确定度汇总表见表 A . 2。

表 A. 2 标准不确定度汇总表

A . 1. 5 合成标准不确定度

由于表 A . 2 中各不确定度分量互不相关，故合成标准不确定度为

A . 1. 6 扩展不确定度

取 k= 2，则扩展不确定度：

U = ku c = 2 × 0.01 Ω = 0.02 Ω (A .7)

换算至相对扩展不确定度为

A . 2 过渡时间不确定度评定

A . 2. 1 校准要求

校准 用计 量标 准： 标准 时间 开关 [测量 范围 为 1 ms~ 250 ms， 最大 允许 误差为±(0 . 02% 读数+0 . 02 ms )];

测量方法： 见 7. 2. 4。

A . 2. 2 测量模型及不确定度来源

A . 2. 2. 1 测量模型

过渡时间示值误差 Δt 的测量采用直接测量法，故测量模型如下：

Δ t = tX - tN (A .9)

tX——测试仪过渡时间示值，ms;

tN——标准时间开关的过渡时间参考值，ms。

A . 2. 2. 2 不确定度来源

分析测试仪过渡时间校准过程，其测量不确定度来源主要有以下几项：

3) 标准时间开关的过渡时间参考值引入的标准不确定度 u3。

A . 2. 3 标准不确定度的评定

A . 2. 3. 1 由测量重复性引入的标准不确定度 u1(A 类评定)以测量 A 相 100 ms 过渡时间为例进行不确定度分析。

设置标准时间开关的标准值为 100 ms， 用测试仪测量并记录过渡时间示值。在相同条件下， 重复测量 10 次， 获得的数据如表 A . 3 所示。

u1 = s = 0.07 ms (A .11)

表 A. 3 重复性测量数据

A . 2. 3. 2 由测试仪分辨力所引入的标准不确定度 u2(B 类评定)

测试仪在示值为 100 ms 时的分辨力为 0. 1 ms， 服从均匀分布，则：

u ms (A .12)

A . 2. 3. 3 由标准时间开关标准值引入的标准不确定度 u3(B 类评定)

标准时间开关经校准， 符合技术指标要求， 在测量范围内， 其最大允许误差

为±(0 . 02% 读数+0 . 02 ms)， 设为均匀分布，则：

A . 2. 4 标准不确定度汇总表

标准不确定度汇总表见表 A . 4。

表 A. 4 标准不确定度分量汇总表

A . 2. 5 合成标准不确定度

由于表 A . 4 中各不确定度分量互不相关，故合成标准不确定度为

u c = u + u + u = 0.074 ms (A .14)

A . 2. 6 扩展不确定度

U = ku c = 2 × 0.074 ms ≈ 0.2 ms (A .15)

A . 3 三相开断不同步时间不确定度评定

A . 3. 1 校准要求

测量方法： 见 7. 2. 5。

A . 3. 2 测量模型及不确定度来源

A . 3. 2. 1 测量模型

以测量 A 相与 B、C 相不同步时间为例， 三相开断不同步时间示值误差 δA-BC 的测量采用直接测量法，故测量模型如下：

δ A-BC = TA-BC - Δ T (A .16)

TA-BC ——测试仪 A 相与 B、C 相不同步时间示值最大值，ms。

A . 3. 2. 2 不确定度来源

分析测试仪三相开断不同步时间校准过程，其测量不确定度来源主要有以下几项：

3) 标准时间开关的三相开断不同步时间参考值引入的标准不确定度 u3。

A . 3. 3 标准不确定度的评定

A . 3. 3. 1 由测量重复性引入的标准不确定度 u1(A 类评定)

以测量 A 相与 B、C 相不同步时间2 ms， 过渡时间 100 ms 为例， 进行三相开断不同步时间测量结果不确定度分析。

设置标准时间开关的过渡时间为 100 ms， 三相开断不同步时间 2 ms， 用测试仪测量并记录三相开断不同步时间示值。在相同条件下， 重复测量 10 次， 获得的数据如表 A . 5 所示。

表 A. 5 重复性测量数据

u1 = s = 0.052 ms (A .18)

A . 3. 3. 2 由测试仪分辨力所引入的标准不确定度 u2(B 类评定)

u ms (A .19)

A . 3. 3. 3 由标准时间开关标准值引入的标准不确定度 u3(B 类评定)

标准时间开关经校准， 符合技术指标要求， 在测量范围内， 其最大允许误差为±(0 . 02% 读数+0 . 02 ms)， 设为均匀分布，则：

A . 3. 4 标准不确定度汇总表

标准不确定度汇总表见表 A . 6。

表 A. 6 标准不确定度汇总表

A . 3. 5 合成标准不确定度

A . 3. 6 扩展不确定度

取 k = 2，则扩展不确定度：

U = ku c = 2 × 0.054 ms ≈ 0.2 ms (A .22)

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

共×页

B . 2 校准原始记录内页格式(第 2 页)

原始记录编号： ××××—××××××

第 2 页

B . 3 校准原始记录结果页格式(结果页)

校准 结果

以下空白

第 3 页

附录 C

校准证书内页格式

证书编号 ××××××—××××

第×页

校准员： 核验员：

附录 D

标准时间开关实现示例

D . 1 标准时间开关工作原理

标准时间开关与电阻并联。校准时， 标准时间开关初始为闭合状态， 而后开关从闭合状态切换至打开状态， 经过标准时长(过渡时间) 又回到闭合状态，从而实现过渡时间的模拟。

D . 2 实现示例

按照图 D . 1 接线， 由信号发生器输出脉冲信号控制继电器的开关， 通用计数器或示波器测量继电器开关时间间隔，得到继电器开关时间(过渡时间) 标准值。

图 D . 1 标准时间开关实现示意图