JJF 2394-2026 高压电能表校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范高压电能表校准规范2026-04-02发布2026-10-02实施高压电能表校准规范Calibrationspecificationforhigh-归口单位：全国电磁计量技术委员会高压计量分技术委员会主要起草单位：国家高电压计量站国网重庆市电力公司营销服务中心国网山东省电力公司营销服务中心(计量中心)国网四川省电力公司计量中心参加起草单位：国网湖北省电力有限公司营销服务中心(计量中心)山东省计量科学研究院烟台东方威思顿电气有限公司本规范委托全国电磁计量技术委员会高压计量分技术委员会负责解释本规范主要起草人：岳长喜(国家高电压计量站)冯凌(国网重庆市电力公司营销服务中心)代燕杰[国网山东省电力公司营销服务中心(计量中心)]刘刚(国网四川省电力公司计量中心)参加起草人：唐登平[国网湖北省电力有限公司营销服务中心(计量中心)]马雪峰(山东省计量科学研究院)邓文栋(烟台东方威思顿电气有限公司)I (1)2引用文件 (1)4计量特性 4.1基本误差 4.4仪表常数 4.5时钟日计时误差 5校准条件 5.1环境条件 5.2测量标准及其他设备 6校准项目和校准方法 6.1校准项目 6.2校准前的准备 6.3校准方法 7校准结果表达 7.1校准数据处理 7.2校准证书 8复校时间间隔 附录A电能示值误差的测量不确定度评定示例 附录C校准证书内页格式 ⅡJJF1071—2010《国家计量校准规范编及定义》、JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制定工作的基础性系列规范。本规范为首次发布。高压电能表校准规范1范围本规范适用于电压6kV～35kV、频率50Hz的电力系统中，直接测量高压侧电能的高压电能表的校准。2引用文件本规范引用了下列文件：JJF1245.1安装式交流电能表型式评价大纲有功电能表GB/T16927.1高电压试验技术第1部分：一般定义及试验要求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概述高压电能表是直接接入6kV～35kV电力系统高压侧，测量有功电能和无功电能的装置，通常由电流传感器、电压传感器、供电单元、乘法器、P/F变换器、分频器、通信单元、计度单元、时钟单元、存储单元和微处理器等进行整体设计和封装而成。单相高压电能表的原理图如图1所示。对于三相高压电能表，各相电压、电流传感器及其乘法器与单相高压电能表相同，但在P/F变换器前需加求和电路，将各相乘法器输出的信号相加后送到分频器变频。按接线方式可分为三相三线高压电能表和三相四线高压电能表。负载电压负载电压负载电流时钟单元通信单元计度单元电流传感器存储单元供电单元微处理器乘法器分频器图1单相高压电能表原理图4.1基本误差高压电能表的基本误差用相对误差表示。在5.1规定的参比条件下，各准确度等级2高压电能表的误差一般不超过表1至表4给出的限值。用于测量双向电能的高压电能表，则表1至表4中规定适用于每个方向的电能测量。表1有功电能基本误差限(单相和带平衡负载的三相高压电能表)电流值有功电能表准确度等级111士0.50.02I,≤I<0.1I士0.5用户特殊要求时：士0.5士0.5注：In为高压电能表额定电流，Imax为高压电能表最大电流，φ为星形负流间的相位差，L为感性负载，C为容性负载。表2无功电能基本误差限(单相和带平衡负载的三相高压电能表)电流值无功电能表准确度等级231士4.0士2.0士4.0表3有功电能基本误差限(不平衡负载的三相高压电能表)电流值有功电能表准确度等级11I1不超过±1.0不超过±1.5其余各相电流线路无电流。θ是指同一组驱动元件的相(线)电压与电流之间的相位3表4无功电能基本误差限(不平衡负载的三相高压电能表)电流值无功电能表准确度等级231士4.0士3.01不平衡负载时与平衡负载时的误差之差在额定频率、额定电压和cosφ=1(有功电能)或sinφ=1(无功电能)条件下，高压电能表应在规定的时限内能起动并连续记录。测量双向电能的高压电能表时，该起动应用于每一个方向的电能测量。表5起动电流准确度等级无功电能123电流线路不加电流，电压线路施加115%的额定电压，在规定时限内不应产生多于1个的脉冲。高压电能表的仪表常数应与铭牌标志的常数值一致，仪表常数误差一般不超过基本误差限的10%。4.5时钟日计时误差在5.1规定的参比条件下，高压电能表时钟日计时误差一般不超过±0.5s/d。5校准条件5.1环境条件校准环境条件见表6。表6高压电能表的校准环境条件序号范围1环境温度21℃~25℃2相对湿度4序号范围3电源频率4电源波形畸变率5环境工频磁场干扰强度6三相负载不平衡度7三相电压不对称度8电压电流相位差不对称度5.2测量标准及其他设备5.2.1校准装置由校准装置引入的不确定度不超过被校高压电能表最大允许误差绝对值的1/3。5.2.3绝缘电阻表绝缘电阻表输出电压2500V,准确度不应低于10级。间，试验电压波形为近似正弦波，且正半波峰值与负半波峰值的幅值差应小于2%,正弦波的峰值与有效值之比在(1±5%)√2以内，试验变压器高压输出端的额定输出电流不小于0.1A。交流耐压试验装置输出端的试验电压误差不应超过±3%。6校准项目和校准方法6.1校准项目高压电能表校准项目按表7的规定执行。表7校准项目校准项目1起动2潜动345时钟日计时误差6.2校准前的准备6.2.1外观检查检查被校高压电能表的名称、型号、制造厂名、出厂编号、接线方式、准确度等5级、额定电压、额定电流、最大电流、仪表常数和频率等信息；高压电能表各接线端钮有缺陷的，修复后方予以校准。6.2.2绝缘电阻测量高压电能表的任一高压端子与接地端子或外壳之间的绝缘电阻，应大于10MΩ。6.2.3交流耐压首次校准时对高压电能表进行交流耐压试验，具体试验电压和施加点见表8,后续校准时按试品额定电压的1.1倍进行交流耐压试验。试验方法如下：a)试验电压从接近于零的某个值逐渐升高至规定值，并在规定值持续1min;b)试验过程中无击穿或闪络等放电现象发生。表8交流耐受电压规定值和试验电压施加点试验电压施加点6一次电压端子与接地端子之间(若有)任意两相的一次电压端子之间2通信输出端子与接地端子之间；通信输出端子之间(若有)一次电压端子与接地端子之间(若有)任意两相的一次电压端子之间2通信输出端子与接地端子之间；通信输出端子之间一次电压端子与接地端子之间(若有)任意两相的一次电压端子之间2通信输出端子与接地端子之间；通信输出端子之间一次电压端子与接地端子之间(若有)任意两相的一次电压端子之间2通信输出端子与接地端子之间；通信输出端子之间在规定的环境条件下，按被校高压电能表的说明书和实际工作需要进行预热。6.3校准方法试验时，三相电能表各相电流回路通以规定的起动电流，各相电压线路所加电压为额定电压。起动电流按表9和表10选取。用于测量双向电能的被校高压电能表，则需要进行正向与反向试验。60.2S级、0.5S级、1级有功电能试验时间to(单位为min)见式(1),2级、3级无功电能的试验时间to2(单位为min)见式(2)。式中：C——高压电能表输出单元发出的每千瓦时的脉冲数imp/(kW·h)或每千乏时的脉冲数imp/(kvar·h)。m——测量单元数，对单相高压电能表，m=1;对三相四线高压电能表，m=3;对三相三线高压电能表，m=√3。试验时，电流线路不施加电流，电压线路所加电压为额定电压的115%。有功电能的试验时间△t₁(单位为min)见式(3)和式(4),无功电能的试验时间△t₂(单位为min)见式(5)。0.2S级高压电能表：0.5S级和1级高压电能表：2级和3级高压电能表：式中：6.3.3基本误差6.3.3.1基本误差校准线路三相四线高压电能表按图2所示的接线图进行校准。单相高压电能表和三相三线高压电能表参照进行校准。CP₂o电能脉冲输人o被校高压电能表校准装置(a)三相四线高压电能表CP₁-电能脉冲输人。No被校高压电能表●电能脉冲输出校准装置(b)三相三线高压电能表注：图中元件的符号：UA、UB、Uc——A、B、C相电压高压端子；AP1、BP1、CP1——A、B、C相电流端口极性端子；AP2、BP2、CP2——A、B、C相电流端口非极性端子；N——接地端子。图2基本误差试验接线图6.3.3.2电流负载点高压电能表达到通电预热时间后(预热时间按制造厂规定),按照表9和表10规定的负载点进行校准。有特殊需要时，可规定不同于表9和表10的负载点。三相高压电能表应在带三相平衡负载以及带不平衡负载两种状态下进行基本误差试验，不带负载的相单元的电流回路应断开。8负载电流10.01n、0.05Iₙ、(0.1I)、0.5In、In、(0.0.02In、0.11n、(0.2I)、0.5I₀、In、(0.不平衡负载的三相高压电能表负载电流1注：括号内的负载点可按实际需要决定是否校准。sing(L或C)负载电流10.02I、0.05I、(0.1In)、0.5In、In、(0.0.051,、0.1、(0.2I)、0.5I、In、(不平衡负载的三相高压电能表负载电流1注：括号内的负载点可按实际需要决定是否校准。被校高压电能表的误差按式(6)计算：n——实测脉冲数，即被校高压电能表输出N个脉冲期间，校准装置显示的脉no——算定脉冲数，按式(7)计算：C——标准高压电能表脉冲常数，imp/(kW·h)或imp/(kvar·h);C——被校高压电能表脉冲常数，imp/(kW·h)或imp/(kvar·h);K,——校准高压电能表电流量程扩大倍数，基本量程时K₁=1;9N——选定的被校高压电能表脉冲数。6.3.3.4用标准功率源法进行校准使用标准功率源进行校准时，按式(8)计算被校高压电能表的误差：式中：ng——实测脉冲数，即被校高压电能表输出的电能测量脉冲数；t.——被校高压电能表输出n个电能测量脉冲的时间间隔，h;pn——标准功率源的设定功率输出，kW或kvar。6.3.3.5测量次数和测量结果在每一个负载功率下，每次测量时限不少于10s,至少记录两次测量数据，取其平均值计算误差。若测得的误差值落在被校高压电能表基本误差限值的0.8倍～1.2倍区间，应再进行两次测量，取前后四次测量数据的平均值作为误差测量结果。6.3.4仪表常数在参比电压下，被校高压电能表通以额定最大电流Imax,功率因数为1,在一段时间间隔内读取2次高压电能表记录的电能值，计算电能累计值E并记录输出脉冲数n,被校高压电能表的仪表常数误差按式(9)计算。式中：n——输出脉冲数；E——被校高压电能表电能累计值，(kw·h或kvar·h);6.3.5时钟日计时误差在参比条件下，高压电能表电压回路施加额定电压1h后，用标准时钟测试仪测量高压电能表时基频率输出，每次测量时间不少于1min,取5次测量结果的算术平均值作为测量结果并记录。7校准结果表达7.1校准数据处理基本误差校准数据按试品在平衡负载、额定电流下最大允许误差的1/10进行修约。日计时误差的修约间距为0.01s/d。7.2校准证书校准证书(报告)应至少包括以下信息：a)标题，如“校准证书”;b)实验室名称和地址；c)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);d)证书或报告的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识；e)客户的名称和地址；f)被校对象的描述和明确标识；g)进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接收日期；h)对校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；i)如果与校准结果的有效性或应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明；j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；k)校准环境的描述；1)校准结果及其测量不确定度的说明；m)对校准规范的偏离的说明；n)校准证书和校准报告签发人的签名、职务或等效标识；o)校准结果仅对被校对象有效的声明；p)未经实验室书面批准，不得部分复制证书或报告的声明。校准测量不确定度示例见附录A,校准原始记录格式见附录B,校准证书(报告)内页格式见附录C。8复校时间间隔送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。电能示值误差的测量不确定度评定示例A.1评定依据A.1.1计量标准主要计量标准设备为高压电能计量设备检验装置。标准功率源输出范围2kV～10kV,电流输出范围0.01A～1000A,准确度等级A.1.2被测对象被测对象为高压电能表，具体参数如下：——额定电压10kV;——额定电流100A;——最大电流200A;——准确度等级0.5S级。A.1.3测量方法使用高压电能计量设备检验装置对一台高压电能表在环境温度23℃,相对湿度60%的条件下放置24h后开始校准。A.2测量模型高压电能表的电能示值误差按式(A.1)计算。y——高压电能表的误差；n——标准装置实测脉冲数；no——算定脉冲数。A.3不确定度来源分析和评定方法校准试验在温湿度相对恒定、电源稳定的条件下进行，因此校准结果的不确定度来源主要有：a)由被校高压电能表和标准装置测量结果重复性引起的不确定度分量u₁,采用A类方法评定；b)来源于高压电能计量设备检验装置最大允许误差的不确定度分量u₂,采用B类方法评定；c)来源于数据修约引入的不确定度分量u₃,采用B类方法评定。A.4标准不确定度评定A.4.1由测量结果重复性引入的标准不确定度u1在相同条件下由测量结果重复性引入的不确定度分量u₁,可以通过连续测量得到测量列进行评定，由电源频率波动、环境电磁场影响等因素引起的不确定度影响均已包含在u₁的分量中，不再对这些分量进行单独评定。本次评定选择被校高压电能表在10kV/100A,三相三线cosφ=1.0时，在相同条件下进行10次连续测量有功电能，得到测量数据如表A.1所示：测量序号123456789单次实验标准差：A.4.2标准装置的最大允许误差引入的标准不确定度u₂标准装置有功电能最大允许误差为±0.05%。因此由标准装置有功电能最大允许误差引入的标准不确定度：A.4.3数据修约引入的标准不确定度u₃0.5级高压电能表的测量结果按0.05%修约，因此由数据修约引入的标准不确定度分量：u₃=0.05%/(2√3)≈1.45×1A.5合成标准不确定度A.5.1各不确定度分量汇总表和合成标准不确定度合成标准不确定度按式(A.3)计算：uce=√u²+u2+u3=3.7×10⁻(A.3)各不确定度汇总见表A.2。符号分布类型1正态A12均匀B13数据修约均匀B1A.5.2扩展不确定度计算k=2,扩展不确定度Urel:附录B校准原始记录格式B.1校准原始记录封面格式原始记录编号：××××-××××××B.2校准原始记录内页格式(第2页)原始记录编号：××××-××××××送检计量器具信息相线准确度等级校准所依据的技术文件(代号、名称)校准环境条件及地点温度℃校准地点相对湿度%名称出厂编号测量范围准确度等级/不确定度/最大允许误差检定/