導(dǎo)讀
耐電壓試驗(yàn)是電氣設(shè)備安全檢測(cè)中必不可少的項(xiàng)目之一,其專用設(shè)備——耐電壓測(cè)試儀的檢定方案已經(jīng)較為完善,需要用到標(biāo)準(zhǔn)器——耐電壓測(cè)試儀校驗(yàn)儀,而有關(guān)它的校準(zhǔn)規(guī)范JJF 2228-2025 《耐電壓測(cè)試儀校驗(yàn)儀校準(zhǔn)規(guī)范》于2025年3月發(fā)布并實(shí)施。今天讓我們一起來了解該規(guī)范的相關(guān)內(nèi)容和對(duì)應(yīng)的解決方案。
1 被檢對(duì)象——耐電壓測(cè)試儀校驗(yàn)儀
1.1 應(yīng)用背景
耐電壓,也稱為耐壓試驗(yàn)或絕緣強(qiáng)度試驗(yàn),是衡量電器設(shè)備或材料絕緣性能的一個(gè)重要指標(biāo)。它表示在規(guī)定的條件下,電器設(shè)備的帶電部分與機(jī)殼或其他非帶電部分之間所能承受的最高電壓值,且不發(fā)生擊穿或損壞。耐電壓測(cè)試儀(以下簡(jiǎn)稱為測(cè)試儀)是進(jìn)行耐壓試驗(yàn)的專用儀器,在絕大部分電子電器設(shè)備的CCC認(rèn)證、UL標(biāo)準(zhǔn)、CE認(rèn)證等安規(guī)認(rèn)證,以及生產(chǎn)線測(cè)試和例行檢驗(yàn)、確認(rèn)檢驗(yàn)中都有應(yīng)用。
針對(duì)測(cè)試儀的計(jì)量檢定需求,相關(guān)的耐電壓測(cè)試儀校驗(yàn)儀(以下簡(jiǎn)稱為校驗(yàn)儀)應(yīng)運(yùn)而生。其可用于測(cè)試儀的交(直)流輸出電壓、交(直)流輸出電流、輸出電壓的持續(xù)(保持時(shí)間)、交流輸出電壓的失真度和直流輸出電壓的紋波系數(shù)等全部或部分參數(shù)的檢定工作。
*圖1-1 耐電壓測(cè)試與校準(zhǔn)層級(jí)圖
1.2 工作原理
1.2.1 測(cè)試儀工作原理
測(cè)試儀根據(jù)顯示方式可分為指針式和數(shù)字式,目前常見為數(shù)字式。測(cè)試儀的工作原理可參考圖1-2:首先采用高壓源向被測(cè)設(shè)備施加試驗(yàn)高壓,一般測(cè)試點(diǎn)選在電源輸入端與可觸及的金屬外殼(地)之間,也可選在電源輸入端與低壓輸出端之間、不同電路之間等。在施加高壓之后,在規(guī)定的時(shí)間之內(nèi)(一般為1min),泄漏電流小于對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定閾值,即為試驗(yàn)通過。
1.2.2 校驗(yàn)儀工作原理
校驗(yàn)儀的原理框圖可參考圖1-3,其在對(duì)測(cè)試儀進(jìn)行計(jì)量檢定時(shí),需要進(jìn)行六大檢定項(xiàng)目,大致可以分為兩類,按照線路中有無內(nèi)置可調(diào)負(fù)載區(qū)分。無內(nèi)置可調(diào)負(fù)載時(shí),校驗(yàn)儀需要完成電壓、電壓持續(xù)時(shí)間、交流電壓失真度和直流電壓紋波系數(shù)的測(cè)量,且校驗(yàn)儀精度應(yīng)高于測(cè)試儀的輸出精度。此外,若外接大功率負(fù)載,還可以完成實(shí)際輸出容量的檢定。有內(nèi)置可調(diào)負(fù)載時(shí),校驗(yàn)儀主要進(jìn)行電流檢定項(xiàng)目,需要具有較測(cè)試儀更高精度的電流測(cè)量功能,此時(shí)直接根據(jù)檢定點(diǎn)調(diào)整內(nèi)置可調(diào)負(fù)載。
1.3 主要規(guī)格
目前校驗(yàn)儀普遍為交直流一體,一臺(tái)設(shè)備可適配不同類型的測(cè)試儀。不同廠家的設(shè)備在量程與準(zhǔn)確度等方面會(huì)有部分區(qū)別,常見規(guī)格可見下表。
2 校準(zhǔn)規(guī)范解讀
2.1 耐電壓測(cè)試參數(shù)傳遞
目前,測(cè)試儀、校驗(yàn)儀和校驗(yàn)儀校準(zhǔn)器這三種設(shè)備相關(guān)的測(cè)試、檢定和校準(zhǔn)項(xiàng)目,已經(jīng)十分完備,將他們之間的關(guān)系串聯(lián)起來,可以組成耐電壓測(cè)試參數(shù)傳遞圖(見圖2-1)。
耐電壓測(cè)試項(xiàng)目包括施加試驗(yàn)電壓,測(cè)量泄漏電流和保持時(shí)間,完成這些項(xiàng)目的是測(cè)試儀,與項(xiàng)目相對(duì)應(yīng)的,測(cè)試儀的組成包括高壓源、電流表和時(shí)間測(cè)量裝置。
為了確保測(cè)試儀符合法定要求,需要定期對(duì)其進(jìn)行檢定,檢定項(xiàng)目包括輸出電壓、交流輸出電壓失真、直流輸出電壓紋波等。完成這些檢定項(xiàng)目的就是校驗(yàn)儀。需要特意說明的是,校驗(yàn)儀需選配大功率負(fù)載才可完成實(shí)際輸出容量這一檢定項(xiàng)目。
而為了判斷校驗(yàn)儀的可靠性,則需要對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn),校準(zhǔn)項(xiàng)目包括交(直)流電壓示值誤差、交流電壓失真度示值誤差、直流電壓紋波系數(shù)示值誤差等。完成這些校準(zhǔn)項(xiàng)目的是校驗(yàn)儀校準(zhǔn)器。
*圖2-1 耐電壓測(cè)試——電壓參數(shù)傳遞
*圖2-1 耐電壓測(cè)試——電流/時(shí)間參數(shù)傳遞
2.2 標(biāo)準(zhǔn)體系
校驗(yàn)儀產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系如下表所示,由表可知,目前校驗(yàn)儀產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)正逐步系統(tǒng)化,新發(fā)布的JJF 2228-2025已于2025年3月27日正式實(shí)施。
*表2-1 校驗(yàn)儀產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系
2.3 JJF 2228-2025簡(jiǎn)介
JJF 2228-2025《耐電壓測(cè)試儀校驗(yàn)儀校準(zhǔn)規(guī)范》是國內(nèi)首次頒布的耐電壓測(cè)試儀校驗(yàn)儀校準(zhǔn)規(guī)范,主要針對(duì)具有交直流電壓、交直流電流、電壓持續(xù)時(shí)間、交流電壓失真度、直流電壓紋波系數(shù)等全部或部分測(cè)量功能的校驗(yàn)儀。下表簡(jiǎn)要介紹JJF 2228-2025的基本要求。
2.4 校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器
*表2-3 校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器要求
3 天恒校準(zhǔn)方案
根據(jù)JJF 2228-2025《耐電壓測(cè)試儀校驗(yàn)儀校準(zhǔn)規(guī)范》的各項(xiàng)要求,天恒測(cè)控提供一套完整的校驗(yàn)儀校準(zhǔn)方案,內(nèi)置交(直)流高壓輸出模塊,電壓最高可至20kV,交流頻率范圍為45Hz~65Hz,完全滿足市面上絕大部分校驗(yàn)儀的量程需求。除此以外還內(nèi)置交(直)流電流輸出模塊、紋波輸出模塊、諧波信號(hào)發(fā)生器模塊、電壓持續(xù)(保持)時(shí)間設(shè)置,一臺(tái)設(shè)備可完成JJF 2228-2025所規(guī)定的所有計(jì)量校準(zhǔn)項(xiàng)目,且0.05級(jí)的精度可以滿足最高等級(jí)校驗(yàn)儀的校準(zhǔn)需求,是一款功能全面、精準(zhǔn)可靠的校驗(yàn)儀校準(zhǔn)裝置。
*表3-1 耐電壓測(cè)試儀校驗(yàn)儀校準(zhǔn)方案