直流电流表的误差检定及保护研究

王姼

摘 要：随着我国现代化建设速度的不断加快和人们消费水平的不断提高，市场对电能的需求量不断增加，针对这一市场需求，近几年来我国电力市场发展非常迅速，各种先进的电力电气设备不断出现。直流电流表作为一个传统的电力测量工具，做好相关误差检定至关重要。本文主要介绍了直流电流表误差检定中常见的直流标准电流法、直流比较法、标准数字电压法和直流标准仪器法四种检定方法，并简单的阐述了相关保护措施。

关键词：直流电流表；误差；直流比较法；保护

中图分类号：TM921 文献标识码：A

为了能够正确、科学的使用直流电流表，且保证电流表测量结果的准确一致，必须要在电流表使用之前对其进行误差检定，这也是保证仪器使用安全的关键。通常情况下，在直流电流表检定之前提前对电流表外观进行检查，然后采用试通电的方式来检查设备的运行情况。在这两方面检查之后，对电流表进行通电检查，并按照说明书中的具体规定检查直流电能表的工作性能。

一、检定项目

在直流电表计量检定工作中，如果我们没有提前对电流值进行分析，那么必然无法直接利用直流电流表测量其中电流， 这时候就需要在电路中选择一只可以变化的电阻器和安培计科学的串联起来，利用电阻器的最大值和最小值来改变通过直流电流表中的电流数值。这种检定方法的应用有效保证了电流表性能和安全。同时在计量工作中，为了更好的计量线路中电流的大小，一般都是在电阻前期作用下，将电流控制在3A左右，而在稳定电流的基础上不断降低电阻，直到电阻为0为止，这种计量方法不仅保证了计量的准确度，而且有效的提升了计量装置的安全性。在直流电能表的误差检定工作中，主要的工作内容包含了对直流电能表基本误差的检定、稳定误差的检定、线性误差的鉴定等等。通过对这些误差进行检定，以此提高直流电能表的工作能力，确保电力系统安全。

二、检定方法

DC-DIM的误差检定方法，可以分为以下四种：直流标准电流源法、直流比较法（标准数字电流表法）、直流标准仪器法、标准数字电压表法。

（一）直流标准电流源法

采用这种方法进行直流电能表误差检定效果突出，其本身具备工作方法简单、运行速度快的特征，因此被广泛的应用在各种大型企业、工厂的电力系统中。在这种直流电流表的鉴定工作中，其误差主要取决于通过电流表的标准电流量。在工作中，如果标准电流量的准确度无法满足企业日常经营和工作需要，那么电流的稳定性需要我们准确的检定。在这个过程中，一般都是将高压电流视作稳定电流，并配备标准数字电流表进行检定。

（二）直接比较法

这种电流表的检定则是通过采用一台标准的数字电流表或者具备电流显示功能的电流表来同需要检定的电流表串联起来，然后接到相应的直流电源上的一种检定方法。这种检定方法的应用是根据标准值来判断的。通常情况下，这一标准的表示数量同被检定电流表数量相差一位，也就是检定电流表的电流情况比被检定电流表多了一位数。用这种方法进行电流表误差检定之前，我们首先要重视电流表计量的准确性，在计量之前提前对电流表进行准确度检定和校正，在电流表计量值能满足当今计量工作要求的基础上方可进行计量。

（三）直流标准仪器法

在过去的电流表计量工作中，普遍都是采用标准电阻器和电流转换的方式对电流表误差进行检定。这种鉴定工作中原则上都是利用标准电阻的电阻原理来转换电流与电压之间的关系，从而实现电流的科学计量。但需要注意的是，在电流计量中采用这种方法不仅要提前分析电阻值的大小，断定电阻是否能满足当今计量工作实际需要；而且还要选择适当、科学的电压值，确保在电阻影响下电流不得超过直流电流表最大测量电值。

三、测量结果误差分析

在目前的电流表实验测量工作中，通常都是在一块电流表之上配置多個不同的分流器，且这些分流器要按照串联的方式进行连接，其作用在于解决原先电流测量工作中存在的电流过大等问题，从而保证了测量结果的准确性和科学性。

1 标准误差u（Ix）的评定。标准误差u（Ix）的来源主要是将被测直流电流表的分辨力引入。采用B类方法评定。0.5级被检表T10-A，1A量程的分辨力为1mA，为均匀分布。

2 标准误差u（Iy）的评定。输入量Iy的不确定度来源主要有多功能标准源YS87A输出的直流电流值不准确引入的不确定度，其短期稳定性引入的不确定度以及环境温度对其影响引入的不确定度。

标准器YS87A经上级传递合格，制造厂说明书给出其直流lA量程最大允许误差为e=±（0.05%×输出值+0.025%×量程）。测量1A时，e1=7.5×10A，半宽度a1=7.5×10-1A，在区间内可以认为服从均匀分布。检定环境条件为（23±2）℃，湿度40%～60%，符合检定规程要求。此环境条件对包括标准源和被检表在内的整个检定系统影响不大，可忽略不计。

（三）结果表示

由以上分析得到多功能标准源YS87A检定0.5级T10-A型电流表的扩展不确定度为1.05mA，小于0.5级1A量程电流表的最大允许误差5mA的1/3，因而可以开展0.5级以上电流表的检定。在直流电流表的误差检定工作中，误差检定所选择的方法通常都是以两种不同误差之和进行计算的，要求在工作中按照一年周期进行检定，并且检定等级、检定条件都应当满足预计标准。尤其是在预热、预调状态下，虽然这种模式不要求校准，但是为了保证检定结果的稳定性和科学性，误差控制应当不低于0.02%。若是在工作中被鉴定的直流电流表的误差基本缩差无几，那么可以使用计量部门标出的审计结果。

结语

总之，直流电流表都是在年检结束之后再进行校准的，并且这一数据应当同原来技术标准相结合，以满足原来预定要求。同时，在检定结束之后还要对检定时间、检定内容和方法进行完整记录，以保证这些数据在正确处理中达到原先预计标准，并且明确的规定出检定质量。对于一些已经检定合格的仪器要及时发放一些检定证书，并且表明相关有效期限，且要盖上单位公章作为标准器具检定证据。

参考文献

[1]李佳荣，王迎民.低量值直流电流表检定及测量不确定度评定[J].航空计测技术，2004（02）.

[2]李晓莉.0.1～0.2级携带式直流双臂电桥示值误差的测量不确定度评定[J].现代计量测试，2000（01）.

[3]金泽林.交直流电流表检定装置测量不确定度的评定[J].黑龙江科技信息，2004（05）.