资料介绍
中华人民共和国国家计量检定规程
JJG 1214—2026
直流电流比例标准检定规程
Verification Regulation of DC Current Ratio Standards
2026‑06‑25 发布 2026‑12 ‑25 实施
国家 市场 监督 管理 总局 发布
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JJG 1214—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: 国家高电压计量站
参加起草单位: 国网陕西省电力公司营销服务中心
江苏计量科学研究院(江苏省能源计量数据中心)国网冀北电力有限公司计量中心
国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
长沙天恒测控技术有限公司
本规程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
JJG 1214—2026
本规程主要起草人:
李鹤(国家高电压计量站)
余佶成(国家高电压计量站)
参加起草人:
马元(国网陕西省电力公司营销服务中心)
潘宝祥[江苏计量科学研究院(江苏省能源计量数据中心) ]高帅(国网冀北电力有限公司计量中心)
马勇(国网江苏省电力有限公司电力科学研究院)
周新华(长沙天恒测控技术有限公司)
目录
引言 ( Ⅱ )
1 范围 ( 1 )
2 引用文件 ( 1 )
3 术语 ( 1 )
4 概述 ( 2 )
5 计量性能要求 ( 3 )
5.1 基本误差和准确度等级 ( 3 )
5.2 升降变差 ( 3 )
5.3 周期稳定性 ( 3 )
6 通用技术要求 ( 4 )
6.1 外观 ( 4 )
6.2 绝缘电阻 ( 4 )
6.3 绕组极性 ( 4 )
7 计量器具控制 ( 4 )
7.1 一般要求 ( 4 )
7.2 检定条件 ( 4 )
7.3 检定项目 ( 5 )
7.4 检定方法 ( 6 )
7.5 检定结果的处理 ( 9 )
7.6 检定周期 ( 10)
附录 A 检定原始记录格式 ( 11)
附录 B 检定证书/检定结果通知书内页格式 ( 16)
附录 C 检定证书/检定结果通知书检定结果页式样 ( 17)
Ⅰ
引言
JJF 1002—2010 《国家计量检定规程编写规则》、 JJF 1001—2011 《通用计量术语及定义》 和 JJF 1059. 1—2012 《测量不确定度评定与表示》 共同构成支撑本规程制定工作的基础性系列规范。
本规程规定了直流电流比例标准的计量性能要求、通用技术要求、检定项目、检定方法和检定周期。
本规程为首次发布。
Ⅱ
1 范围
本规程适用于额定二次电流 0. 1 A~5 A、准确度等级 0 . 000 2 级~0 . 01 级直流电流比例标准的首次检定、后续检定和使用中检查。
2 引用文件
本规程引用了下列文件:
JJF1047 磁耦合直流电流测量变换器校准规范
JJF 1087 直流大电流测量过程控制
GB/T 2900. 94 电工术语互感器
凡是注日期的引用文件, 仅注日期的版本适用于本规程 ; 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单) 适用于本规程。
3 术语
JJF 1047、JJF 1087 和GB/T 2900. 94 界定的及以下术语和定义适用于本规程。
3. 1 直流电流比例标准 DC current ratio standard
基于磁势自平衡原理将一次直流电流按额定变比变换成二次直流电流的仪器。注:又称为直流电流比较仪。
3. 2 模拟比较法 analog comparison method
被检直流电流比例标准与参考标准的额定变比相同时, 通过测量被检直流电流比例标准二次直流电流与参考标准二次直流电流的差值电流, 进而得到被检直流电流比例标准误差的方法。
3. 3 数字比较法 digital comparison method
将被检直流电流比例标准与参考标准的二次直流电流分别转换成数字信号, 采用数字信号处理方法得到两个直流电流的幅值, 进而比较计算出被检直流电流比例标准误差的方法。
3. 4 升降变差 deviation of rise and fall
直流电流比例标准在电流上升与电流下降过程中, 相同电流百分数误差测量结果之差的绝对值。
3. 5 周期稳定性 periodic stability
直流电流比例标准在检定周期内的误差变化。
1
4 概述
直流电流比例标准(以下简称比例标准) 工作原理如图 1 所示, 一般包含传感头和电子电路两部分。一次电流 I1 通过一次绕组 (匝数为 N1), 磁势作用于两个激励铁芯, 电子电路中的直流磁通检测模块检测激励铁芯中的直流磁通, 驱动功率放大器输出二次电流 I2 流入二次绕组(匝数为 N2)。 当二次电流产生的磁势抵消一次电流产生的磁势时, 传感头的铁芯为直流零磁通状态, 一次电流与二次电流的比例反比于其绕组的匝数比,从而实现高准确度的直流电流比例变换, 如公式(1) 所示。
I1 N1 = I2 N2 (1)
传感 头
激励铁芯
功率放大器
直流磁通检测
L2
屏蔽铁芯
Kl
负荷
电子 电路
Ll
K2
I2
Il
图 1 比例标准原理图
L1— 一次绕组的极性端 ;L2— 一次绕组的非极性端; K1—二次绕组的极性端 ;K2—二次绕组的非极性端;
I1—流入一次绕组极性端的直流电流 ;I2—流出二次绕组极性端的直流电流比例标准可简化表示为图 2。
O L1
K1 o o K2
图 2 比例标准的简化图示
L1— 一次绕组的极性端 ;L2— 一次绕组的非极性端; K1—二次绕组的极性端 ;K2—二次绕组的非极性端
注: 图 2 中的方波符号表示比例标准内部的辅助励磁, 以与电流互感器的图示相区分。
2
5 计量性能要求
5. 1 基本误差和准确度等级
5. 1. 1 基本误差
比例标准的基本误差表达式为公式(2)。
公式(2) 亦可等效表示为公式(3)。
公式(2) 和公式(3) 中:
ε ——比例标准的基本误差;
Kn ——比例标准的额定变比,A/A;
Kx ——比例标准的实际变比,A/A;
I1 ——比例标准输入的一次电流,A;
I2 ——比例标准输出的二次电流,A。
5. 1. 2 准确度等级
比例标准的准确度等级分为:0. 000 2 级,0. 000 5 级,0. 001 级,0. 002 级,0. 005 级, 0. 01 级。
比例标准各准确度等级的基本误差不应超过表 1 的限值。
表 1 比例标准的基本误差限值
准确度等级
额定电流百分数下的误差限值/10-6
5%
20%
50%
80%
100%
0.000 2 级
±4
±2
0.000 5 级
±10
±5
0.001 级
±20
0.002 级
±40
0.005 级
±100
±50
0.01 级
±200
注:应在比例标准二次接额定负荷下进行基本误差测量试验。
比例标准的实际误差曲线应不超过表 1 所列误差限值连线所形成的折线范围。
5. 2 升降变差
比例标准的升降变差应不超过其误差限值绝对值的 1/5。
5. 3 周期稳定性
在连续的两次检定中, 比例标准基本误差测量结果的变化应不超过其误差限值的1/2。
3
6 通用技术要求
6. 1 外观
外观完好, 接线端子无松动, 标志清晰完整, 绕组应有明显的极性标识或电流方向标识。
铭牌上应包含以下信息: 产品名称及型号、制造厂名称、 出厂日期、 出厂编号、准确度等级、额定负荷、接线表。
6. 2 绝缘电阻
比例标准传感头一次绕组对二次绕组及接地端子(外壳) 之间的绝缘电阻不应小于 40 MΩ ;二次绕组对接地端子(外壳) 之间的绝缘电阻不应小于 20 MΩ。
6. 3 绕组极性
比例标准的绕组极性应为减极性, 即当直流电流从一次绕组的极性端流入时,二次电流从二次绕组的极性端流出。
7 计量器具控制
7. 1 一般要求
计量器具控制包括首次检定、后续检定和使用中检查。修理调试后的比例标准应执行首次检定。
7. 2 检定条件
7. 2. 1 环境条件
比例标准的检定条件应满足以下要求:
——环境温度:(20±5) ℃ ;
——相对湿度: ≤80% ;
——交流供电电压:(220±22) V;
——试验室应有专用接地装置,接地电阻应不超过 2 Ω ;
——环境电磁场: <400 A/m。
7. 2. 2 计量标准器及配套设备
7. 2. 2. 1 参考标准
参考标准准确度应至少比被检比例标准高两个等级, 其在检定环境条件下的误差限值应不超过被检比例标准误差限值的 1/5 ; 当参考标准不具备上述条件时, 可以选用比被检比例标准高一个准确度等级的参考标准,并按 7. 5. 2 中的公式(7) 修正参考标准引入的误差。
注:等安匝法对参考标准准确度的要求可能更高,具体规定见 7.4.4.5。
7. 2. 2. 2 差流测量装置
在自校法检定线路和模拟比较法检定线路中, 差流测量装置用于测量被检电流与参考电流的差值电流。
4
由差 流测 量装 置引 入的 测量 误差, 应不 超过 被检 比例 标准 误差 限值 的 1/10。其中, 由装置分辨力引入的测量误差不大于被检比例标准误差限值的 1/20。
7. 2. 2. 3 参考电流测量装置
在自校法检定线路和模拟比较法检定线路中, 参考电流测量装置用于测量参考电流,相对误差不超过±2%。
7. 2. 2. 4 直流电流比例测量装置
在数字比较法检定线路中, 直流电流比例测量装置基于数字比较法测量被检电流相对参考电流的误差。
直流电流比例测量装置引入的测量误差不大于被检比例标准误差限值的 1/10。其中, 由装置分辨力引入的测量误差不大于被检比例标准误差限值的 1/20。
7. 2. 2. 5 大功率负荷电阻
大功率负荷电阻在额定直流电流的 5%~100% 范围内, 环境温度为 20 ℃±5 ℃时,其直流电阻值(与规定的二次引线电阻一并计算) 的最大允许误差应不超过±3%。
7. 2. 2. 6 直流电源
由电源输出电流稳定性引入的测量误差不大于被检比例标准误差限值的 1/10。检定 0. 002 级及以上等级比例标准使用的直流电源纹波系数不超过 1%, 检定 0. 005 级及以下等级比例标准使用的直流电源纹波系数不超过 5%。
直流电源及调节设备应具备足够的容量和调节细度, 保证输出电流由接近零值平稳地上升至被检比例标准额定电流的 100%。
7. 2. 2. 7 绝缘电阻测试仪
额定输出电压为 500 V, 准确度等级不低于 10 级。
7. 3 检定项目
比例标准的检定项目按表 2 中的规定进行。
表 2 比例标准检定项目
检定项目
首次检定
后续检定
使用中检查
外观
+
绝缘电阻
-
绕组极性
基本误差
升降变差
周期稳定性
注:表中符号 “ + ”表示必须检定,符号 “ - ”表示可不检定。
5
7. 4 检定方法
7. 4. 1 外观检查
被检比例标准外观应完好, 铭牌、接线表及标志应符合 6. 1 的要求。有下列缺陷之一的比例标准,必须修复后再检定:
a) 无铭牌或铭牌中缺少必要的信息;
b) 接线端子损坏,端子无标志或模糊不清;
c) 穿心式电流互感器无极性标志或模糊不清;
d) 铭牌没有标示各电流比的接线方式;
e) 绝缘表面破损或受潮;
f) 内部结构件松动;
g) 其他严重影响检定工作进行的缺陷。
7. 4. 2 绝缘电阻测量
断开比例标准传感头与电子电路的连接, 分别短接各独立一次绕组和二次绕组,使用绝缘电阻测试仪测量一次绕组对二次绕组、一次绕组对接地端子及二次绕组对接地端子的绝缘电阻,试验电压为 500 V,试验结果应符合 6. 2 的规定。
注:
1 无内置一次绕组的比例标准,只进行二次绕组对接地端子的绝缘电阻测量试验。
2 传感头与电子电路为一体式结构的比例标准,用户应提供必要的信息以支撑本试验的进行。
7. 4. 3 绕组极性检查
使用误差测量装置按正常接线进行绕组的极性检查。根据被检比例标准的接线标志, 按本规程检定线路完成测量接线后, 使用误差测量装置的极性指示功能或误差测量功能, 在工作电流不超过 5% 额定值时, 确定被检比例标准的极性。 当极性指示器告警或误差接近-200%,则绕组极性错误。
7. 4. 4 基本误差测量
7. 4. 4. 1 一般要求
7. 4. 4. 1. 1 基本误差测量点
基本 误差 测量 点为 试验 电流 上升 过程 中额 定电 流的 5%、 20%、 50%、 80%、 100% 和下降过程中额定电流的 80%、50%、20%、5%。
7. 4. 4. 1. 2 被检比例标准的二次负荷
被检比例标准所接的二次负荷包括大功率负荷电阻、二次引线及差流测量装置的等效输入电阻 (或直流电流比例测量装置的输入电阻), 与其额定负荷之差应不超过±10%。
7. 4. 4. 1. 3 穿心式比例标准的检定
穿心式比例标准可以在每一额定安匝下只检定一个电流比。
检定穿心式比例标准时, 一次导体与中心轴线的位置偏差, 应不超过穿心孔径的
1/10 ; 一次返回导体与绕组的距离, 不应小于互感器最大几何尺寸。如果一次导体为
6
对称分布的分裂母线, 可按分裂根数的比例降低距离要求。
7. 4. 4. 1. 4 参考标准和被检比例标准的预处理
连接好检定线路后, 接通参考标准和被检比例标准的供电电源, 平稳上升试验电流至被检比例标准的额定电流, 然后平稳下降试验电流至零, 随后参考标准、配套设备和被检比例标准进行不低于半小时的预热。
7. 4. 4. 1. 5 比例标准的检定方法和误差
检定方法包括自校法、模拟比较法、数字比较法和等安匝法, 被检比例标准的误差应不超过表 1 所规定的误差限值。
7. 4. 4. 2 自校法检定线路
被检比例标准的额定变比为 1/1 时, 可按图 3 线路接线进行检定。
参考电流
测量装置
差流测
量装置
被检比例
标准
大功率
负荷电阻
__
L1
K1
+ μA
直流电源
A __
图 3 自校法检定线路
依据公式(4) 计算被检比例标准的误差。
式中:
ε ——比例标准的基本误差;
ΔI0 —— 一次电流为零时,差流测量装置测得的电流值,A;
ΔI ——在规定的误差测量点,差流测量装置测得的电流值,A;
IR ——在规定的误差测量点,参考电流测量装置测得的电流值,A。
注:试验过程中如发现试验电流的波动对测量造成影响,可在直流电源的正极输出接一个用于抑制电流波动的大功率电阻,其阻值至少是被检比例标准一次绕组电阻的 10 倍以上。
7. 4. 4. 3 模拟比较法检定线路
比例标准的模拟比较法检定线路如图 4 所示, 参考标准和被检比例标准的额定变比应相同。
7
参考标准
+ L2 Ll
K2 Kl
+ __
μA
直流电源
A
图 4 模拟比较法检定线路
依据公式(5) 计算被检比例标准的基本误差。
ε ——比例标准的基本误差;
ΔI0—— 一次电流为零时,差流测量装置测得的电流值,A;
ΔI ——在规定的误差测量点,差流测量装置测得的电流值,A;
IR ——在规定的误差测量点,参考电流测量装置测得的电流值,A。
7. 4. 4. 4 数字比较法检定线路
比例标准的数字比较法检定线路如图 5 所示, 参考标准与被检比例标准的额定变比可不相同。
L1 L2
被检比例标准
K1 K2
大功率负荷电阻
参考电流通道被检电流通道
直流电流比例测量装置
图 5 数字比较法检定线路
依据公式(6) 计算被检比例标准的基本误差。
8
IX ——在规定的误差测量点,被检电流通道测得的电流值,A;
IR ——在规定的误差测量点,参考电流通道测得的电流值,A;
IX0 —— 一次电流为零时,被检电流通道测得的电流值,A;
IR0 —— 一次电流为零时,参考电流通道测得的电流值,A;
KX——被检比例标准的额定变比,A/A;
KR——参考标准的额定变比,A/A。
7. 4. 4. 5 等安匝法
对于穿心式比例标准, 当一次返回导体的磁场对比例标准误差产生的影响不超过基本误差限值的 1/6 时, 允许用等安匝法。影响达到基本误差限值的 1/6~1/8 时, 应使用实际误差不超过被检比例标准基本误差限值 1/10 的参考标准 ; 影响小于 1/8 时可以使用实际误差不超过被检比例标准基本误差限值 1/5 的参考标准。
使用等安匝法检定时, 比例标准的一次电流导线应尽量均匀地绕在被检比例标准上, 检定线路见图 4 或图5。
7. 4. 5 升降变差测量
本试验与基本误差测量试验同步进行, 升降变差应符合 5. 2 的规定。
7. 4. 6 周期稳定性检查
将后续检定和使用中检查的检定结果, 与上个周期的检定结果比较, 应符合 5. 3的规定。
7. 5 检定结果的处理
7. 5. 1 检定数据
检定数据应按规定的格式和要求做好原始记录(检定原始记录格式见附录 A), 检定数据的原始记录至少应保存两个检定周期。
7. 5. 2 被检比例标准的误差计算
比例标准在 5%、20%、50%和 80% 测量点下的误差为电流上升和下降时所测得误差读数的算术平均值, 100% 测量点下的误差为电流上升时的误差读数。参考标准比被检比例标准高一个级别时,按公式(7) 修正参考标准引入的误差。
ε x = εp + εn (7)
εx——被检比例标准的误差;
εp——被检比例标准的误差测量值;
εn——参考标准的误差。
7. 5. 3 误差修约
比例标准按其额定电流下误差限值的 1/10 进行修约。判断被检比例标准是否超过允许误差, 以修约后的数据为准。
9
7. 5. 4 检定证书和检定结果通知书
7. 5. 4. 1 证书签发
被检比例标准受检量限基本误差测量结果符合相应准确度等级误差限值规定, 且表 2 所列其他检定项目全部检定合格,方可签发检定证书(检定证书内页格式见附录 B和附录 C)。
经检定不合格的比例标准, 签发检定结果通知书 (检定结果通知书内页格式见附录 B 和附录 C), 并指明不合格项。
7. 5. 4. 2 检定结论
检定证书或检定结果通知书中应给出修约后的误差数据和最大升降变差值。
只有全部变比都检定合格时, 才能对被检比例标准的准确度等级下结论 ; 只检定
部分变比的比例标准,其检定证书只能用于受检量限。
7. 5. 4. 3 降级
误差测量结果超出表 1 限值,但能符合本规程其他等级全部技术条件的比例标准,经用户要求允许降级使用, 可按所能达到的准确度等级发给检定证书。
7. 6 检定周期
比例标准检定周期一般不超过 2 年。
10
附录 A
检定原始记录格式
A . 1 检定原始记录封面格式
计量技术机构名称
检定原始记录
原始记录编号: ××××—××××××
送检 单位
计量器具名称型 号/规格 出厂 编号 制造 单位 检定 日期 有效 期至
检定员: 核验员:
第页 共页
11
A . 2 检定原始记录内页格式(第 2 页)
送检计量器具信息
委托 单号
证书 编号
额定一次电流
额定二次电流
级
额定 负荷
Ω
其他
检定依据
检定环境条件及地点
温度
℃
检定地点
相对湿度
%
其他
检定使用的计量(基) 标准装置
名称
测量范围
不确定度/准确度等级/最大允许误差
计量(基) 标准证书编号
有效期至
检定使用的标准器
检定/校准证书编号
12
A . 3 检定原始记录结果页格式(结果页)
检定项目及检定结果
序号
检定结果
见检定结果
结论及说明:
以下空白
13
检定 结果
( 自校法和模拟比较法检定线路误差记录表)
负荷:
量限
项目
额定电流百分数/%
20
50
80
100
参考标准误差/10-6
零位电流/μA
上升
差值电流/μA
参考电流/A
误差/10-6
下降
——
误差平均值/10-6
修正参考标准误差/10-6
误差修约/10-6
升降变差/10-6
14
(数字比较法检定线路误差记录表)
额定电流百分数/ %
参考标准零位电流/μA
被检零位电流/μA
被检电流/A
15
附录 B
检定证书/检定结果通知书内页格式
证书编号 ××××××—××××
检定机构授权说明
检定环境条件及地点:
地点
名称
16
附录 C
检定证书/检定结果通知书检定结果页式样
C . 1 检定证书第 3 页
检定结果汇总
外观 检查
绝缘 电阻 测量
绕组 极性 检查
基本 误差 测量
见误差数据
升降 变差 测量
周期稳定性检查
误差数据
各额定电流百分数下的基本误差/10-6
检定结论:
17
C . 2 检定结果通知书第 3 页
检定结果不合格项:
18


