交直流高压发生器计量校准是对其输出电压示值、纹波系数等关键参数的量值溯源过程，通过标准设备比对与参数测量，确保设备量值准确可靠，为高压试验数据有效性提供保障，是电力、科研等领域设备质量控制的重要技术手段。

交直流高压发生器计量校准目的

保证量值准确传递，使被校发生器输出电压量值通过标准设备溯源至国家基准，确保不同设备间量值统一。

控制设备测量误差，确保输出电压示值误差在标准允许范围内，避免因示值不准导致高压试验数据失真，影响设备绝缘性能评估。

保障高压试验安全，防止因发生器输出电压异常（如示值偏低导致试验不足，或示值偏高引发过压损坏）造成设备故障或人员安全风险。

满足标准规范要求，为设备是否合格提供判定依据，确保其符合电力、质检等领域相关标准对高压试验设备的计量性能要求。

发现设备性能隐患，通过校准数据识别发生器电压漂移、纹波超标等异常，指导设备维护与维修，延长设备使用寿命。

积累设备性能数据，通过长期校准记录分析设备性能变化趋势，为设备更新换代或寿命评估提供技术支持。

交直流高压发生器计量校准方法

直接比较法：将标准高压分压器并联于被校发生器输出端，同步采集发生器示值与分压器测量值，通过差值计算示值误差，适用于常规电压量程校准。

分段校准法：按发生器输出电压量程（如0-50kV、50-100kV等）分段，每段选取3-5个典型校准点，提高宽量程设备校准精度，避免单点校准代表性不足。

动态负载法：模拟实际试验中负载变化（从空载到额定负载），测量不同负载下的输出电压变化，计算负载调整率，评估发生器带载能力。

纹波测量法：对直流输出，用带宽≥20MHz的示波器或纹波仪采集输出电压波形，分离交流纹波分量，计算纹波系数（纹波有效值与直流分量比值）。

间接测量法：对无法直接接入标准分压器的场景（如特高压发生器），通过测量发生器输入功率、转换效率等参数，结合理论模型推算输出电压，作为辅助校准手段。

交直流高压发生器计量校准分类

按校准对象类型可分为交流高压发生器校准和直流高压发生器校准，前者侧重频率、波形畸变率等交流参数，后者重点校准纹波系数、长期稳定性等直流参数。

按校准参数可分为电压示值校准、纹波系数校准、负载调整率校准、短期稳定性校准等，不同参数对应不同的测量方法与评价指标。

按校准环境可分为实验室校准和现场校准，实验室校准在温湿度可控环境下进行，精度更高；现场校准模拟设备实际使用场景，需考虑电磁干扰等环境因素。

按校准周期可分为首次校准（新设备启用前）、定期校准（按规程规定周期，如1年）和故障后校准（设备维修后验证性能恢复情况），不同周期校准目的不同。

交直流高压发生器计量校准技术

电压示值误差校准技术：在额定负载下，选取量程内5-7个校准点（含零点、满量程及中间点），同步测量发生器示值与标准分压器值，计算误差并判断是否在允许范围内。

纹波系数测量技术：对直流输出，用纹波仪采集输出电压中10Hz-2MHz频段的交流分量，测量其有效值后与直流分量比较，得到纹波系数，评估直流输出平稳性。

负载调整率校准技术：在额定电压下，将负载从空载逐步调节至满载（或额定负载的20%、50%、100%），记录各负载下的输出电压变化量，计算调整率（ΔU/U额定）。

短期稳定性校准技术：在额定电压、额定负载条件下，连续监测30分钟内的输出电压示值，记录最大波动值，计算波动范围（±ΔUmax/U额定），评估电压输出稳定性。

波形畸变率校准技术（交流）：用谐波分析仪测量交流输出电压的谐波含量，计算总谐波畸变率（THD），确保波形接近正弦波，避免畸变影响试验结果。

过压保护功能校准技术：设置发生器过压保护阈值，逐步升高输出电压至保护动作，测量实际动作电压与设定阈值的偏差，验证保护功能可靠性。

电压调节线性度校准技术：在电压调节范围内均匀选取10-15个点，测量实际输出电压与理论线性值的偏差，计算线性度误差，评估调节精度。

温度漂移补偿校准技术：在不同环境温度（如15℃、20℃、25℃）下校准同一电压点，分析温度对示值的影响，通过修正公式补偿温度漂移带来的误差。

远程控制精度校准技术：通过发生器的远程控制接口（如RS485、以太网）发送电压设置指令，测量实际输出电压与指令值的偏差，验证远程控制功能准确性。

接地电阻校准技术：用绝缘电阻表测量发生器外壳接地端与接地极之间的电阻，确保接地电阻≤4Ω，满足高压设备安全接地要求。

输出短路保护校准技术：模拟输出端短路（接入低阻值负载），记录保护动作时间（应≤1s）及恢复性能，验证短路保护功能是否正常。

交直流高压发生器计量校准步骤

校准前准备：检查被校发生器外观（无破损、接线端子牢固）及供电（电压、频率正常），确认标准设备（分压器、电压表等）在有效期内，环境温湿度控制在20℃±5℃、湿度≤75%。

设备连接：按校准方案接线，将标准高压分压器并联于发生器输出端，分压器低压端接标准电压表，纹波仪、示波器等辅助设备按需接入，确保高压回路绝缘良好、接地可靠。

参数设置：被校发生器设置为“校准模式”，按规程选取校准点（如10%、50%、80%、100%量程），设置负载电阻为额定值，交流发生器需确认输出频率（通常50Hz）。

数据采集：启动发生器，待输出电压稳定（一般需3-5分钟）后，同步记录发生器示值、标准分压器测量值，每个校准点重复测量3次取平均值；对纹波、负载调整率等参数按对应方法采集数据。

数据处理：计算各校准点电压示值误差（（发生器示值-标准值）/标准值×100%）、纹波系数（纹波有效值/直流分量×100%）等，评估是否符合标准允许误差要求。

不确定度评定：根据测量重复性、标准设备误差等因素，按JJF 1059.1评定校准结果的扩展不确定度，确保量值可靠性。

结果判定与报告：出具校准证书，注明合格/不合格结论及修正值（若误差超差），对不合格项提出整改建议，校准数据归档留存。

交直流高压发生器计量校准所需设备

标准高压分压器：分压比误差≤0.1%，额定电压不低于被校发生器最大输出电压，不确定度优于被校设备允许误差的1/3，支持交直流电压测量。

标准数字电压表：直流电压测量精度≤0.05级，交流电压带宽覆盖50Hz-1kHz（满足工频及中频发生器需求），输入阻抗≥10MΩ。

纹波测量仪：最小分辨率≤0.1mV，测量带宽10Hz-2MHz，交流电压测量精度≤1%，适用于直流发生器纹波系数测量。

谐波分析仪：可测量0-50次谐波，总谐波畸变率（THD）测量精度≤0.1%，支持交流发生器波形质量评估。

高精度负载电阻：额定功率不低于被校发生器输出功率（如1000W），阻值误差≤1%，温度系数≤50ppm/℃，用于模拟实际负载。

温湿度计：测量范围0-50℃（温度）、20%-90%RH（湿度），精度±0.5℃、±2%RH，用于记录校准环境条件。

绝缘电阻表：输出电压500V或1000V，测量范围0-1000MΩ，精度等级1.0级，用于检测发生器外壳接地电阻及回路绝缘性能。

交直流高压发生器计量校准参考标准

JJG 564-2019《交直流高压分压器》：规定标准分压器的计量性能要求及校准方法，是电压示值校准的核心依据。

DL/T 846.1-2016《高电压测试设备通用技术条件 第1部分：直流高压发生器》：明确直流高压发生器的输出电压误差、纹波系数等技术指标。

DL/T 846.2-2016《高电压测试设备通用技术条件 第2部分：交流高压发生器》：规定交流高压发生器的波形畸变率、负载调整率等性能要求。

GB/T 16927.1-2011《高电压试验技术 第1部分：一般定义及试验要求》：提供高压试验环境、安全操作等通用要求。

JJG 124-2005《电流表、电压表、功率表及电阻表》：规范标准电压表的计量校准要求，确保电压测量设备准确。

JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》：指导校准结果不确定度的计算与表示方法。

DL/T 596-2021《电力设备预防性试验规程》：要求高压试验设备定期校准，确保电力设备预防性试验数据可靠。

GB 50150-2016《电气装置安装工程 电气设备交接试验标准》：规定新设备投运前高压试验设备需经校准合格。

IEC 60060-1:2010《High-voltage test techniques-Part 1: General definitions and test requirements》：国际标准，与GB/T 16927.1对应，支持国际量值互认。

JJG 622-2019《绝缘电阻表》：规范绝缘电阻表的校准要求，确保接地电阻测量准确。

DL/T 1573-2016《高压试验装置通用技术条件》：对高压发生器的结构、安全性能等提出通用技术要求。

交直流高压发生器计量校准应用场景

电力系统：变电站、发电厂的避雷器、电缆等设备的直流耐压试验，校准发生器确保试验电压准确，保障设备绝缘性能评估可靠。

科研实验室：高压物理、材料绝缘性能研究中，校准发生器使实验数据可溯源，支持科研结论的有效性与可比性。

电器制造企业：高压开关、变压器等产品出厂前的耐压试验，校准发生器确保产品质量符合GB、IEC等标准要求。

质检机构：对市场流通的高压试验设备进行质量抽检，校准数据为设备是否合格提供权威判定依据，规范市场秩序。

高校教学：高压试验课程教学中，校准设备保证学生操作安全，同时确保实验数据准确，提升教学质量。

新能源领域：光伏逆变器、风电变流器等设备的高压绝缘测试，校准发生器确保测试结果可信，支持新能源设备安全并网。