JJG(皖)40-2015 电能质量分析仪地方规程

PAGE安徽省地方计量检定规程JJG（皖）xx-xxxx电能质量分析仪检定规程Verificationcodeforpowerqualityanalyzer201x-x-xx发布201x-x-xx实施安徽省质量技术监督局发布JJG（皖）XX－XXXXJJG（皖）xx-xxxx电能质量分析仪检定规程Verificationcodeforpowerqualityanalyzer归口单位：起草单位：安徽省计量科学研究院本规程由起草单位负责解释本规程主要起草人：罗朝玉（安徽省计量科学研究院）郭军（安徽省计量科学研究院）郑万红（安徽省计量科学研究院）参加起草人：宋春祥（安徽省计量科学研究院）郭攀锋（安徽省计量科学研究院）目录1.范围……………12.引用文件………………………13.术语………………24.概述………………25.计量性能要求……………………25.1基本误差………………………26.通用技术要求……………………36.1外观及通电检查…………………36.2绝缘电阻………………………36.3冲击电压…………46.4绝缘强度…………47.计量器具控制……………………47.1检定条件…………47.2检定项目…………57.3检定方法…………58.检定结果的处理………………199.检定周期…………1910.附录A检定证书内页格式……………………2011.附录B检定结果通知书内页格式……………2212.附录C仪器检定原始记录格式………………24 Ⅰ引言本规程规定了电能质量分析仪的检定方法。本规程依据JJF1002-2010《国家计量检定规程编写规则》及参考引用文件编制完成。ⅡJJG（皖）XX—XXXXPAGE25 电能质量分析仪检定规程1范围本规程规定了电能质量分析仪的技术要求及检定方法等。本规程适用于新生产和使用中的电能质量分析仪和多功能测量仪以及电压监测仪的首次检定、后续检定和使用中检查。本规程不适用于暂态谐波测量仪的检定。2引用文件本规程引用了下列文件：JJF1002-2010《国家计量检定规程编写规则》GB/T12326电能质量电压波动和闪变GB/T14549电能质量公用电网谐波GB/T15543电能质量三相电压允许不平衡度GB/T19862电能质量监测设备通用要求DL/T1028-2006电能质量分析仪检定规程GB/T17626.7电磁兼容试验和测量技术供电系统及所连设备谐波、谐间波的测量和测量仪器导则GB/T17626.15电磁兼容试验和测量技术闪烁仪功能和设计规范注：凡未注日期的引用文件，其最新版本适用于本规程。3术语3.1谐波含有率harmonicratio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）。3.2闪变flicker灯光照度不稳定造成的视感。3.3短时间闪变值Pstshorttermseverity衡量短时间（若干分钟）内闪变强弱的一个统计量值。3.4长时间闪变值Pltlongtermseverity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。3.5电压不平衡voltageunbalance三相电压在幅值上不同或相位差不是120°，或兼而有之。3.6不平衡度unbalancefactor三相电力系统中三相的不平衡程度，用电压或电流负序分量与正序分量的方均根值百分比表示。3.7正序分量positive-sequencecomponent将不平衡的三相系统的电量按对称分量法分解后其正序对称系统中的分量。3.8负序分量negative-sequencecomponent将不平衡的三相系统的电量按对称分量法分解后其负序对称系统中的分量。4概述电能质量分析仪是对电网运行质量进行检测及分析的设备。可以提供电力运行中的谐波分析及功率品质分析，能够对电网运行进行长时间的数据采集监测。计量性能要求5.1基本误差在额定工作条件下，被检仪器各检定项目的基本误差应满足以下要求：a)电压±0.5%；b)频率±0.01Hz;c)谐波电压应符合表1的规定；d)谐波电流应符合表1的规定；e)谐波有功功率应符合表2要求；f)闪变值±5%；g)三相电压不平衡度±0.2%；h)三相电流不平衡度±1%。表1谐波电压、谐波电流允许误差限级别被测量条件允许误差A谐波电压Uh≥1%UNUh<1%UN±5%Uh±0.05%UN谐波电流Ih≥3%INIh<3%IN±5%Ih±0.15%INB谐波电压Uh≥3%UNUh<3%UN±5%Uh±0.15%UN谐波电流Ih≥10%INIh<10%IN±5%Ih±0.5%IN注：UN为基波电压，Uh为谐波电压；IN为基波电流，Ih为谐波电流。表2谐波有功功率允许误差限级别被测量条件允许误差A谐波功率Ph≥150WPh<150W±1%PN±1.5W注：PN为基波功率，Ph为谐波功率。6通用技术要求6.1外观及通电检查外观整洁，无明显划痕、无破损，接线端子标志应清晰完整。制造单位名称、型号规格、仪器编号标识清晰。被检仪器应在额定工作条件下放置12h以上，并按照说明书要求进行预热。开机后，被检仪器应能正常工作，显示正确，各开关及功能键工作正常。6.2绝缘电阻被检仪器额定电压≤60V的各电气回路对地和各电气回路之间，施加250V直流电压测得的绝缘电阻不应低于5MΩ；被检仪器额定电压＞60V的各电气回路对地和各电气回路之间，施加500V直流电压测得的绝缘电阻不应低于5MΩ。6.3冲击电压电压峰值为6kV,波形为标准的1.2/50μs的脉冲，施加于监测设备电气回路对地之间，不应出现电弧、放电、击穿和损坏。试验后，监测设备存储的数据应无变化，仪器能正常工作。6.4绝缘强度在被检仪器电气回路对地之间及其各电气回路之间，施加有效值如表3所示的50Hz正弦波电压历时1min，不应出现电弧、放电、击穿和损坏。试验后，被检仪器工作正常。表3绝缘强度标称电压Un（V）试验电压有效值（V）Un≤6050060<Un≤1251000125<Un≤2502000250<Un≤40025007计量器具控制计量器具控制包括首次检定、后续检定和使用中检查。7.1检定条件7.1.1检定被检仪器时，参比条件及允许偏差如表4。表4额定工作条件影响量参比值允许变化范围环境温度2±5相对湿度60%±15%供电电压标称值±5%供电频率标称值±1Hz供电电压畸变率0≤8%7.1.a)检定所用标准器必须经过量值溯源(具备有效期内的检定证书或校准证书)；b)标准器的测量不确定度应优于本规程5.1规定的被检仪器允许误差极限的1/3，分辨力应优于被检仪器的1/10；c)用三相比较法检定三相不平衡度的标准三相比较仪，电压、电流幅值测量误差不超过0.05%，相位测量误差不超过0.05°。7.2检定项目检定项目见表5。表5检定项目一览表检定项目首次检定后续检定使用中检查外观及通电检查+++绝缘电阻+++冲击电压+--绝缘强度+--电压+++频率+++谐波电压+++谐波电流+++谐波功率+++短时间闪变值+++长时间闪变值+--三相不平衡度+++注：“+”表示检定项目，“-”表示不需检定项目。7.3检定方法7.3.1外观及通电按本规程6.1规定进行外观及通电检查。7.3.2在额定工作条件下，用250V的绝缘电阻表测试被检仪器额定电压不大于60V的各电气回路对地和各电气回路之间的绝缘电阻，用500V的绝缘电阻表测试被检仪器额定电压大于60V的各电气回路对地和各电气回路之间的绝缘电阻，结果均应符合本规程6.2的规定。7.3.3用1.2/50μs的标准冲击波作用于被检仪器各电气回路对地和各电气回路间，试验电压6kV，不应出现电弧、放电、击穿和损坏。试验后，被检仪器存储的数据应无变化，仪器能正常工作。7.3.在额定工作条件下，用50Hz正弦波电压对被检仪器各电气回路对地和各电气回路之间施加如表3规定的试验电压，历时1min，不应出现电弧、放电、击穿和损坏。试验后，被检仪器能正常工作。.5a)标准电压源；b)标准电压表。a)单通道被检仪器均匀选取5～10个点；b)多通道被检仪器每个通道均应检定，检定点可参考单通道被检仪器。.5.3.1a)按图l连接设备。标准电压源标准电压源被检仪器图1标准源法电压测量误差检定示意图b)设置标准电压源输出标准电压ΜS，并记录被检仪器示值UX，则被检仪器的相对误差按式(1)计算：γu=×100%(1)式中：γu——被检仪器的电压相对误差，%；UX——被检仪器电压示值，V；ΜS——电压标准值，V。c)γu应符合本规程5.1的规定。.当标准电压源的准确度不能满足要求，而电压稳定度较高时，可作为一般稳压源使用，配上标准电压表，用直接比较法进行检定。a)按图2连接设备；b)设标准电压表显示值为ΜS，被检仪器显示值为UX，按式(1)计算被检仪器的相对误差；c)γu应符合本规程5.1的规定。图2直接比较法电压测量误差检定示意图.6.1a)标准信号发生器；b)标准频率表或带有频率测量功能的数字标准表。a)选取被检仪器额定电压（未注明额定电压的按用户给定的电压值）；b)额定频率为50Hz的，在其频率测量范围内以50Hz为基准均匀选取5～10个频率点；c)额定频率非50Hz的，可根据用户需求选取5～10个频率点。.a)按图3连接设备。标准信号发生器标准信号发生器被检仪器图3标准源法频率测量误差检定示意图b)设置标准信号发生器输出标准频率fs,记录被检仪器示值为fx，则被检仪器的绝对误差按式(2)计算：△f=fx-fs(2)式中：△f——被检仪器的频率测量误差，Hz;fx——被检仪器频率示值，Hz;fs——频率标准值，Hz。c)△f应符合本规程5.1的规定。.a)按图4连接设备；b)设标准频率表显示值为fs，被检仪器显示值为fx，按式(2)计算被检仪器的绝对误差；c)△f应符合本规程5.1的规定。图4直接比较法频率测量误差检定示意图7.3.7a)标准谐波源；b)标准谐波测试分析仪。.1a)选择被检仪器的额定电压（未注明额定电压的按用户给定的电压值）作为基波电压，基波电压频率一般情况下选择50Hz，特殊用户可根据需要选择其他频率作为基波电压频率。b)整数次谐波电压含有率及谐波次数参见表6。

表6整数次谐波电压、谐波电流检定点推荐表等级被测量谐波含有率%谐波次数A谐波电压0.5,1,4,8依次对2、3、5、7、11、13、25、50次谐波进行检定。谐波电流1,3，20B谐波电压1,3,8谐波电流3,10,20注：A级仪器频率测量范围为0～2500Hz，用于较精确的测量，仪器的相角测量误差不大于±5°或±1°；B级仪器用于一般测量。c)谐间波电压含有率及谐波次数参见表7。表7谐间波电压、谐间波电流检定点推荐表等级被测量谐波含有率%谐波次数A谐波电压11.5,2.25,2.5,2.75,3.25,3.5,3.75,4.5,5.5，6.5,7.5,8.5,9.5,10.5,11.50.5，82.25,2.5,2.75,3.5谐波电流31.5,2.25,2.5,2.75,3.25,3.5,3.75,4.5,5.5,6.5,7.5,8.5,9.5,10.5,11.51，202.25,2.5,2.75,3.5d)每次注入一种谐波成分。e)多通道被检仪器每个通道均应检定，检定点可参考单通道被检仪器。.2a)选择被检仪器的额定电流（未注明额定电流的按用户给定的电流值）作为基波电流值，基波电流频率与基波电压频率一致；b)整数次谐波电流含有率及谐波次数参见表6，谐间波电流含有率及谐波次数参见表7；c)每次注入一种谐波成分；d)多通道被检仪器每个通道均应检定，检定点可参考单通道被检仪器。.1a)按图5连接设备。标准谐波电压标准源（标准谐波电流标准源）标准谐波电压标准源（标准谐波电流标准源）被检仪器图5标准源法谐波电压、谐波电流检定示意图b)根据选定的基波电压值，选择被检仪器适当的电压量程，设置标准谐波电压源输出基波电压标准值和表6、表7规定的各次谐波电压含有率标准值，由输出设置可以得到谐波电压含有率标准值HRUhs，从被检仪器得到谐波电压含有率示值HRUhx。c)读取并记录HRUhs和HRUhx。d)谐波电压含有率HRUh＜1%(A级)或HRUh＜3%(B级)的按式(3)计算被检仪器的皆波电压示值误差，谐波电压含有率HRUh≥1%（A级）或HRUh≥3%(B级)的按式(4)计算被检仪器的谐波电压示值误差。△HRUh=（HRUhx-HRUhs）×UN(3)γHRUh=×100%（4）式中：△HRUh被检仪器第h次谐波电压含量的误差，V；HRUhx被检仪器第h次谐波电压含有率示值，%；HRUhs第h次谐波电压含有率标准值，%；UN基波电压，V；γHRUh被检仪器第h次谐波电压含有率的相对误差，%。e)根据选定的基波电流值，选择被检仪器适当的电流量程，设置标准谐波电流源输出基波电流标准值和表6、表7规定的各次谐波电流含有率标准值，由输出设置可以得到谐波电流含有率标准值HRIhs，从被检仪器得到谐波电流含有率示值HRIhx。f)谐波电流含有率HRIh<3%(A级)或HRIh<10%(B级)的按式(5)计算被检仪器的谐波电流的示值误差，谐波电流含有率HRIh≥3%(A级)或HRIh≥10%(B级)的按式(6)计算被检仪器的谐波电流的示值误差：△HRIh=（HRIhx-HRIhs）×IN（5）γHRIh=×100%（6）式中:△HRIh被检仪器第h次谐波电流含量的绝对误差，A；HRIhx被检仪器第h次谐波电流含有率示值，%；HRIhs第h次谐波电流含有率标准值，%；IN基波电流，A；γHRIh被检仪器第h次谐波电流含有率的相对误差，%。g)γHRUh、γHRIh、△HRUh和△HRIh应符合本规程5.1规定的A级或B级允许误差要求。.2a)按图6连接设备。被检仪器谐波电压源被检仪器谐波电压源（谐波电流源）标准谐波测量仪器图6直接比较法谐波电压、谐波电流检定示意图b)选择标准谐波测量仪和被检仪器适当的电压量程，由谐波电压源输出选定的基波电压和谐波电压，从标准谐波测量仪器得到谐波电压含有率标准值HRUhs。，从被检仪器得到谐波电压含有率示值HRUhx。c)选择标准谐波测量仪器和被检仪器适当的电流量程，由谐波电流源输出选定的基波电流和谐波电流，从标准谐波测量仪器得到谐波电流含有率标准值HRIhs，从被检仪器得到谐波电流含有率示值HRIhx。d)按式(3)～式(6)计算被检仪器谐波电压、谐波电流的示值误差。e)γHRUh、γHRIh、△HRIh和△HRUh应符合本规程5.1规定的A级或B级允许误差要求。7.3.8a)标准谐波功率源；b)宽频标准功率表。a)选取被检仪器的额定电压、额定电流（未注明额定电压、额定电流值的按用户给定的电压、电流值）作为基波功率检定点，基波功率因数为1；b)谐波电压、谐波电流含有率及谐波次数参照表8，谐波功率因数为1；c)同时注入同频成分的谐波电压和谐波电流；d)谐波电压与基波电压同向；e)每次注入单一频率的谐波功率；f)多通道被检仪器每个通道均应检定，检定点可参考单通道被检仪器。表8谐波有功功率检定点推荐表谐波电压含有率%谐波电流含有率%谐波次数10402,3,5,7,9,11,13,15,19,2520403，5，740403，5，.1a)按图7连接设备。标准谐波功率源被检仪器标准谐波功率源被检仪器图7标准源法谐波有功功率检定示意图b)按选定的基波功率和谐波功率设置标准源并输出。c)读取并记录标准谐波功率源的设置值和被检仪器的谐波功率示值。d)按式(7)计算谐波功率的示值误差：△Ph=Phx一Phs(7)式中：△Ph被检仪器第h次谐波功率示值误差，W；PhX被检仪器第h次谐波功率示值，W；Phs第h次谐波功率标准值，W。e)△Ph应符合本规程5.1的规定。.2a)按图8连接设备。图8直接比较法谐波有功功率检定示意图b)按选定的基波功率和谐波功率点，设置谐波功率源并输出。c)读取并记录宽频标准功率表谐波功率标准值和被检仪器的谐波功率示值。d)按式(7)计算被检仪器谐波功率的示值误差。e)△Ph应符合本规程5.1的规定。。.9.a)闪变测量标准装置；b)标准闪变仪。a)检定闪变值的电压宜选取230V(50Hz)，特殊用户可根据需要选取其他电压值。b)检定闪变值采用方波调制。c)短时间闪变值为1时，电压变动频率、变动频度及变动量按表9设置。表9方波电压变动设置变动频率Hz变动频度次/min变动量%0.0083330.0166670.0583330.3250.91613.51273911016202.722.211.460.9050.7250.402d)短时间闪变值为3时，电压变动频率分别选取0.058333Hz和0.916Hz，变动频度按表9中对应数据设置，变动量为表9中对应数据的三倍。e)长时间闪变值为l时，电压变动频率选取0.916Hz，变动频度及变动量按表9中对应数据设置。f)多通道被检仪器每个通道均应检定，检定点可参考单通道被检仪器。.1a)按图9连接设备。闪变测量标准装置被检仪器闪变测量标准装置被检仪器图9标准源法闪变值检定示意图b)按照选定的电压值设置闪变标准测量的方波电压变动频度和变动量，并输出波动电压，得到闪变标准值PstS(PltS)，10min后由被检仪器得到短时间闪变示值PstX，2h后得到长时间闪变示值PltX。c)读取并记录PstS、PstX、PltS和PltX。d)按式(8)计算被检仪器的短时间闪变示值的相对误差：γst=×100%（8）式中:γst被检仪器短时间闪变示值相对误差，%；Pstx被检仪器短时间闪变示值，无量纲；Psts短时间闪标准值，无量纲；e)按式(9)计算被检仪器的长时间闪变示值的相对误差：γIt=×100%（9）式中:γIt被检仪器长时间闪变示值相对误差，%；PItx被检仪器长时间闪变示值，无量纲；PIts长时间闪标准值，无量纲；f)γst和γIt应符合本4.3标准的规定。.2a)按图10连接设备。图10标准仪器法闪变值检定示意图b)按照选定的电压值和方波电压变动频率、变动频度以及变动量设置闪变信号发生器的输出，l0min后从标准闪变仪得到短时间闪变标准值Psts，从被检仪器得到短时间闪变示值Pstx。c)2h后从标准闪变仪得到长时间闪变标准值PIts，从被检仪器得到短时间闪变示值PItX。d)读取并记录Psts、Pstx、PIts和PItX。e)按式(8)计算被检仪器的短时间闪变示值相对误差。f)按式(9)计算被检仪器的长时间闪变示值相对误差。g)γst和γIt应符合本规程5.1的规定。.10a)可调幅与调相的三相标准电压、电流源；b)标准三相比较仪；c)标准三相不平衡度测量仪。a)选择被检仪器的额定电压、额定电流(示注明额定电压、额定电流值的按用户给定的电压、电流值)作为检定点；b)三相电压不平衡度分别在2%和4%进行；c)三相电流不平衡度分别在10%和30%进行。.1a)按图11连接设备AA三相标准B电压（电流）源CAB被检仪器C图11标准源法三相不平衡度检定示意图b)按选取的三相电压不平衡度检定点输出三相电压，得到标准值ΜS。c)由被检仪器得到UX。d)读取并记录ΜS和UX，按式(10)计算误差。△U=UX-ΜS（10）式中：△U三相电压不平衡度误差，%；UX——被检仪器三相电压不平衡度示值，%；ΜS——三相电压不平衡度标准值，%。e)按选取的三相电流不平衡度检定点输出三相电流，得到标准值IS。f)由被检仪器得到IX。g)读取并记录IS和IX，按式(11)计算误差：△I=IX-IS（11）式中：△I三相电流不平衡度误差，%；IX——被检仪器三相电流不平衡度示值，%；IS——三相电流不平衡度标准值，%。h)△U和△I应符合本规程5.1的规定。.2a)按图12连接设备。图12标准仪器法三相不平衡度检定示意图b)按选取的三相电压不平衡度检定点输出三相电压，从标准三相不平衡度测量仪器得到标准值Μsc)由被检仪器得到Ux。d)按式(10)计算三相电压不平衡度的误差。e)按选取的三相电流不平衡度的检定点输出三相电流，从标准三相不平衡度测量仪器得到标准值IS。f)由被检仪器得到IX。g)按式(11)计算三相电流不平衡度的误差。h)△U和△I应符合本规程5.1的规定。.2a)按图13连接设备。图13负序分析法三相不平衡度检定示意图b)按选取的三相电压不平衡度检定点预置三相电压源的输出，将标准三相比较仪和被检仪器设置在适当的电压量程。c)输出电压信号，从标准三相比较仪得到Ua、Ub、Uc和φa、φb、φc。d)从被检仪器得到Ux。e)按式(12)计算三相电压不平衡度标准值，按式(10)计算三相电压不平衡度的误差：Μs=×100%(12)U2=（13)U1=(14)式中：Μs——三相电压不平衡度标准值，%;U2——三相电压的负序分量，V;U1——三相电压的正序分量，V；Ua——三相比较仪的A相电压值，V;Ub——三相比较仪的B相电压值，V;Uc——三相比较仪的C相电压值，V;——三相比较仪的A相电压的相位，（°）；——三相比较仪的B相电压的相位，（°）；——三相比较仪的C相电压的相位，（°）。f)按选取的三相电流不平衡度检定点预置三相电流源的输出，将标准三相比较仪和被检仪器设置在适当的电流量程。g)输出电流信号，从标准三相比较仪得到Ia、Ib、Ic和、、。h)从被检仪器得到IX。i)按式(15)计算三相电流不平衡度标准值，式(11)计算三相电流不平衡度的误差：Is=×100%(15)I2=(16)I1=(17)式中：Is——三相电流不平衡度标准值，%;I2——三相电流的负序分量，A;I1——三相电流的正序分量，A；Ia——三相比较仪的A相电流值，A;Ib——三相比较仪的B相电流值，A;Ic——三相比较仪的C相电流值，A;——三相比较仪的A相电流的相位，（°）；——三相比较仪的B相电流的相位，（°）；——三相比较仪的C相电流的相位，（°）。j)△U和△I应符合本规程5.1的规定。

8检定结果的处理a)仪器自身能够显示测量结果的直接给出显示值；b)通过接口获取的数据应给出化整后的测量值或误差值，数据按四舍六入偶数法则取舍，修约间隔为本