直流电能表检定装置检定规程.docx
- 文档编号:13205940
- 上传时间:2023-06-12
- 格式:DOCX
- 页数:27
- 大小:63.23KB
直流电能表检定装置检定规程.docx
《直流电能表检定装置检定规程.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《直流电能表检定装置检定规程.docx(27页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
直流电能表检定装置检定规程
直流电能表检定装置检定规程
1范围
本规程适用于直流电能表检定装置(以下简称装置)的首次检定、后续检定和使用中检查。
2引用文件
本规程引用下列文件:
JJG842-2017电子式直流电能表检定规程
GB/T33708-2017静止式直流电能表
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规程;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规程。
3术语
3.1纹波
在直流电压或电流中,叠加在直流上的交流分量。
纹波的大小通常采用有效值或峰值来表示,本规程采用有效值表示。
3.3纹波系数
输出纹波电压(电流)的有效值与输出直流电压(电流)之比,通常采用百分比(%)表示。
4概述
装置用于直流电能表的检定,是向被检电能表提供并测量电能的器具的组合。
通常,装置由电能测量标准器(标准电能表、功率表、电能变换器)或电能测量电路、量限扩展电路、电量监视电路(或仪表),辅助测量电路和通讯接口、以及电能输出电路组成。
装置按被检电能表电流接入方式可分为电流直接接入式、电压输入型电流间接接入式和两者兼具三种类型。
5计量性能要求
5.1输出电压误差
输出电压误差是指在参比条件下装置输出电压的测量误差,由试验确定并用相对误差表示。
各等级装置的输出电压误差不应超过表1的规定。
如装置采用多路电压隔离输出,则每路输出电压误差均应满足要求。
5.2输出电流误差
输出电流误差是指在参比条件下装置输出电流的测量误差,由试验确定并用相对误差表示。
各等级装置的输出电流误差不应超过表2的规定。
当装置兼具电流直接接入式、电压输入型电流间接接入式时,需分别对直接输出的电流和以电压信号输出的电流进行测量。
表1装置输出电压的最大允许误差(%)
输出电压范围
装置的准确度等级
0.01级
0.02级
0.05级
0.1级
0.2级
允许误差限(%)
Umax~Umin
±0.005
±0.01
±0.02
±0.05
±0.1
注:
Umax——检定装置能满足相应准确度等级的最大输出电压;Umin——检定装置能满足相应准确度等级的最小输出电压;两者均由装置生产厂家确定。
表2装置输出电流的最大允许误差(%)
输出电流范围
装置的准确度等级
0.01级
0.02级
0.05级
0.1级
0.2级
允许误差限(%)
Imax~Imin
±0.005
±0.01
±0.03
±0.05
±0.1
注:
Imax——检定装置能满足相应准确度等级的最大输出电流;Imin——检定装置能满足相应准确度等级的最小输出电流;两者均由装置生产厂家确定。
5.3电能基本误差
5.3.l电能基本误差是指装置在参比条件下对电能的测量误差,由试验确定并用相对误差表示。
5.3.2装置的准确度等级按电能测量的准确度等级划分。
表3装置的最大允许误差(%)
输出电压范围
输出电流范围
装置的准确度等级
0.01级
0.02级
0.05级
0.1级
0.2级
允许误差限(%)
Umax~Umin
Imax~Imin
±0.01
±0.02
±0.05
±0.1
±0.2
5.3.3各等级装置的电能基本误差不应超过表3的规定。
5.4装置的测量重复性
装置的测量重复性用实验标准差表征,由试验确定的实验标准差不应超过表4规定。
表4装置允许的实验标准差限(%)
装置的准确度等级
0.01级
0.02级
0.05级
0.1级
0.2级
实验标准差限
0.001
0.002
0.005
0.01
0.02
5.5标准器
5.5.1标准表
装置配套使用的标准电能(功率)表应具有相同的型式及量限,可集成于装置内部(不能单独使用),亦可采用单独的标准表,但应固定使用。
其准确度等级不应低于表5规定。
如装置采用表源一体形式,可以不考虑此项。
表5装置配套使用的标准电能(功率)表的准确度等级
装置准确度等级
0.01级
0.02级
0.05级
0.1级
0.2级
直流标准电能表准确度等级
0.01级
0.02级
0.05级
0.1级
0.2级
注:
采用瓦秒法时使用的标准表比表中规定高一个等级。
5.5.2标准测时器
瓦秒法装置使用的标准测时器的误差不应超过表6规定。
表6标准测时器允许的相对误差
装置的准确度等级
0.01级
0.02级
0.05级
0.1级
0.2级
标准测时器允许的相对误差(%)
±0.0005
±0.001
±0.002
±0.005
±0.01
5.6电能值的输出与显示
5.6.1装置应能输出与电能值成正比、有一定幅值的矩形脉冲,或有电能值显示。
显示的电
能值与输出脉冲所代表的电能值应一致。
5.6.2装置应有采用脉冲控制的启动和停止功能,以启动和停止电能累计。
5.6.3采样时间为10s时,电能值的分辨力与电能值之比应不超过装置对应误差限的1/10。
5.7装置的输出
5.7.1功能
装置应能进行起动试验、潜动试验。
5.7.2调节范围
装置输出应有适当的调节范围,在规定的输出负载范围内,电压能平稳连续地从0调节到115%的额定值;电流能平稳连续地从0调节到120%的额定值。
5.7.3调节细度
调定电压、电流的不连续量与工作量限额定值之比的百分数应不超过装置等级值的1/5。
5.7.4直流纹波
在规定的输出负载范围内,装置输出的直流纹波应不超过表9规定。
5.7.5功率稳定度
装置输出功率稳定度用γp表征(计算见式(4)),在规定的输出负载范围内γp,应不超过表7规定。
表7装置输出功率稳定度
装置的准确度等级
0.01级
0.02级
0.05级
0.1级
0.2级
标准表法(%)
0.01
0.02
0.05
0.1
0.2
瓦秒法(%)
0.002
0.005
0.01
0.02
0.05
5.8多路输出的一致性
具有多路输出的装置,各路输出的基本误差符合5.3规定的同时,输出回路间基本误差最大差值应不超过最大允许误差的30%。
5.9负载影响
多路输出的装置,各路输出负载在表8规定范围(用户特殊需要时,按用户实际需要的负载范围)变化时,基本误差应符合5.3规定,且负载变化50%时误差的改变量应不超过对应最大允许误差的1/2。
表8多路输出的装置负载变化范围
装置的准确度等级
0.01级
0.02级
0.05级
0.1级
0.2级
负载变化范围
电压回路(VA)
-
-
3
3
3
电流回路
电流直接接入式(VA)
-
-
10
10
10
电压输入型(kΩ)
-
-
10
10
10
5.10稳定性变差
5.10.1短期稳定性变差
装置基本误差符合5.3规定的同时,在15min内的最大变化值应不超过对应最大允许误差的1/5。
5.10.2检定周期内变差
检定周期内,基本误差符合5.3规定的同时,0.02级及以上等级装置变化值还应不超过对应最大允许误差。
6通用技术要求
6.1外观
装置的标志应符合国家相关技术文件的规定,装置应明示以下信息:
——产品名称及型号;
——出厂编号(或设备编号);
——辅助电源的额定电压及交流或直流;
——准确度等级及对应的测量范围(或量限);
——生产日期;
——制造厂商(或商标)。
6.2结构
6.2.1装置应设有接地端钮,并标明接地符号。
6.2.2装置的开关、旋钮、按键、接口等控制和调节机构应有明确标志。
6.2.3装置配套仪表的放置位置应固定,用于置放被检表的支(台)架应保证被检电能表处于正常的工作位置,对连接线有特殊要求时应配置专用导线。
6.2.4装置的结构应整齐合理、线路正确、连接可靠。
6.3装置的输出端子与误差显示
6.3.1装置电压、电流输出端子的位置、导通能力、结构应与测量范围相适应,并有明确标志。
6.3.2装置的电能脉冲输出端子应有明确标志,并在合适的位置给出装置的电能常数。
6.3.3装置显示被检表误差时,误差分辨力应不超过被检表最大允许误差的1/100。
6.4装置的绝缘
6.4.1在室温和相对湿度不超过85%的条件下,试验部位应能承受50Hz,正弦波、电压有效值4kV、历时1min的工频耐压试验。
标称线路电压低于50V的辅助电路的试验电压为500V。
试验电压应施加于:
——装置的电源输入电路和不通电的外露金属部件之间;
——装置的输出电路和不通电的外露金属部件之间;
——可触及的带电部件和不通电的外露金属部件之间;
——装置的电源输入电路和装置的输出电路之间。
6.4.2参与6.4.1试验的电路之间,在试验前后绝缘电阻值不低于100MΩ。
6.5热稳定性
制造商应给出装置达到稳定状态必需的预热时间。
0.05级以下装置所需的预热时间不得超过半小时。
7计量器具控制
7.1首次检定、后续检定和使用中的检查
首次检定是对未被检定过的装置进行的检定;后续检定是在首次检定后的任何一种检定,使用中的检查是在一个检定周期内对装置的检查。
修理后的装置须按首次检定进行。
7.2检定条件
7.2.1检定环境应无尘、无腐蚀性气体;防阳光辐射并具有良好的照度,无可觉察到的振动和震动;无较强的电磁辐射干扰。
7.2.2装置的辅助设备、供电电源应满足制造厂及有关的规定。
7.2.3检定各级装置时的参比条件及其允许的偏差应不超过表9的规定。
表9检定各级装置时参比条件及其允许偏差
装置的准确度等级
0.01级
0.02级
0.05级
0.1级
0.2级
影响量
参比值
允许偏差
环境温度
参比温度
±1℃
±1℃
±2℃
±2℃
±2℃
环境湿度
50%R.H
±15%
±15%
±20%
±20%
±20%
工作位置
制造商规定位置
按制造商规定
测量电路纹波系数
0
±0.5%
±0.5%
±0.5%
±1.0%
±1.0%
外部交流磁场强度
0A/m
0.4A/m
7.2.4装置按规定的时间预热。
7.3检定项目
装置检定项目如表10所示。
表10装置检定项目一览表
项目
首次检定
后续检定
使用中的检查
直观检查
+
+
+
确定绝缘电阻
+
+
±
工频耐压试验
±
-
-
通电检查
+
+
+
确定输出电压误差
+
+
+
确定输出电流误差
+
+
+
确定调节范围
+
+
-
确定调节细度
+
+
-
确定直流纹波系数
+
+
±
确定功率稳定度
+
+
-
确定基本误差
+
+
+
确定装置的测量重复性
+
+
+
确定多路输出的一致性
+
+
-
确定负载影响
±
-
-
确定短期稳定性变差
+
-
-
确定检定周期内变差
-
+
±
注:
①+为必做项目,-为可不做项目,±为必要时选做项目。
②所列顺序为推荐试验顺序。
7.4检定方法
7.4.1直观检查
7.4.11检查计量器具和配套设备,查对检定证书;技术文件和检定证书应齐全有效,计量器具和辅助设备应符合5.4和7.2.2的规定。
7.4.1.2检查环境条件,应符合7.2.1和7.2.3的规定。
7.4.1.3用目测和手感的方法检查标志和结构,应符合6.2、6.3的规定。
7.4.2绝缘电阻
选用额定电压为1kV的绝缘电阻表,按6.4规定的试验部位测量绝缘电阻,电阻值应不小于100MΩ;对于工作电压低于50V的辅助线路,用额定电压为500V的绝缘电阻表测量。
7.4.3工频耐压试验
绝缘电阻合格者,按6.4.1条规定进行工频耐压试验。
选用容量不小于500VA的耐压试验装置。
试验时,可以将与电压、电流输出端子没有直接电气联系又不宜进行耐压试验的部件断开,不做耐压试验的线路应接地。
在被试电路之间平稳地加入试验电压,持续lmin,应无击穿或闪络现象。
7.4.4通电检查
正确连接被检表(装置的负载)、参考标准和装置,需接地的设备正确接地,按说明书要求接通电源,按规定时间预热。
预热期间可进行以下试验:
——检查各功能是否正常;
——用目测的方法检查装置的显示、显示值与分辨力,应符合5.6和5.7的要求;
——检查量限切换功能,应能保证标准表和监视仪表工作在保证其准确度的状态;
——检查装置的软件控制功能;在装置显示被检表误差,检查误差分辨力和计算功能,应符合6.3.3的要求。
7.4.5确定输出电压、电流误差
将电压、电流参考标准的电流测量回路串联在装置的电流输出回路,电压测量回路并联在装置的电压输出回路,经预热稳定后,将参考标准测量的电压U0与装置指示的电压Ui代入式
(2)计算装置输出电压相对误差γu(%):
γu(%)=
×100
(2)
将参考标准测量的电流I0与装置指示的电流Ii代入式(3)计算装置输出电流相对误差γi(%):
γi(%)=
×100(3)
测量结果应符合5.1,5.2的要求。
确定电压、电流输出误差时,每个试验选取不少于7个试验点。
7.4.6确定调节范围
调节任意一电量的输出(此时其他量保持在额定输出),观察该电量是否能平稳、连续地从零调至输出的极限值,并记录该输出电参量的极限值,应符合5.7.2的要求。
7.4.7确定调节细度
接入电压、电流等参考标准。
在允许的调节范围内,平缓地调节最小调节量,观察并读取被调节量的不连续量,应符合5.7.3要求。
7.4.8确定输出电流、电压的纹波系数。
7.4.8.1后续检定时选择控制量限,分别在最小、最大负载下进行。
7.4.8.2用6位半及以上数字万用表或带纹波测量功能的电能标准表进行确定。
电流纹波系数的测量亦可以将电流转换为电压后进行;将输出电流转换为电压信号时可采用同轴分流器、交流标准电阻或磁调制器等。
7.4.9确定输出功率稳定度
7.4.9.1后续检定时选择控制量限,分别带最小、最大负载时进行。
选用稳定性与分辨力足够高的功率参考标准,1s~1.5s读一次功率,测量时间至少2min。
中间不允许对输出进行调节。
7.4.9.2装置输出功率稳定度按照式
(1)计算,计算中应去掉粗大误差。
(1)
式中:
——第
次测量的功率读数(
=1,2,3,…
);
——
次功率读数的平均值;
——测量次数。
7.4.10确定基本误差
7.4.10.1计算基本误差方法
将参考标准连接在装置输出端,经预热稳定后,将参考标准测量的电能W0与装置指示的电能Wi代入式
(2)计算装置的相对误差γp(%):
γp(%)=
×100
(2)
7.4.10.2获取电能值的方法
计算误差时获取电能值可通过以下几种方法:
a.直接读取显示值;
b.通过对电能脉冲计数后换算得出;
c.功率对时间积分或瞬时电能值累计得出;
d.已知恒定功率乘以时间间隔得出。
7.4.10.3电能值同步采样的控制
Wi和W0应为同一时间内的电能累计值。
控制电能累计的同步信号可以是装置的脉冲、参考标准的脉冲,也可是外接同步信号等。
应选取适当的采样时间,便被控制设备有足够的电能脉冲累计值(或电能值);此时,一个脉冲与脉冲累计值之比(或电能分辨力与电能累计值之比)不超过对应误差限的1/100。
但采样时间最长应不超过式(3)计算出的T:
T=60
(s)(3)
7.4.10.4试验量限的选择
确定基本误差在表11给出的试验量限进行(该试验量限是指电压和电流量限的组合)。
图l用图表的形式表示这些试验量限。
根据需要,用户和检定部门均可要求增加其他试验量限。
表11中包括的试验点,如果实际上不使用的可不予测量。
表11确定基本误差的量限
序号①
电压
电流
负载
试验量限数
最大或
最小
首次检定
后续检定、
使用中的检查
(1)
UC
IC
最大
最小
2
l
(2)
Umin≤Ui≤Umax
(Ui≠Uc)
IC
最小
i=4
i=2
(3)
Uc
Imin≤Ii≤Imax
(Ii≠Ic)
最小
i=7
i=4
(4)
Umin
Ic
最大
1
1
注:
①表中序号是与图1对应的序号;
最小负载仅相当于连接一个测量仪表(电能表或功率表),最大负载相当于在电压线路或电流线路最大输出消耗时连接最多的仪表。
后续检定、使用中的检验可全部在最大负载进行;
如果装置电流或电压量限数小于i,则试验量限数可适当减少。
图1试验量限
图中:
Umax(Imax)、Umin(Imin)、Uc(Ic)分别为电压(电流)的最大量限、最小量限、控制量限,
(1)、
(2)、(3)、(4)是与表11中对应的序号。
7.4.10.5确定基本误差
对于0.05级及以下装置在每一负载功率下至少记录两次误差数据,取平均值作为结果;对于0.05级以上装置在每一负载功率下至少记录五次误差数据,取平均值作为结果。
记录有明显错误或负载功率急剧波动时测得的数据除外。
如果算得的平均值大于最大允许误差的4/5,或两次确定数据差大于最大允许误差的l/4时,应再进行同样次数的测量,并与前面数据一起计算平均值。
取平均值作为结果。
7.4.11确定装置的测量重复性
选择控制量限、最大负载测量装置的基本误差;0.05级及以下装置进行不少于5次测量;0.05级以上装置进行不少于10次测量。
每次测量必须从开机初始状态重新调整至测量状态。
按式(4)计算实验标准差s(%):
s(%)=
(4)
式中:
γi——第i次测量时被检装置未修约的基本误差(%);
——各次基本误差γi的平均值,即
=
(%);
n——重复测量的次数。
7.4.12多路输出的一致性
7.4.12.1对多路(M路)输出且各电压回路间无电气隔离的装置,选控制量限,各路接相同负载,确定各路输出(检定时做不少于
路)的基本误差,符合5.3规定的同时,其最大值与最小值的差值应不超过对应最大允许误差的30%。
7.4.12.2对多路输出但各电压回路间、各电流回路间有电气隔离的装置,选控制量限,须分别确定每路隔离输出的基本误差,并符合5.3规定。
7.4.12.3对多路输出且使用多组隔离电压(电流)驱动多路输出的装置,隔离组内的多路输出参考7.4.12.1确定;隔离组之间的输出参考7.4.13.2确定。
7.4.13确定负载影响
多路输出的装置各路输出空载(不宜空载的接最小负载),某一表位负载自空载变化至在表7规定负载范围50%时,负载变化前后基本误差应符合5.3规定,且误差的变化应不超过对应测试点最大允许误差的1/2。
应对不少于
路输出确定负载影响。
对于隔离输出的表位应分别进行测试。
7.4.14确定稳定性变差
7.4.14.1确定短期稳定性变差
选择控制量限,预热稳定后,每隔15min测一次基本误差,共进行1h,取相邻两次基本误差差值的最大值为短期稳定性变差。
7.4.14.2确定检定周期内变差
后续检定时,选控制量限,将上次检定的基本误差与本次的基本误差比较,取其差值作为检定周期内变差。
7.5检定结果的处理
7.5.1判断各项数据一律以修约后的数据为准。
7.5.2电能基本误差的修约间距按表12规定,基本误差应修约为修约间距的整数倍。
表12基本误差的修约间距
装置准确度等级
0.01级
0.02级
0.05级
0.1级
0.2级
修约间距(%)
0.001
0.002
0.005
0.01
0.02
7.5.3其他数据的修约间距按下述规定:
在10n(n为整数)的l、2、5倍数中,选取与规定极限值1/10最接近的值做修约间距。
7.5.4一般情况判定:
全部项目符合要求判定为合格,否则判定为不合格。
合格的装置,发给检定证书,并给出基本误差、重复性及其他受检项目的检定结果,注明可以检定的电能表的范围和准确度等级。
不合格的装置,发给检定结果通知书,注明不合格试验项目。
7.5.5其他情况判定(用户同意时):
检定不合格,但降级后合格的,可发给降级后的检定证书。
7.6检定周期
7.6.1装置首次检定后一年进行第一次后续检定,此后后续检定的检定周期为二年;装置检定不合格或周期内出现影响计量性能的故障,修理后重新检定的按首次检定对待。
7.6.2连续两次检定合格,且基本误差和周期内变差均不超过3/5最大允许误差时,检定周期延长一年。
7.6.3连续两次检定中均有大于4/5最大允许误差的基本误差时,或装置使用频繁达到月工
作时间在200h以上时,检定周期缩短一年。
附录A
检定记录内页格式
检定证书/检定结果通知书编号:
装置编号;等级;型号;出厂日期;
检定用计量标准名称:
编号;证书号;检定日期;
温度;湿度;结论。
1.直观检查:
检查记录:
结论:
合格不合格
2.绝缘电阻:
MΩ
结论:
合格不合格
3.工频耐压试验
结论:
合格不合格
4.通电检查:
结论:
合格不合格
5.装置输出电压误差:
表A.1装置输出电压误差
示值
量限
显示值
实际值
示值误差
结论:
合格不合格
6.装置输出电流误差:
表A.2装置输出电流误差
示值
量限
显示值
实际值
示值误差
结论:
合格不合格
7.调节范围
表A.3调节范围
电压量限
电流量限
电压调节范围
电流调节范围
结论:
合格不合格
8.调节细度:
表A.4调节细度
电压量限
电流量限
电压调节细度
电流调节细度
结论:
合格不合格
9.纹波系数:
表A.5纹波系数
量限
负载
纹波系数
电压
电流
结论:
合格不合格
10.功率稳定度:
表A.6功率稳定度
量限
负载
电压(%)
电流(%)
γp(%)
最大/最小
结论:
合格不合格
11.基本误差:
表A.7基本误差
量限
电压
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 直流 电能表 检定 装置 规程