JJG(京)43-2011 电能质量分析仪检定规程-(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)43-2011电能质量分析仪Power Quality Analyzer2011-01-01 发布2011-06-01 实施北 京 市 质 量 技 术 监 督 局发布JJF(京)43-2011电能质量分析仪校准规范Calibration Specification for PowerQuality Analyzer归 口 单 位:北京市计量检测科学研究院起 草 单 位:北京市计量检测科学研究院本规范由北京市质量技术监督局负责解释JJF(京)43-2011JJF(京)43-2011本规范主要起草人:黄艳(北京市计量检测科学研究院)谷扬(
2、北京市计量检测科学研究院)于秀英(北京市计量检测科学研究院)宋楠(北京市计量检测科学研究院)本规范参与起草人:梁炜(北京市计量检测科学研究院)JJF(京)43-2011目录1范围(1)2引用文献(1)3术语和定义(1)4概述(2)5计量特性(3)6校准条件(4)7校准项目和校准方法(5)8校准结果表达(15)9复校时间间隔(16)10 附录 1 对称分量法(17)11 附录 2 校准记录格式(数据页)(18)JJF(京)43-20111电能质量分析仪校准规范1范围本规范适用于新生产和使用中的电能质量分析仪、多功能测量仪器的电能质量分析功能、与电能质量相关的测试分析类仪器的校准。2引用文献GB/
3、T12325-2008电能质量供电电压偏差GB/T15945-2008电能质量电力系统频率偏差GB/T14549-1993电能质量公用电网谐波GB/T12326-2008电能质量电压波动和闪变GB/T15543-2008电能质量三相电压不平衡度GB/T19862-2005电能质量监测设备通用要求JJF1071-2000国家计量校准规范编写规则JJF1001-1998通用计量术语及定义JJF1059-1999测量不确定度评定与表示使用本规范时,应注意使用上述引用文献的现行有效版本。3术语和定义下列术语和定义适用于本规范。3.1 电能质量分析仪 Power Quality Analyzer用来测量
4、分析电网中电压、电流、功率、频率、功率因数、谐波、闪变、骤升骤降、三相不平衡度等参数的仪器。3.2 基波Fundamental对周期性交流量进行傅立叶级数分解,得到的频率与工频相同的分量。3.3 谐波Harmonic对周期性交流量进行分解,得到的频率为基波频率大于 1 整数倍的分量。JJF(京)43-201123.4 总谐波含量Harmonic Content从周期性交流量(电压、电流)中减去基波分量(电压、电流)后所得的量。3.5 谐波含有率 Harmonic Ratio周期性交流量中含有的第 h 次谐波分量的方均根值与基波分量的方均根值之比(用百分数表示)。3.6 谐波次数(h)Harmo
5、nic Order(h)谐波频率与基波频率的整数比。3.7 不平衡度Unbalance Factor指三相电力系统中三相不平衡的程度,用电压或电流负序基波分量或零序基波分量与正序基波分量的方均根值百分比表示。3.8 正序分量Positive-sequence Component将不平衡的三相系统的电压或电流按对称分量法分解后,其正序对称系统中的分量。3.9 负序分量Negative-sequence Component将不平衡的三相系统的电压或电流按对称分量法分解后,其负序对称系统中的分量。3.10 短时间闪变值 PstShort Term Severity,Pst衡量短时间(若干分钟)内闪变
6、强弱的一个统计量值。短时间闪变值的基本记录周期为10min。3.11 长时间闪变值 PltLong Term Severity,Plt由短时间闪变值 Pst推算出,反映长时间(若干小时)闪变强弱的量值。长时间闪变值的基本记录周期为 2h。3.12 电压变动频度 rRate of Occurrence of Voltage Changes,r单位时间内电压变动的次数(电压由大到小或由小到大各算一次变动)。同一方向的若干次变动,如间隔时间小于 30ms,则算一次变动。4概述电能质量分析仪是用来测量分析电网中电压、电流、功率、频率、功率因数、谐波、闪变、骤升骤降、三相不平衡度等参数的仪器,按电源相数
7、可分为单相电能质量分析仪和三相电能质量分析仪,按电流接线方式可分为直连式和钳式,按使用方式可分为手持式和台式。JJF(京)43-201135计量特性5.1 电压电压范围:50mV1000V电压最大允许误差:0.5%5.2 电流电流范围:10mA50A(*1000A)电流最大允许误差:1%(*2%)5.3 功率功率范围:500mW50kW(*1MW)功率最大允许误差:1%(*2%)5.4 频率基波频率范围:45Hz65Hz谐波频率范围:DC9kHz基波频率最大允许误差:210-45.5 相位相位范围:0360相位最大允许误差:0.55.6 谐波谐波次数:060被测量条件最大允许误差电压Uh1%U
8、nUh1%Un5%Uh(V)0.05%Un(V)电流Ih3%InIh3%In5%Ih(A)0.15%In(A)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。5.7 三相不平衡度三相不平衡度范围:030%三相电压不平衡度最大允许误差:0.2%三相电流不平衡度最大允许误差:1%JJF(京)43-201145.8 闪变闪变限值:1stP,3ltP闪变最大允许误差:5%注:1.带“*”为钳式电能质量分析仪的测量范围和最大允许误差。2.以上所列各项参数包含了大部分电能质量分析仪检测参数的测量范围和最大允许误差要求,校准时应以被校电能质量分析仪的技术说明书中所列的技术参数为准。上
9、述技术指标不作合格性评价,仅供参考。6校准条件6.1 环境条件供电电源:电压:(22011)V,频率(501)Hz环境温度:(202)相对湿度:(5020)%6.2 标准器及其他设备校准装置的扩展不确定度应小于被校仪器的最大允许误差绝对值的 1/3。6.2.1 三相交流功率源能够输出三相电压、电流、功率和功率因数。基波频率范围:45Hz65Hz。电压范围:50mV1000V,电流范围:10mA50A,功率范围:500mW50kW,相位范围:0360;6.2.2 标准功率表电压范围:50mV1000V,电流范围:10mA20A,功率范围:500mW20kW,相位范围:0360;6.2.3 标准相
10、位表相位测量范围:0360;6.2.4 标准谐波源(或标准谐波分析仪)能够输出(或测量)160 次电压、电流谐波。JJF(京)43-201156.2.5 标准三相不平衡度测量仪三相不平衡度测量范围:030%6.2.6 电流线圈单匝线圈允许电流不小于 20A6.2.7 交流稳压、稳流电源电压、电流能够连续调节,能够输出三相电压、电流,电压、电流幅值稳定度不大于0.01%/10min,相位稳定度不大于 0.005/10min。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校准项目和校准方法7.1 外观及工作正常性检查被校仪器的外观应该完好,标志清晰,标注有生产厂家、型号
11、、出厂编号等,不应有影响仪器正常工作的机械损伤和缺陷。校准所用附件和说明书等齐全。被校仪器通电后应正常工作,能够清晰显示所测数据。7.2 电压校准电压的校准主要采用以下两种校准方法:直接测量法(标准源法)和比较测量法(标准表法)。根据被校仪器的准确度、量程和频率来选择校准点,一般在工频下选择不少于 5 个点进行校准,对手动切换量程的每个量程至少选择 1 个校准点。7.2.1 标准源直接测量法(1)仪器接线如图 1 所示图 1 标准电压源校准电压接线图(2)设置被校仪器的电压量程,调节标准电压源输出至NU,被校仪器电压显示值为xU,则被校仪器电压显示值的绝对误差为:NxUU(1)相对误差为:%1
12、00NNxUUU(2)标准电压源被校仪器JJF(京)43-20116(3)对于三相电能质量分析仪可按上述过程对每相电压分别校准,也可用三相标准电压源进行校准。7.2.2标准表比较测量法(1)仪器接线如图2所示图 2 标准电压表校准电压接线图(2)设置被校仪器和标准电压表的电压量程,调节交流稳压源的输出,标准电压表的显示值为NU,被校仪器显示值为xU,被校仪器电压显示值的绝对误差按(1)式计算,相对误差按(2)式计算。(3)对于三相电能质量分析仪可按上述过程对每相电压分别校准,也可用三相交流稳压源和标准电压表进行校准。7.3电流校准电能质量分析仪的电流测量可分为直接接线测量和电流钳测量。直接接线
13、测量电流的校准方法与电压校准方法类似,采用标准源直接测量法和标准表比较测量法两种。电流钳测量的校准方法采用等安匝法。根据被校仪器的准确度、量程和频率来选择校准点,一般在工频下选择不少于5个点进行校准,对手动切换量程的每个量程至少选择1个校准点。7.3.1标准源直接测量法(1)仪器接线如图3所示图 3 标准电流源校准电流接线图(2)设置被校仪器的电流量程,调节标准电流源的输出电流至NI,被校仪器电流显示值为xI,则被校仪器电流显示值的绝对误差为:NxII(3)交流稳压源被校仪器标准电压表标准电流源被校仪器JJF(京)43-20117相对误差为:%100NNxIII(4)(3)对于三相电能质量分析
14、仪可按上述过程对每相电流分别校准,也可用三相电流标准源进行校准。7.3.2标准表比较测量法(1)仪器接线如图4所示图 4 标准电流表校准电流接线图(2)参照电压校准中的标准表比较测量法进行电流校准,被校仪器的电流显示值的绝对误差按(3)式计算,相对误差按(4)式计算。(3)对于三相电能质量分析仪可按上述过程对每相电流分别校准,也可用三相交流恒流源和标准电流表进行校准。注:1.被校表和标准表电流输入端均应浮地。2.对于被校仪器 mA 级电流量程的校准,建议使用标准源直接测量法。7.3.3等安匝法(1)仪器接线如图5所示图 5 等安匝法校准电流接线图(2)检查电流钳钳口,确保清洁干净,两端面接触良
15、好。电流线圈要置于电流钳几何中心位置,并尽量保持与电流钳水平面垂直,测量时除电流线圈等必要的导线外,其它所有载流体要与被校仪器保持不小于0.5m的距离。标准电流源被校仪器电流线圈交流恒流源被校仪器标准电流表IJJF(京)43-20118(3)设置被校仪器的电流量程,调节标准电流源的输出为nI,使N匝电流线圈的输出电流为NI,被校仪器显示值为xI,则被校仪器电流显示值的绝对误差为:nxNxNIIII(5)相对误差为:%100NNnnxNNxIIIIII(6)(4)对于三相电能质量分析仪可按上述过程对每相电流分别校准。7.4功率校准电能质量分析仪的功率校准在(4565)Hz范围内的某一频率点下进行
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