"Государственная поверочная схема для средств измерений электрического напряжения переменного тока промышленной частоты и композитного напряжения в диапазоне от 1 до 500 кВ с гармоническими составляющими от 0,3 до 50 порядка, в диапазоне частот от 15 до 2500 Гц"
(утв. Приказом Росстандарта от 31.12.2020 N 2316)

Настоящая Государственная поверочная схема распространяется на средства измерений электрического напряжения переменного тока промышленной частоты и композитного напряжения в диапазоне от 1 до 500 кВ с гармоническими составляющими от 0,3 до 50 порядка, в диапазоне частот от 15 до 2500 Гц, и устанавливает порядок передачи единицы электрического напряжения переменного тока промышленной частоты и композитного напряжения в диапазоне от 1 до 500 кВ с гармоническими составляющими от 0,3 до 50 порядка, в диапазоне частот от 15 до 2500 Гц от государственного первичного специального эталона с помощью разрядных рабочих эталонов средствам измерений с указанием погрешностей и основных методов поверки.

В данной Государственной поверочной схеме указаны амплитудные значения напряжения переменного тока, при этом допускается использовать действующее значение напряжения, связанное с амплитудным значением напряжения посредством коэффициента , при условии, что суммарный коэффициент гармонических составляющих напряжения не превышает 5% при проведении измерений.

Соотношение погрешностей при поверке между вышестоящим эталоном и поверяемым эталоном или средством измерений должно быть не более 1/3 с учетом погрешности, вносимой методом передачи, а также разрешается проводить поверку с помощью эталонов более высокой точности.

Графическая часть государственной поверочной схемы для средств измерений электрического напряжения переменного тока промышленной частоты и композитного напряжения в диапазоне от 1 до 500 кВ с гармоническими составляющими от 0,3 до 50 порядка, в диапазоне частот от 15 до 2500 Гц представлена в Приложении А.

2.1. Государственный первичный специальный эталон предназначен для воспроизведения, хранения и передачи единицы электрического напряжения переменного тока промышленной частоты и композитного напряжения в диапазоне от 1 до 500 кВ с гармоническими составляющими от 0,3 до 50 порядка, в диапазоне частот от 15 до 2500 Гц с помощью разрядных рабочих эталонов средствам измерений с целью обеспечения единства измерений.

2.2. В основу измерений единицы электрического напряжения переменного тока промышленной частоты и композитного напряжения в диапазоне от 1 до 500 кВ с гармоническими составляющими от 0,3 до 50 порядка, в диапазоне частот от 15 до 2500 Гц должна быть положена единица, воспроизводимая указанным эталоном.

2.3. Государственный первичный специальный эталон состоит из комплекса следующих устройств:

источник высокого напряжения переменного тока;

блок высоковольтный преобразовательный;

блок уравновешивания токов;

блок опорного напряжения;

блок плеча низкого напряжения;

вольтметр амплитудный;

широкополосный силовой трансформатор;

высоковольтная резистивная часть;

генератор гармонических сигналов напряжения;

измеритель гармонических сигналов;

персональный компьютер.

2.4. Диапазон значений, воспроизводимых эталоном, составляет:

напряжение переменного тока промышленной частоты и композитного напряжения от 1 до 500 кВ;

гармонические составляющие от 0,3 до 50 порядка;

частота напряжения от 15 до 2500 Гц;

частотное напряжение от 0,05 до 16500 В.

2.5. Государственный первичный специальный эталон обеспечивает воспроизведение, хранение и передачу единицы электрического напряжения переменного тока промышленной частоты 50 Гц, композитного напряжения с гармоническими составляющими от 0,3 до 50 порядка в диапазоне от 1 до 500 кВ, при значении показателей качества питающей сети в соответствии с требованиями ГОСТ 32144-2013.

2.6. Государственный первичный специальный эталон обеспечивает воспроизведение единицы электрического напряжения переменного тока промышленной частоты и композитного напряжения в диапазоне от 1 до 500 кВ с гармоническими составляющими от 0,3 до 50 порядка, в диапазоне частот от 15 до 2500 Гц с показателями точности, указанными в таблице 1:

S₀(U) - среднее квадратическое отклонение результата измерений при 10-ти независимых измерениях;

- доверительные границы неисключенной систематической погрешности эталона при доверительной вероятности P = 0,95 и 10-ти независимых измерениях;

u_A(U) - стандартная неопределенность, оцениваемая по типу A;

u_B(U) - стандартная неопределенность, оцениваемая по типу B.

2.7. Нестабильность эталона за год составляет:

в части воспроизведения, хранения и передачи единицы электрического напряжения переменного тока промышленной частоты 50 Гц не более 2,0·10^-5;

в части воспроизведения, хранения и передачи единицы композитного напряжения с гармоническими составляющими от 0,3 до 50 порядка, частоты от 15 до 2500 Гц не более 2,0·10^-4.

2.8. Для обеспечения воспроизведения единицы электрического напряжения переменного тока промышленной частоты и композитного напряжения в диапазоне от 1 до 500 кВ с гармоническими составляющими от 0,3 до 50 порядка, в диапазоне частот от 15 до 2500 Гц с указанной точностью должны выполняться правила содержания и применения эталона, утвержденные в установленном порядке.

2.9. Государственный первичный специальный эталон применяют для передачи единицы электрического напряжения переменного тока промышленной частоты и композитного напряжения в диапазоне от 1 до 500 кВ с гармоническими составляющими от 0,3 до 50 порядка, в диапазоне частот от 15 до 2500 Гц рабочим эталонам 1-го и 2-го разряда и средствам измерений методом непосредственного сличения и методом сличения при помощи компаратора (вольтметра).

3.1. Эталон сравнения предназначен для хранения единицы электрического напряжения переменного тока промышленной частоты в диапазоне от 1 до 200 кВ с преобразовательным блоком высокого напряжения до 200 кВ и от 10 до 500 кВ с преобразовательным блоком высокого напряжения до 500 кВ и композитного напряжения с гармоническими составляющими от 0,3 до 50 порядка, в диапазоне частот от 15 до 2500 Гц в диапазоне от 1 до 100 кВ с преобразовательным блоком высокого напряжения до 100 кВ и от 10 до 500 кВ с преобразовательным блоком высокого напряжения до 500 кВ.

3.2. Эталон сравнения состоит из следующего комплекса устройств:

транспортируемый преобразователь высокого напряжения переменного тока с диапазоном рабочего напряжения от 1 до 200 кВ;

транспортируемый преобразователь высокого напряжения переменного тока с диапазоном рабочего напряжения от 10 до 500 кВ;

цифровой эталонный вольтметр переменного тока, обеспечивающий измерение действующих и амплитудных значений напряжения переменного тока в диапазоне от 0,05 В до 10 (или до 100) В при частоте напряжения, находящейся в диапазоне от 45 до 2000 Гц;

транспортируемый преобразователь высокого напряжения переменного тока с диапазоном рабочего напряжения от 1 до 100 кВ;

измеритель гармонических составляющих напряжения;

персональный компьютер, предназначенный для управления процессом измерений и отображения измеренных значений.

3.3. Эталон сравнения обеспечивает хранение единицы электрического напряжения переменного тока промышленной частоты и композитного напряжения в диапазоне от 1 до 500 кВ с гармоническими составляющими от 0,3 до 50 порядка, в диапазоне частот от 15 до 2500 Гц, при значении показателей качества питающей сети в соответствии с требованиями ГОСТ 32144-2013.

3.4. Эталон сравнения хранит единицу электрического напряжения переменного тока промышленной частоты со средним квадратическим отклонением результата измерений S₀(U), не превышающим 2,1·10^-4 при 10-ти независимых измерениях, или со стандартной неопределенностью, оцениваемой по типу A, u_A(U), не превышающей 2,1·10^-4.

Неисключенная систематическая погрешность при хранении единицы напряжения переменного тока промышленной частоты не превышает 1,9·10^-4, стандартная неопределенность, оцениваемая по типу B, u_B(U), не превышает 1,0·10^-4.

3.5. Эталон сравнения хранит единицу композитного напряжения с гармоническими составляющими от 0,3 до 50 порядка, в диапазоне частот от 15 до 2500 Гц со средним квадратическим отклонением результата измерений S₀(U), не превышающим 9,0·10^-4 при 10-ти независимых измерениях, или со стандартной неопределенностью, оцениваемой по типу A, u_A(U), не превышающей 9,0·10^-4.

Неисключенная систематическая погрешность при хранении единицы напряжения переменного тока промышленной частоты не превышает 4,0·10^-3, стандартная неопределенность, оцениваемая по типу B, u_B(U), не превышает 2,3·10^-3.

3.6. Нестабильность эталона за год составляет:

в части воспроизведения, хранения и передачи единицы электрического напряжения переменного тока промышленной частоты 50 Гц не более 2,0·10^-5;

в части воспроизведения, хранения и передачи единицы композитного напряжения с гармоническими составляющими от 0,3 до 50 порядка, частоты от 15 до 2500 Гц не более 2,0·10^-4.

3.7. Эталон сравнения используют в качестве транспортируемой эталонной установки для проведения сличений с эталонами национальных метрологических институтов.

4.1. В качестве рабочих эталонов 1-го разряда используют первичные измерительные преобразователи высокого напряжения, предназначенные для преобразования высокого напряжения в безопасное низкое напряжение, измерительные системы высокого напряжения, состоящие из первичного измерительного преобразователя и средства отображения измерительной информации, предназначенные для измерения высокого напряжения, и киловольтметры, предназначенные для непосредственного измерения высокого напряжения.

4.2. Пределы допускаемой относительной погрешности напряжения рабочих эталонов 1-го разряда составляют:

в части напряжения переменного тока промышленной частоты от 0,1 до 0,3%;

в части композитного напряжения с гармоническими составляющими от 0,3 до 50 порядка, частоты от 15 до 2500 Гц не превышают 1,5%.

4.3. Рабочие эталоны 1-го разряда применяют для поверки рабочих эталонов 2-го разряда и рабочих средств измерений напряжения переменного тока промышленной частоты методом непосредственного сличения и методом сличения при помощи компаратора.

5.1. В качестве рабочих эталонов 2-го разряда используют первичные измерительные преобразователи высокого напряжения, предназначенные для преобразования высокого напряжения в безопасное низкое напряжение, измерительные системы высокого напряжения, состоящие из первичного измерительного преобразователя и средства отображения измерительной информации, предназначенные для измерения высокого напряжения, и киловольтметры, предназначенные для непосредственного измерения высокого напряжения.

5.2. Пределы допускаемой относительной погрешности напряжения рабочих эталонов 2-го разряда в части напряжения переменного тока промышленной частоты, составляют от 0,3 до 1,0%.

5.3. Рабочие эталоны 2-го разряда применяют для поверки и калибровки средств измерений методом непосредственного сличения, методом сличения при помощи компаратора и методом прямых измерений.

6.1. В качестве средств измерений используют измерительные системы высокого напряжения, первичные измерительные преобразователи высокого напряжения, киловольтметры, вольтметры амплитудные, щупы напряжения, аттенюаторы напряжения, измерители напряжения с шаровыми разрядниками, пробойные установки, генераторы и аппараты высоковольтные испытательные с функцией измерения, измерительные системы высокого напряжения с делителями напряжения, преобразователями электронными, электромагнитными трансформаторами напряжения, измерительные трансформаторы напряжения.

6.2. Пределы допускаемой относительной погрешности средств измерений:

в части напряжения переменного тока промышленной частоты составляют от 1,0% до 10%;

в части композитного напряжения с гармоническими составляющими от 0,3 до 50 порядка, частоты от 15 до 2500 Гц от 1,5% до 10%.