JJF(京)68-2021电能表现场校验标准装置校准规范-(高清正版).pdf
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1、JJF(京京)中华人民共和国地方计量技术规范 JJF(京)68-2021 电能表现场校验标准装置 Field Calibration Standard Device of Electric Energy Meter 2021-4-2 发布 2021-5-2 实施 北 京 市 市 场 监 督 管 理 局 发 布 电能表现场校验标准装置 校准规范 Calibration Specification for Field Calibration Standard Device of Electric Energy Meter 归口单位:北京市市场监督管理局 起草单位:北京市计量检测科学研究院 国网北京
2、市电力公司电力科学研究院 本规范由北京市市场监督管理局负责解释 JJF(京)68-2021 本规范主要起草人 王焕宁 (北京市计量检测科学研究院)赵志华 (北京市计量检测科学研究院)鲍学军 (北京市计量检测科学研究院)赵 磊 (国网北京市电力公司电力科学研究院)本规范参与起草人 刘 圆 (北京市计量检测科学研究院)步志文 (国网北京市电力公司电力科学研究院)孙 健 (国网北京市电力公司电力科学研究院)目 录 引言.II 1 范围.1 2 引用文件.1 3 术语和定义.1 4 概述.2 5 计量性能要求.2 6 通用技术要求.6 7 校准方法.8 8 校准结果的处理.17 9 建议校准周期.18
3、 附录 A 测量数据修约方法.19 附录 B 电能表现场校验标准装置校准原始记录格式.20 附录 C 电能表现场校验标准装置校准证书内页格式式样(第 2 页).24 附录 D 电能表现场校验标准装置校准证书内页格式式样(第 3 页).25 引 言 本规范依据国家计量技术规范JJF 1071-2010 国家计量校准规范编写规则、JJF 1001-2011通用计量术语及定义、JJF 1059.1-2012 测量不确定度评定与表示编制。本规范对JJF(京)68-2019电能表现场校验标准装置校准规范版进行修订,与JJF(京)68-2019相比,除编辑性修改外,有关技术部分的变化主要如下:增加了对0.
4、2级(含)以上等级的电能表现场校验标准装置误差实时修正的功能要求;增加了对实时修正功能的修正值误差的技术要求;增加了修正值误差的校准项目。电能表现场校验标准装置校准规范 1 范围 本规范适用于电能表现场校验标准装置的校准。2 引用文件 本规范引用下列文件:GB/T 17215.701-2011 标准电能表 GB/T17215.211-2006 交流电测量设备通用要求、试验和试验条件第11部分:测量设备 GB/T17215.321-2008交流电测量设备特殊要求第21部分:1级和2级静止式有功电能表 GB/T17215.211-2008交流电测量设备特殊要求第22部分:0.2S级和0.5S级静止
5、式有功电能表 JJG 596-2012 电子式式交流电能表 JJG 597-2005 交流电能表检定装置 JJG 691-2014 多费率交流电能表 JJF(京)43-2011 电能质量分析仪 JJF(京)51 电能表现场校验规范 DL/T 448-2016电能计量装置技术管理规程 DL/T 826-2002 交流电能表现场校验装置 DL/T 1478-2015电子式交流电能表现场校验规程 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3 术语和定义 3.1 电能表现场校验标准装置 Field Calibration St
6、andard Device of Electric Energy Meter 电能表现场校验标准装置是现场校验单、三相有功和无功智能交流电能表的便携式标准装置,可实现在不拆电能表、不断电的情况下对现场运行的交流电能表进行电能误差和相关量测试。3.2 实时误差修正 Real-time Error Correction 实时误差修正是在现场校验时的实际负载下,使用该负载相对应的修正值对测量的电能误差进行实时修正。4 概述 电能表现场校验标准装置用于对现场运行的交流电能表的校验,通常由电压、电流采样模块,光电脉冲采集模块,现场校验模块和负载模拟模块,以及辅助测量电路组成。0.2级(含)以上等级的电能
7、表现场校验标准装置还应具有实时误差修正功能。5 计量性能要求 5.1 基本误差 5.1.1 电能表现场校验标准装置的基本误差用相对误差表示,基本误差限应满足表1 和表 2 的规定。有特殊需要时,可以根据技术要求,确定与表 1、表 2 不同的误差极限。表1 带单相和平衡负载的三相现场校验标准装置基本误差极限 电流值 相关元件的功率因数 各等级测试仪的百分数误差极限 cos sin(感性或容性)0.05 0.1 0.2 0.3 0.01InI0.05In 1.0 0.07 0.15 0.30 0.45 0.05InIImax 1.0 0.05 0.10 0.20 0.30 0.02InI0.1In
8、 0.5 感性 0.8 容性 0.10 0.20 0.40 0.60 0.1InIImax 0.5 感性 0.8 容性 0.05 0.10 0.20 0.30 当特殊用户要求时 0.2InIImax 0.25 感性 0.5 容性 0.10 0.20 0.40 0.60 0.01InI0.05In 1.0 0.30 0.45 0.05InIImax 1.0 0.20 0.30 0.02InI0.1In 0.5 0.40 0.60 电流值 相关元件的功率因数 各等级测试仪的百分数误差极限 cos sin(感性或容性)0.05 0.1 0.2 0.3 0.1InIImax 0.5 0.20 0.30
9、 0.1InIIn 0.25 0.60 0.9 表2 带有单相负载的三相现场校验装置(电压线路加平衡的三相电压)的基本误差极限 电流值 相关元件的功率因数 各等级测试仪的百分数误差极限 cos sina(感性或容性)0.05 0.1 0.2 0.3 0.05InIImax 1.0 1.0 0.07 0.15 0.25 0.40 0.05InIImax 0.5 感性 0.5 0.10 0.20 0.40 0.50 a.表示无功电能的准确度等级仅有 0.2 及 0.3 级。注:试验时试验电流宜依次加入每一测量单元。5.1.2 电能表现场校验标准装置的准确度等级按有功测量的准确度等级划分。通常,无功
10、测量的准确度等级比有功测量的准确度等级低一个等级;若不是,则应在铭牌及说明书中分别标示出有功测量和无功测量的准确度等级。5.1.3 各等级校验标准装置的基本误差不应超过表 1 的规定。三相校验标准装置中,校准单相电能表所使用的特定相,其计量性能还应符合单相装置的要求。5.1.4 具有实时误差修正功能的电能表现场校验标准装置,其误差修正方法应符合电能等关键参数在使用环境中量值溯源的相关要求,修正值误差极限应满足表 3的规定。表3 修正值误差极限 电流值 相关元件的功率因数 各等级测试仪修正值的百分数误差极限 0.05 0.1 0.2 0.3 0.1InIImax 0.5(感性和容性)cos 0.
11、02%0.05%0.1%5.2 测量重复性 校验标准装置测量电能时,进行不少于5次的重复测量,其测量结果的标准偏差值S应不超过表4规定。表4 校验标准装置允许的标准偏差估计值极限 校验标准装置准确度等级 0.05 0.1 0.2 0.3 电流 功率因数 0.005%0.01%0.02%0.03%0.5InIn 1.0,0.5(L)5.3 电参数的测量功能 校验标准装置应有电参数监测功能,应监测电压、电流、功率、相位、功率因数、频率、谐波等参数,并有足够的测量范围,其测量各种电参数的准确度应满足表5的规定。表5 校验标准装置各种测量参数的准确度 准确度等级 0.05 级 0.1 级 0.2 级
12、0.3 级 电压(相对误差)0.2%0.2%0.5%0.5%电流(相对误差)0.2%0.2%0.5%0.5%功率(相对误差)0.5%0.5%0.5%1%相位(绝对误差)0.2。0.5。0.5。0.5。频率(相对误差)0.01%0.02%0.02%0.05%5.4 其他参数的测量功能 电能表现场校验标准装置应具有温度、授时、定位、谐波、波形失真度、功率稳定度等测量功能,及相量图显示数据存储、上传等功能。温度测量准确度:2。授时准确度:1s。5.5 影响量变化误差极限 5.5.1 谐波测量 电能表现场校验标准装置可测量谐波次数应不少于21次 电能表现场校验标准装置测量谐波电压、谐波电流示值偏差的最
13、大允许误差应不超过表6的规定。表6 谐波电压、谐波电流示值偏差最大允许误差 被测量 条件 最大允许误差 谐波电压 Uh1%Un 5%谐波电流 Ih3%In 5%Un为基波电压值,Uh为谐波电压值,In为基波电流值,Ih为谐波电流值。5.5.2 环境温度影响 在20K温度范围内测量给定温度的平均温度系数,平均温度系数不应超过表7规定的极限值。表7 温度系数极限值 电流值 功率因数 各等级校验装置平均温度系数%/K cos sin(感性或容性)0.05 0.1 0.2 0.3 0.05InIImax 1.0 1.0 0.003 0.005 0.01 0.015 0.05InIImax 0.5 感性
14、 0.5 0.005 0.007 0.015 0.025 5.6 输入、输出与显示 5.6.1 电能表现场校验标准装置应有脉冲输入或输出和电能值或脉冲数的显示。脉冲均应为一定幅值的矩形波并应给出脉冲输出的脉冲常数 C(imp/kWh)。显示与脉冲输出所代表的电能值应一致。5.6.1.1 各级电能表现场校验标准装置在输入为额定功率时,脉冲频率 f(Hz)不得低于表 8 的规定。表8 电能表现场校验装置在额定输入功率下的脉冲频率 f 值 电能表现场校验标准装置准确度等级 0.05 级 0.1 级 0.2 级 0.3 级 f 最小值/Hz 2000 1000 500 500 5.6.1.2 各级电能
15、表现场校验标准装置显示器的显示位数和显示其被检表误差的分辨率不得少于表 9 的规定(若有电能值或高频脉冲数的显示)。表9 电能表现场校验装置的显示位数和显示其被检表误差的分辨力 电能表现场校验标准装置准确度等级 0.05 级 0.1 级 0.2 级 0.3 级 显示相应电能值时最少显示位数 6 5 5 5 显示被检表误差时的分辨力/%0.001 0.001 0.01 0.01 5.6.2 电能表现场校验标准装置显示器应能够复零(若有电能值或高频脉冲数的显示)。当为自动复零(或自动转换显示内容)时,每个量值的显示时间不得少于 3s。5.7 控制 电能表现场校验标准装置中(或显示器中)中的接收控制
16、脉冲(时间脉冲和电能脉冲)功能,可控制累计电能的启动和停止。5.8 实时误差修正 电能表现场校验标准装置在对电能表进行现场校验时,可根据实时测量的电流和功率因数自动选择相对应的修正值对测得的电能误差进行实时修正,电能表现场校验装置应同时显示每一个测量误差的实测误差,修正后误差和修正值,显示位数和显示分辨力不得少于表9的规定。5.9 数据上传功能 电能表现场校验标准装置可将检测的电能误差、修正后的误差、修正值、电压、电流、频率、功率因数、波形失真度、功率稳定度、温湿度、时间和位置等信息上传至指定的远程服务器。6 通用技术要求 6.1 校准条件要求 6.1.1 校准各级电能表现场校验标准装置时的标
17、准条件及其偏差允许值不超过表 10的规定。6.1.2 无可察觉到的振动。6.1.3 无较强的电磁辐射干扰,如电火花、辐射源等。6.1.4 校准三相电能表现场校验标准标准装置时,三相电压、电流相序应符合接线图规定。三相电压、电流系统应基本对称,对称条件应符合表 11 的规定。表10 标准条件及其允许偏差 影响量 参比值 0.05 级 0.1 级 0.2 级 0.3 级 标准值允许偏差 环境温度 参比温度 1 1 1 2 电压 参比电压 0.2%0.2%0.2%0.5%频率 参比频率 0.2%0.2%0.2%0.5%波形 正弦波电压和电流 波形失真度不大于/%0.5 0.5 0.5 1 参比频率的
18、外部磁感应强度 磁感应强度为零*不大于 25T 环境湿度 50%RH 15%RH 15%RH 15%RH 20%RH cos 规定值 0.01 工作位置 制造商规定位置 按制造商规定*在测试位置无仪表和接线时的磁感应强度。表11 三相电压和电流系统的对称条件 被测校验标准装置准确度等级 0.05 级 0.1 级 0.2 级 0.3 级 每一相(线)电压对三相(线)电压平均值相差不超过/%0.3 0.3 0.3 0.5 每相电流对各相电流平均值相差不超过/%0.5 0.5 0.5 1.0 任一相电流和相应电压间的相位差与另一相电流和相应电压间的相位差之差不超过/%1 1 1 2 注:1.按下式确
19、定各电压(或电流)相对于三相电压(或电流)的平均值的百分比:i=100%式中:Xi任一相(线)电压或电流(i=a,b,c);XP各相(线)电压或电流的平均值:=+3 2.相(线)电压和电流间的相位差:a=,b=,c=,c,均不大于规定值,当电压超前于电流时相位差为正值,电压滞后于电流时相位差为负值。6.2 校准装置要求 6.2.1 校准装置电能的测量误差和评定测量重复性的标准偏差估计值不得超过表 12和表 13 的规定。表12 校准装置允许的测量误差 被测校验标准装置准确度等级 0.05 级 0.1 级 0.2 级 0.3 级 校准装置准确度等级*0.02 级 0.03 级 0.05 级 0.
20、05 级 功率因数 允许的测量误差/%单相和平衡负载时 cos 1.0 0.02 0.03 0.05 0.05 0.5(L)0.02 0.04 0.07 0.07 0.5(C)0.03 0.05 0.1 0.1 特殊要求时 0.25(L)0.2 0.2 不平衡负载时cos 1.0 0.02 0.04 0.06 0.06 0.5(L)0.03 0.05 0.08 0.08*被测校验标准装置具有实时误差修正功能时校准装置准确度等级应提高一个等级。表13 校准装置允许的实验标准差 功率因数 cos 校准标准装置各等级实验标准差/%0.01 级 0.02 级 0.03 级 0.05 级 1.0 0.0
21、020 0.0025 0.003 0.005 0.5(L)0.0025 0.0030 0.004 0.007 6.2.2 修正值误差试验所用参考电能表的电能基本误差的最大允许误差不超过0.1%,实验标准差不超过 0.01%。6.2.3 在每次测量期间,负载功率稳定度应不低于表 14 的要求。表14 负载功率稳定度 校准装置准确度等级 0.01 级 0.02 级 0.03 级 0.05 级 负载功率稳定度/%0.015 0.025 0.03 0.05 注:不适用于电能表现场校验标准装置对负载功率稳定度有更高要求的情况。6.2.4 标准谐波源(或标准谐波分析仪):能够输出(或测量)高于 21 次电
22、压、电流谐波。注:除以上规定的标准器外,也可使用其他符合上述要求的计量器具作为标准器。7 校准方法 电能表现场校验标准装置校准项目应符合表 15 规定。表15 校准项目一览表 校准项目 首次校准 后续校准 外观检查+通电检查+基本误差+标准偏差估计值+修正值误差+其他电参量示值误差+谐波含量+温度、授时测量和影响试验+注:“+”表示需要检定,“”表示不需检定。7.1 外观检查 有下列缺陷之一的电能表现场校验标准装置判定为外观不合格:a)铭牌不完整、字迹不清楚或无法辨别;b)液晶或数码显示器缺少笔画、断码或不显示,指示灯与运行状态不符等现象;c)外壳损坏、破裂;d)按键失灵;e)接线端子损坏;f
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