GBT138501998交流电量转换为模拟量或数字信号的电测量变送器

前言本国家标准等同采用国际标准交流电量转换为模拟量或数字信号的电工测量变送器第二版年及其年第号修订本标准将代替交流电量变换为直流电量的电测量变送器本标准与原国家标准相比具有以下特点分类合理将变送器分为三个使用组别变送器的参比条件标称使用范围与使用组别有关便于用户选型大幅度放宽了温度的参比范围其中组或组组而在原国家标准中温度的参比范围分别为或级和级这一改变提高了变送器的性能简化了变送器模拟输出信号电压电流的可选值规定是优选值增加了数字信号输出对功率因数引起的改变量做了明确规定增加了温升试验对于中一些由用户与厂家协商的技术要求做出了明确规定加入对第号修订年的内容如过电压等级安装等级污染等级的标志修订过程中对所采用的国际标准第二版年原文中出现的几处叙述不严密欠科学的条款在本国家标准中均给予了更正另外值得一提的是结合我国实际情况在中输出电压增加了和可选值为方便标准的使用者引用标准中所列诸国际标准在本国家标准中都尽可能给出了对应的已等同采用这些国际标准的国家标准或行业标准对尚未被等同采用为我国标准的国际标准在增设的附录中也列出了相应的可参考的国家行业标准或其译文刊出的文集名称以及它们的出版或归口单位自本标准实施之日起原国家标准同时废止本标准的附录附录都是提示的附录本标准由国家机械工业局提出本标准由全国电工仪器仪表标准化技术委员会归口本标准负责起草单位哈尔滨电工仪表研究所本标准参加起草单位烟台亚新利电器有限公司西北电力试验研究院北京低压电器厂贵阳永胜电表厂无锡华力电器有限公司上海浦江电表厂上海福得机电有限公司电力部电力科学研究院电力部国家电力调度通信中心哈尔滨电表仪器厂烟台雅禾电子有限公司本标准主要起草人刘得新陈波雷惠博徐人恒本标准参加起草人杨玉茹叶晓梅徐立群张晓南徐正伟杜时丽张秀莲范鸿钧毕建涛前言关于技术问题的正式决议或协议是由对该问题特别关心的国家委员会的代表所参加的技术委员会制订的因而它们尽可能地表达了国际上对该问题的一致意见这些决议或协议文件以推荐的形式供国际上使用并在此意义上为各国家委员会所接受为促进国际统一各国家委员会都保证在本国家和本地区标准中尽最大可能采用国际标准标准与相应的国家或地区标准之间的任何分歧均应在国家或地区标准中明确指出本国际标准由基本电量测量设备技术委员会制定合并和代替了和形成了第二版本标准的文本基于下列文件国际标准草案表决报告有关本标准投票的全部资料可查阅上表中的表决报告引言本标准中分级的等级指数数系基于直接作用模拟指示电测量仪表及其附件在该数系下由影响量如环境温度电压和频率等的变化引起的输出信号的允许改变量均隐含其中与等级指数数系不同之处需提醒注意如一个变送器分等为一级并不是说其在实际使用条件下的误差为在输出实际值的内或输出满度值的内而是在接近所规定的条件下误差不超过基准值的如果各影响量在规定的标称使用范围限值内变化则每一影响量引起的改变量值的大小就有可能与等级指数可比变送器在工作条件下的允许误差为允许的基本误差与每一影响量引起的允许改变量之和但是由于并不是所有影响量都同时取其最不利值某些影响量的作用可能相互抵消因而实际误差可能更小当规定变送器用于特殊用途时考虑上述实际情况很重要由于指示仪表与测量用变送器间有着本质的差别本标准中的某些术语不同于中的术语关于性能的全部规定都与输出有关并由下述两条基本术语确定标称值有正号或负号或两者都有量程输出信号值的范围即从正最大值到负最大值中华人民共和国国家标准交流电量转换为模拟量或数字信号的电测量变送器代替国家质量技术监督局批准实施范围本标准适用于测量交流电量具有电量输入直流模拟量或数字信号输出的变送器用于通讯的那部分应与外部系统相兼容本标准适用于将交流电量如电流电压有功功率无功功率功率因数相角和频率转换成一输出信号的测量用变送器在测量范围内输出信号是被测量的函数可带辅助电源本标准适用于输入量的标称频率在之间的变送器如果测量用变送器作为非电量测量系统中的一部分并且该部分属本标准规定范围则本标准也适用于该电测量变送器本标准也适用于用在遥测过程控制中和在规定的某一环境下使用的变送器本标准目的是为主要用于电力工程特别是过程控制和遥测系统中的变送器规定术语和定义统一评定变送器特性的试验方法为变送器规定准确度范围和输出值引用标准下列标准所包含的条文通过在本标准中的引用而构成为本标准的条文本标准出版时所示版本均为有效所有版本都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性和成员都保留有当前有效的国际标准记录国际电工技术词汇章电测量通用术语章电工测量仪器章电子测量仪器环境试验第部分试验湿热稳态和级交流有功电度表测量控制和试验室用电气设备的安全要求第部分通用要求继电器第部分它定时限单输入激励量量度继电器注参考标准一览表见附录定义本标准采用下列定义通用术语电测量变送器简称变送器为测量目的将交流被测量转换为直流电流直流电压或数字信号的装置辅助电源是变送器正确工作所必须的除被测量以外的交流或直流电源辅助线路通常是指由辅助电源供电的线路注辅助线路有时也由输入量之一供电偏置零位的变送器带电零位被测量为零时有规定非零输出信号的变送器隐零位的变送器输出信号为零位时被测量大于零的变送器畸变因数谐波含量均方根值与非正弦量均方根值的比值输出负载仅适用于模拟信号跨接于变送器输出端的仪器和线路的总电阻纹波量模拟输出信号的在稳定输入条件下输出的波动分量的峰峰值输出信号被测量的模拟或数字表示输出功率变送器输出端的功率输出电流电压仅适用于模拟信号由变送器输出的为被测量模拟函数的电流电压反向输出电流电压仅适用于模拟信号对被测量符号或方向的变化以相反极性响应的输出电流电压变送器的测量元件将被测量或被测量的一部分转换成相应信号的变送器的一个单元或模块单元件变送器有一个测量元件的变送器多元件变送器具有两个或两个以上测量元件各元件的诸输出信号合成为一个与被测量对应的输出信号的变送器组合式变送器为实现一种或多种功能而具有两个或两个以上测量线路的变送器采用说明原文为独立测量线路不符合实际情况响应时间从施加按规定变化的被测量的瞬间到输出信号达到并保持在最终稳定值或以此值为中心的规定范围内的时间恒流制输出电压保证准确度的输出电压限值具有电流输出的可变输出负载变送器其输出端的电压值在此电压值上变送器符合本标准要求输出串模干扰电压以串联形式出现在输出端和负载之间的不希望有的交流电压输出共模干扰电压存在于每一输出端和一个参考点之间的不希望有的交流电压贮存条件以影响量的范围所规定的条件如温度或其他特殊条件变送器在此非工作条件内贮存不应损坏稳定性在规定时间内所有影响量在规定范围内变送器保持其性能不变的能力短期稳定性在内的稳定性长期稳定性在一年内的稳定性使用组别能在规定的一组环境条件下工作的变送器按被测量分类电压变送器用于测量交流电压的变送器电流变送器用于测量交流电流的变送器有功功率瓦特变送器用于测量有功功率的变送器无功功率乏尔变送器用于测量无功功率的变送器频率变送器用于测量交流电量频率的变送器相角变送器用于测量两个同频率交流电量之间相角的变送器功率因数变送器用于测量交流线路功率因数的变送器按输出负载分类固定输出负载变送器只有在输出负载为标称值时才符合本标准的变送器此标称值应在规定限值内可变输出负载变送器输出负载在一定范围内可取任一值并且符合本标准的变送器标称值标称值表示供变送器预定使用的一个值或一些值之一注被测量的较低和较高标称值是对应于输出信号的较低和较高标称值输出量程简称量程输出信号的较高和较低标称值之间的代数差基准值用来确定变送器准确度而作为参考的值基准值是量程对具有反向和对称输出信号的变送器如制造厂规定其基准值可以是量程的一半线路绝缘电压标称线路电压可用于变送器线路的最高对地电压可按此确定其电压试验标称功率因数为获得标称功率标称电压与标称电流的乘积应乘以的系数标称功率因数标称功率标称电压标称电流当电压和电流是正弦量时标称功率因数为对无功功率变送器标称功率因数为为电流与电压的相位差输入电流和电压的最大允许值由制造厂给定的变送器能长时间承受的不至于损坏的电流和电压值输出电流或电压信号极限值通过设计在任何条件下不能超过的输出电流或电压信号的上限值测量范围由被测量的两个值所规定的且性能符合本标准要求的那部分范围采用说明原文为变送器性能符合本标准要求的那部分量程定义不严密被测电压标称值与变送器电压输入线路所连接的外部线路例如电压互感器的二次绕组的电压标称值被测电流标称值与变送器电流输入线路所连接的外部线路例如电流互感器的二次绕组的电流标称值被测量的标称值对有功和无功功率变送器对应于被测电压电流和功率因数标称值的被测量值用户调整变送器可以装有由用户调整的装置应该注意的是功率源和测量设备应具有符合要求的稳定性和准确度下述定义适用于这种变送器校准值用户根据具体需要通过调节来改变标称值而得到的某一量的值被测电压校准值施加于变送器电压输入线路的电压值被测电流校准值施加于变送器电流输入线路的电流值被测量校准值通过用户的调节得到的被测量值输出信号的校准值对应于调节后被测量校准值的变送器输出信号值调整范围被测电流或电压调整值的可能范围变换系数被测量值与相应输出信号值之间的关系影响量和参比条件影响量能影响变送器特性的量被测量除外参比条件规定的一组条件在此条件下变送器符合有关基本误差的要求此条件可由参比值或参比范围来给定参比值规定的影响量单一值在此值下变送器符合有关基本误差要求参比范围规定影响量值的范围在此范围内变送器符合有关基本误差要求标称使用范围规定影响量值的变化范围在此范围内变送器输出信号的变化量不超过规定值误差和改变量误差输出信号的实测值减去输出信号的预期值由基准值的百分数表示的误差误差与基准值的比值乘以基本误差变送器在参比条件下确定的误差影响量引起的改变量简称改变量某一影响量相继取两个不同的规定值时变送器对同一被测量值产生的两个输出信号之差由基准值的百分数表示的影响量引起的改变量影响量引起的改变量与基准值的比值乘以准确度准确度等级和等级指数准确度变送器的准确度由基本误差极限和由影响量引起的改变量极限确定准确度等级符合本标准全部要求的变送器其准确度可用同一数字标定的分级等级指数表示准确度等级的数字注等级指数既适用于基本误差也适用于改变量本标准中等级指数的一词是指与等级指数对应的误差极限的等级指数基本误差的允许范围辅助电源和参比条件等级指数变送器等级指数应从表中选取表以基准值百分数表示的基本误差极限和等级指数间的关系等级指数误差极限注也可选用等级指数和尽管不推荐使用基本误差当变送器在参比条件下时输出信号的较高和较低标称值之间任一点的误差不应超过表中给出的以基准值百分数表示的基本误差极限更正表中的值如果有在确定误差时不应计入测量基本误差的条件在测定基本误差和预处理之前应在参比温度下按制造厂的说明书进行初调变送器应按表规定的预处理条件接入线路表预处理条件试验条件值电压包括辅助电源标称值电流标称值频率参比值功率因数参比值从接入线路到开始测定误差的时间对可供用户调整变送器在规定的预处理后按制造厂说明书调整与每一影响量有关的参比条件见表与被测量有关的参比条件见表表影响量的参比条件和试验时允许偏差影响量参比条件另有标志除外试验时允许有偏差适用于一个参比值环境温度按标志使用组别见或输入量频率非频敏式标称值频敏式按标志输入量波形正弦畸变因数不超过等级指数除制造厂另有规定外输出负载固定输出负载变送器标称值可变输出负载变送器标称范围平均值辅助电源交流电压标称值直流电压标称值频率标称值畸变因数外磁场无直流到任一方向注当标志参比范围时不允许有偏差参见近似等于地磁场强度的最高值辅助电源本标准包括的变送器所需的辅助电源规定为两种直流电源和交流电源直流电源直流电源的电压值应按规定电池电源应可接地或悬浮在变送器中应具有保证电源与输入输出线路间隔离的措施电压试验见变送器不允许有峰峰值超过的纹波量叠加在直流电源上由变送器反馈到电池的频率在以下的噪声压在一规定的内阻值下测量应限制在峰峰值另外当变送器的供电电池也用于电话设备时噪声不应该超过噪声压注在国际电报电话咨询委