"Государственная поверочная схема для средств измерений электрического напряжения переменного тока промышленной частоты и композитного напряжения в диапазоне от 1 до 500 кВ со спектральными составляющими от 0,3 до 50 порядка, в диапазоне частот от 15 до 2500 Гц"
(утв. Приказом Росстандарта от 24.02.2025 N 359)

Настоящая Государственная поверочная схема (далее - ГПС) распространяется на средства измерений электрического напряжения переменного тока промышленной частоты и композитного напряжения (сигнал электрического напряжения, включающий в себя основную частоту и наложенные на него спектральные составляющие) в диапазоне от 1 до 500 кВ со спектральными 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, композитного напряжения в диапазоне от 1 до 500 кВ со спектральными составляющими от 0,3 до 50 порядка, в диапазоне частот от 15 до 2500 Гц от государственного первичного специального эталона этим средствам измерений при помощи вторичных эталонов и рабочих эталонов с указанием показателей точности и методов передачи единицы величины.

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

Соотношение погрешностей при поверке между вышестоящим эталоном и поверяемым эталоном или средством измерений должно быть не более 1/2 с учетом погрешности, вносимой методом передачи. Также допускается проводить поверку рабочих эталонов и средств измерений с помощью эталонов более высокой точности.

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

В ГПС применены следующие термины с соответствующими определениями:

композитное напряжение - сигнал электрического напряжения, совмещающий в себе напряжение основной составляющей частоты и наложенный на него сигнал или сигналы спектральной составляющей;

промышленная частота - частота, на которой производится электроэнергия в электроэнергетической системе как централизованном источнике. В данной ГПС как промышленная, так и основная частота составляет 50 Гц;

спектральная составляющая электрического напряжения - частотная составляющая сигнала конкретной частоты из определенного спектра, включающего субгармонические, гармонические и интергармонические составляющие;

электрическое напряжение - скалярная физическая величина, характеризующая электрическое поле;

основная составляющая спектра - составляющая первого порядка ряда Фурье периодической величины;

коэффициент масштабного преобразования напряжения - отношение первичного напряжения ко вторичному напряжению масштабного измерительного преобразователя высокого напряжения.

3.1 Государственный первичный специальный эталон (далее - ГПСЭ) состоит из комплекса следующих средств измерений:

блок высоковольтный преобразовательный;

блок уравновешивания токов;

блок опорного напряжения;

блок плеча низкого напряжения;

делители напряжения;

высоковольтная резистивная часть;

генератор гармонических сигналов напряжения;

измеритель гармонических сигналов напряжения;

система мониторинга условий внешней среды.

3.2 Диапазон значений электрического напряжения, в котором воспроизводится единица величины, составляет:

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

спектральные составляющие от 0,3 до 50 порядка;

частотное напряжение от 0,05 до 16500 В.

3.3 Государственный первичный специальный эталон обеспечивает воспроизведение единицы электрического напряжения переменного тока промышленной частоты, композитного напряжения в диапазоне от 1 до 500 кВ со спектральными составляющими от 0,3 до 50 порядка, в диапазоне частот от 15 до 2500 Гц с показателями точности при 10 независимых измерениях, указанными в таблице 1.

где:

S₀ - среднее квадратическое отклонение результата измерений;

- неисключенная систематическая погрешность;

u_A - стандартная неопределенность, оцениваемая по типу A;

u_B - стандартная неопределенность, оцениваемая по типу B.

3.4 Нестабильность эталона за год составляет:

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

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

3.5 Государственный первичный специальный эталон применяют для передачи единицы электрического напряжения переменного тока промышленной частоты, композитного напряжения в диапазоне от 1 до 500 кВ со спектральными составляющими от 0,3 до 50 порядка, в диапазоне частот от 15 до 2500 Гц вторичному эталону, рабочим эталонам 1-го и 2-го разряда и средствам измерений непосредственным сличением, сличением при помощи компаратора и методом косвенных измерений.

4.1 В качестве вторичных эталонов единицы электрического напряжения переменного тока промышленной частоты, композитного напряжения в диапазоне от 1 до 500 кВ со спектральными составляющими от 0,3 до 50 порядка, в диапазоне частот от 15 до 2500 Гц применяют эталон сравнения, измерительные системы высокого напряжения переменного тока и масштабные измерительные преобразователи высокого напряжения с коэффициентом масштабного преобразования K_U от 1 до 100000.

4.2 В качестве эталона сравнения применяют следующий комплекс средств измерений:

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

цифровой вольтметр;

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

измеритель гармонических составляющих напряжения;

персональный компьютер.

4.2.1 Эталон сравнения имеет следующие показатели точности:

среднее квадратическое отклонение S₀ единицы электрического напряжения переменного тока промышленной частоты не превышает 2,1·10^-4 при 10-ти независимых измерениях, или стандартная неопределенность, оцениваемая по типу A, u_A, не превышает 2,1·10^-4;

неисключенная систематическая погрешность единицы электрического напряжения переменного тока промышленной частоты не превышает 2,4·10^-4, стандартная неопределенность, оцениваемая по типу B, u_B, не превышает 2,0·10^-4;

нестабильность эталона при проведении сличений не превышает 2,4·10^-5;

среднее квадратическое отклонение S₀ единицы композитного напряжения со спектральными составляющими от 0,3 до 50 порядка, в диапазоне частот от 15 до 2500 Гц не превышает 9,0·10^-4 при 10-ти независимых измерениях, или со стандартной неопределенностью, оцениваемой по типу A, u_A, не превышает 9,0·10^-4;

неисключенная систематическая погрешность единицы композитного напряжения со спектральными составляющими от 0,3 до 50 порядка, в диапазоне частот от 15 до 2500 Гц не превышает 4,6·10^-3, стандартная неопределенность, оцениваемая по типу B, u_B, не превышает 2,5·10^-3;

нестабильность эталона при проведении сличений не превышает 2,5·10^-4.

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

4.3 Вторичные эталоны получают единицу электрического напряжения переменного тока промышленной частоты, композитного напряжения в диапазоне от 1 до 500 кВ со спектральными составляющими от 0,3 до 50 порядка, в диапазоне частот от 15 до 2500 Гц непосредственно от государственного первичного специального эталона, а также хранят и передают данную единицу со следующими метрологическими характеристиками:

среднее квадратическое отклонение S₀ вторичных эталонов единицы электрического напряжения переменного тока промышленной частоты не должно превышать 2,3·10^-4 при 10-ти независимых измерениях, или стандартная неопределенность, оцениваемая по типу A, u_A, не превышающая 2,3·10^-4;

неисключенная систематическая погрешность при передаче единицы электрического напряжения переменного тока промышленной частоты не превышает 5,0·10^-4, стандартная неопределенность, оцениваемая по типу B, u_B, не превышает 2,5·10^-4;

нестабильность вторичных эталонов единиц электрического напряжения переменного тока промышленной частоты и коэффициента масштабного преобразования за год составляет не более 4,0·10^-5;

среднее квадратическое отклонение S₀ единицы композитного напряжения со спектральными составляющими от 0,3 до 50 порядка, в диапазоне частот от 15 до 2500 Гц, не должно превышать 9,0·10^-4 при 10-ти независимых измерениях, или стандартная неопределенность, оцениваемая по типу A, u_A, не должна превышать 9,0·10^-4;

неисключенная систематическая погрешность при передаче единицы композитного напряжения со спектральными составляющими от 0,3 до 50 порядка, в диапазоне частот от 15 до 2500 Гц не превышает 5,0·10^-3, стандартная неопределенность, оцениваемая по типу B, u_B, не превышает 2,5·10^-3;

нестабильность вторичных эталонов единиц композитного напряжения со спектральными составляющими от 0,3 до 50 порядка, в диапазоне частот от 15 до 2500 Гц и коэффициента масштабного преобразования за год не более 5,0·10^-4.

4.3.1 Вторичные эталоны применяют для поверки рабочих эталонов 1-го и 2-го разряда и средств измерений непосредственным сличением, методом косвенных измерений и сличением при помощи компаратора.

5.1 В качестве рабочих эталонов 1-го разряда используют масштабные измерительные преобразователи высокого напряжения с коэффициентом масштабного преобразования K_U от 1 до 100000, измерительные системы высокого напряжения, киловольтметры и измерители напряжения.

5.2 Доверительные границы относительных погрешностей рабочих эталонов 1-го разряда, при доверительной вероятности P = 0,95 или пределы допускаемой относительной погрешности составляют:

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

в части композитного напряжения со спектральными составляющими от 0,3 до 50 порядка, частоты от 15 до 2500 Гц не превышают +/- 2%.

5.3 Нестабильность рабочих эталонов 1-го разряда единиц электрического напряжения переменного тока промышленной частоты и коэффициента масштабного преобразования за год составляет не более 0,01% <1>.

--------------------------------

<1> Нестабильность определяется для рабочих эталонов 1-го разряда утвержденного типа, в случаях, если данный параметр нормируется в описании типа и аттестованных в соответствии с положениями Постановления Правительства РФ от 23.09.2010 N 734.

Для рабочих эталонов 1-го разряда, представляющих собой измерительные системы высокого напряжения, киловольтметры и измерители напряжения, для определения нестабильности используют значения характеристик погрешности измерений, определенных при проведении текущей и предыдущей поверки (аттестации).

5.4 Нестабильность рабочих эталонов 1-го разряда единицы композитного напряжения со спектральными составляющими от 0,3 до 50 порядка, частотой от 15 до 2500 Гц и коэффициента масштабного преобразования за год составляет не более 0,1% <2>.

--------------------------------

<2> Нестабильность определяется для рабочих эталонов 1-го разряда утвержденного типа, в случаях, если данный параметр нормируется в описании типа и аттестованных в соответствии с положениями Постановления Правительства РФ от 23.09.2010 N 734 и Приказа Минпромторга России от 11.02.2020 N 456.

Для рабочих эталонов 1-го разряда, представляющих собой измерительные системы высокого напряжения, для определения нестабильности используют значения характеристик погрешности измерений, определенных при проведении текущей и предыдущей поверки (аттестации).

5.5 Рабочие эталоны 1-го разряда применяют для поверки рабочих эталонов 2-го разряда и средств измерений непосредственным сличением, методом косвенных измерений и сличением при помощи компаратора.

6.1 В качестве рабочих эталонов 2-го разряда используют масштабные измерительные преобразователи высокого напряжения с коэффициентом масштабного преобразования K_U от 1 до 100000, измерительные системы высокого напряжения, киловольтметры, измерители напряжения и вольтметры амплитудные.

6.2 Доверительные границы относительных погрешностей рабочих эталонов 2-го разряда, при доверительной вероятности P = 0,95 или пределы допускаемой относительной погрешности напряжения составляют в части напряжения переменного тока промышленной частоты от +/- 0,3 до +/- 1,0%.

6.3 Нестабильность рабочих эталонов 2-го разряда единицы электрического напряжения переменного тока промышленной частоты за год составляет не более 0,05% <3>.

--------------------------------

<3> Нестабильность определяется для рабочих эталонов 2-го разряда утвержденного типа, в случаях, если данный параметр нормируется в описании типа и аттестованных в соответствии с положениями Постановления Правительства РФ от 23.09.2010 N 734 и Приказа Минпромторга России от 11.02.2020 N 456.

Для рабочих эталонов 2-го разряда, представляющих собой измерительные системы высокого напряжения, киловольтметры, измерители напряжения и вольтметры амплитудные, для определения нестабильности используют значения характеристик погрешности измерений, определенных при проведении текущей и предыдущей поверки (аттестации).

6.4 Рабочие эталоны 2-го разряда применяют для поверки средств измерений непосредственным сличением, методом прямых измерений, методом косвенных измерений и сличением при помощи компаратора.

7.1 В качестве средств измерений используют измерительные системы высокого напряжения, масштабные измерительные преобразователи высокого напряжения с коэффициентом масштабного преобразования K_U от 1 до 100000, киловольтметры, измерители напряжения, вольтметры амплитудные, щупы напряжения, аттенюаторы напряжения, генераторы, аппараты и установки высоковольтные испытательные с функцией измерения, измерительные системы высокого напряжения с делителями напряжения, преобразователями электронными, электромагнитными трансформаторами напряжения, установки пробойные и измерительные трансформаторы напряжения (в части измерения спектральных составляющих).

7.2 Пределы допускаемой относительной погрешности средств измерений:

в части напряжения переменного тока промышленной частоты и коэффициента масштабного преобразования составляют от +/- 1,0 до +/- 10,0%;

в части композитного напряжения со спектральными составляющими от 0,3 до 50 порядка, в диапазоне частот от 15 до 2500 Гц от +/- 2,0 до +/- 30%.