静止式谐波有功电能表检定规程 编制说明

JJGxxxx-xxxx静止式谐波有功电能表检定规程

编写说明

一、规程编写目的

随着电力系统中非线性负荷的大量使用，谐波大量注入电网，使电力系统电压、

电流波形发生严重的畸变，而且使公用电网中的元件产生了附加的谐波损耗。电能

计量是电网经济核算的依据，电能的计量精度直接关系到电力供需双方的经济效益

和社会效益。确保电能计量的准确、可靠具有十分重要的意义。因此有必要通过对

用户电网中的谐波进行监测，对其电网中谐波产生的谐波电能进行计量，从而指导

用户改进用电方法、调整用电设备，以达到节能目的。

2009年国家电网公司“关于印发《电气化铁路牵引站接入电网导则（试行）》”

的通知中，明确要求牵引站供电关口电能计量装置应分别计量基波电能、谐波电能、

四象限无功电量。

国内电能表生产企业和电力系统约在2000之后年开始谐波电能表研制、生产和

挂网试运行工作，相应谐波电能表检定装置以及标准谐波电能表的也已经研制成功

和应用，谐波幅值、功率以及谐波电能的国家标准装置已经在中国计量科学研究院

建立起来，开展谐波领域的量值传递工作。在标准和计量技术规范制定方面，国家

标准《静止式谐波有功电能表》正在报批、《工频谐波测量仪器校准规范》、《工

频谐波电能量值传递系统表》等正在制定。

在这种情况下，有必要制定国家计量检定规程《静止式谐波有功电能表》。国

家质量监督检验检疫总局2010年批准制定《静止式谐波有功电能表检定规程》，由

全国电磁计量技术委员会归口管理，浙江省计量科学研究院负责起草。在全国电磁

计量技术委员会的直接领导下，在同行专家的帮助下，通过起草小组的共同努力，

规程初稿于2013年7月完成。2013年9月在浙江舟山召开了谐波电能表规程初稿

研讨会，会后根据专家与企业提出的意见对大纲进行了修改。下面对规程的框架、

内容等方面进行简要说明。

二、规程结构

规程基本按照JJF1002-2010《国家计量检定规程编写规则》等规定进行编写,

分成6个章节和附录，如图1所示。JJG596-2012《电子式交流电能表》对普通型

电子式交流电能表的计量要求、通用技术要求以及检定方法等方面进行了详细规定,

本规程主要规程静止式谐波有功电能表在计量要求、通用技术要求以及检定方法等

方面的特殊技术要求，应与JJG596-2012《电子式交流电能表检定规程》等规程配

合使用，完成电子式(静止式)谐波有功电能表的检定工作。

图1规程结构图

三、制定的主要依据

JJG596-2012电子式交流电能表检定规程

JJG597-2005交流电能表检定装置

GB/T17215.302-20lx交流电测量设备特殊要求第02部分：静止式谐波

彳了功电能表

GB/T17215.352-2009交流电测量设备特殊要求第52部分：符号

四、规程部分内容说明

(1)1范围

本规程适用于谐波电能表的基波电能、谐波电能的项目检定，不包括谐波电压、

电流的幅值、相位等项目的检定。

本规程不适用于标准谐波电能表的检定或校准。

（2）3概述

本规程等同采用谐波电能表国家标准关于谐波电能的定义，只考虑由同次整数谐

波电压、谐波电流引起的谐波电能。

（3）4.1基本误差

使用相对误差表示谐波电能的基本误差。在开展谐波电能表的检定过程中，只

考虑单次谐波电能的基本误差，方波、尖顶波等多次谐波电能叠加情况下的谐波电

能在谐波电能表的型式评价试验中已经开展。

对于单次谐波，按照如卜.试验方法测试谐波电能基本误差：

在规定的参比条件下，单次谐波电能基本误差按照如下方式测试：

----基波电压：U\-V（仪表参比电压）；

一一基波电流：/|=0.5Zmax（当谐波电流为0.4/max流时，基波电流为/nwJ；

----基波功率因数：COS%=1;

——谐波电压：仇=0.055；

一一谐波次数：仪表规定的谐波测量范围中的2、5、［n/2］（按照四舍五入原则

取整）和n次（当［n⑵或n为3的倍数时，取其相邻谐波次数）；

一一基波电压与谐波电压起始点同相；

考虑到谐波误差测量的工作量，规程尽可能少的规定负载点，谐波电流的调定

负载点为：

检定单相谐波电能表和平衡负载下的三相谐波电能表时应调定的负载点

谐波负我电流

电能表类别

cos(ph-1cos%=0.5L或0.8C

直接接入

0.4/max,0.17b,0.05/b0.4/max,0.2/b,0.1/b

经互感器接入0.4/nm,().05/n,0.02/n0.4/max,/n,o.l7n,0.05/n

不平衡负载时三相谐波电能表分组检定时应调定的负载点

谐波负载电流

电能表类别

COS%=1cos%=0.5L

直接接入

0.4/max,0.1/b0.47max»0.2/b

经互感器接入0.4/nux,0.05/n,0.4/max,0.1/n,

（4）4.2潜动

对于谐波电能表，考虑在谐波条件下的潜动要求：

在电流线路不加电流，电压线路同时施加基波电压1.15*5和（第）n次谐波电

压0.05*1.15*5条件下，仪表的测试输出在规定的时限内不应产生多于一个的脉

冲。

（5）4.3起动

对于谐波电能表，考虑在谐波条件下的潜动要求：

在电压线路同时施加基波电压Ui和（第）n次谐波电压0.05*5,电流线路同

时施加基波电流0.5*Lm和表3规定的（第）n次谐波起动电流条件下，仪表应能

起动并连续记录。

若为双向计量仪表，应对每个计量方向进行试验。

起动电流

准确度等级

仪表功率因数

125

直接接入0.0041b0.0051b0.0lib1

经互感器接入

0.0021„0.003In0.005In1

（6）4.4常数

如I果谐波电能表存在谐波电能测试输出，则应该验证谐波测试输出与显示器指示

的谐波电能量变化之间的关系，即应验证谐波常数的准确性。

（7）5.1.］铭牌

对于谐波电能表，除了普通电能表的技术要求外，在铭牌上还应标注仪表谐波电

能常数，谐波测量次数，谐波电能准确度等级等特有信息。

(8)6.2.1检定参比条件

谐波电能表检定参比条件参照JJG597-2005制定，不同之处在于:

a.按照JJG597-2005制定谐波幅值、谐波相位的技术指标。

谐波电能准确度等级

参比条件参比值125

允许偏差

环境温度参比温度±2℃±2℃±2C

基波电压、电流参比电压、参比电流±1.0%±1.0%±1.0%

基波频率参比频率±0.5%±0.5%±0.5%

基波相位设定值±0.5°±0.5°±0.5°

谐波幅值设定值±1.0%±1.0%±1.0%

谐波相位设定值±3。±3。±3。

参比频率的外部磁感应强磁感应强

0.05mT0.05mT0.05mT

度度为零

b.参照基波电能表准确度等级，给出谐波电能表的谐波电压、谐波电流、相位

的平衡条件:

谐波电能准确度等级125

每一相(线)谐波电压与三和谐波

相(线)电压的平均值相差不超过±1.()±1.()±1.0

①(%)

每相谐波电流与各相谐波电流的

平均值相差不超过①(％)±2.0±2.0±2.0

任,相的谐波相电流和谐波相电

压间的相位差，与另一相的相电流2°2°2°

和电压间的相位差相差不超过②

(9)6.2.2.1检定装置

参照JJG596-2012中对普通型有功电能表检定的装置技术指标给出谐波电能表检

定装置的最大允许误差以及标准差。

检定装置的最大允许误差

谐波电能准确度等级125

检定装置谐波电能准确度等级0.20.51

功率因数最大允许误差/%

单相和平衡负载时1±0.2±0.5±1.0

0.5(L)

cos(p±0.3±0.75±1.5

h().8(C)

不平衡负载时I±0.3±0.75±1.5

cos0h0.5(L)±0.4±1.0±2.0

检定装置允许的实验标准差

检定装置谐波电能准确度笔级0.20.51

cos(ph允许的实验标准差//

10.020.050.1

().5(L)().030.075().15

参照JJG597-2005中对有功电能表检定装置的示值误差技术指标给出谐波电能表

检定装置的示值误差技术指标