DL∕T 1368-2014 电能质量标准源校准规范

ICS29.020电能质量标准源校准规范2014-10-15发布2015-03-01实施国家能源局发布前言 Ⅱ 12规范性引用文件 13术语和定义 14技术要求 35校准条件 46校准项目 5 58绝缘电阻和绝缘强度试验 69基波电压误差校准 6 611频率误差校准 712谐波电压、谐波电流误差校准 813闪变误差校准 16测量结果的重复性 17输出稳定度 18基波频率偏移的影响 19基波失真度 20校准结果的处理 21校准周期 附录A(资料性附录)原始记录格式 IDL/T1368—2014本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中1电能质量标准源校准规范本标准规定了电能质量标准源(以下简称被校装置)的技术要求及校准方法等。本标准适用于额定频率50Hz,输出电压不大于1000V,输出电流不大于80A的电能质量标准源和件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。电能质量供电电压偏差电能质量公用电网谐波电能质量三相电压不平衡3.33.4谐波(分量)harmonic(component)3.5间谐波(分量)interharmonic(component)[GB/T14549—1993,定义3.6]4表1(续)谐波电流注：U、为基波电压，U₀为谐波电压；I为基波电流，I为谐波电流。在被校装置各电气回路对地之间及其各电气回路之间，施加有效值如表2所示的50Hz正弦波电压1min,不应出现电弧、放电、击穿和损坏。试验后，被校装置工作正常，各功能准确度应仍符合4.1试验电压有效值U≤6060<U≤125250<U≤400400<U≤1000校准被校装置时应具备的额定工作条件由表3给出。环境温度士2℃相对湿度供电电压标称值5DL/T1368—2014表3(续)供电频率标称值供电电压畸变率0大气压力86kPa～106kPa外磁场感应强度00.5mTa)校准所用标准设备应具有有效期内检定证书或校准证书；b)标准设备的测量不确定度应优于4.1规定的被校装置允许误差限的三分之一，分辨力应优于被校装置的十分之一；c)用三相比较法校准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0.02%,6校准项目被校装置首次校准和周期校准的校准项目见表4。外观及工作正常性检查√√绝缘电阻试验√√绝缘强度试验√0基波电压误差校准√√基波电流误差校准√√频率误差校准√√谐波电压、谐波电流误差校准√√闪变误差校准√√三相不平衡度误差校准√√基波相位误差校准√√谐波相位误差校准√0测量结果的重复性√0输出稳定度√√基波频率偏移的影响√0基波失真度√07.1按4.2规定进行外观及工作正常性检查。67.2有专用附件的被校装置，应将附件与被校装置一起进行校准；多通道被校装置附件需与通道相对7.3被校装置应在额定工作环境下放置12h以上，并按照说明书要求进行预热。开机后，被校装置应能正常工作，各种显示正确，各开关及功能键工作正常。8绝缘电阻和绝缘强度试验8.1绝缘电阻试验在额定工作条件下，用250V的绝缘电阻表测试被校装置额定电压≤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校装置额定电压>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4.3.1的规定。8.2绝缘强度试验在额定工作条件下，用50Hz正弦波电压对被校装置各电气回路对地和各电气回路之间施加表2规定的试验电压，历时1min,不应出现电弧、放电、击穿和损坏，且被校装置工作正常。9基波电压误差校准9.1校准基波电压误差的主要设备标准电压表。9.2校准点的选取校准基波电压误差时校准点的选取原则：a)在被校装置测量范围内均匀选取5个～10个点；b)多通道被校装置每个通道均应校准。9.3校准方法用标准表法校准电压输出误差的方法如下。a)按图1连接设备。被校装置被校装置标准电压表图1基波电压误差校准示意图b)将被校装置按设定基波电压输出并记录示值Ux,以及标准电压表示值U,则被校装置的电压相对误差按式(1)计算；式中：Ux——被校装置电压示值，V;UN——电压标准值，V;——被校装置的电压相对误差，%。c)x应符合4.1的规定。10基波电流误差校准10.1校准基波电流误差的主要设备校准基波电流误差的主要设备为标准电流表。7DL/T1368—201410.2校准点的选取a)在被校装置电流测量范围内均匀选取5个～10个点；10.3校准方法a)按图2连接设备。被校装置被校装置标准电流表图2基波电流误差校准示意图对误差按式(2)计算：M——被校装置的电流相对误差，%。c)γ应符合4.1的规定。11.1校准频率测量误差的主要设备标准频率表或带有频率测量功能的多功能标准表。11.2校准点的选取a)被校装置按设定电压(或按用户给定的电压值)输出；b)在其频率输出范围内以50Hz为基准选取不少于5个频率点(45Hz、50Hz、55Hz必校)。a)按图3连接设备。被校装置被校装置标准频率表b)设置被校装置输出设定电压及频率校准点频率，记录被校装置示值fx和标准频率表显示的标准频率f,则被校装置的绝对误差按式(3)计算：8b)谐波电压含有率校准点参见表5,间谐波电压含有率校准点参见表6;被测量谐波含有率谐波电压单次测量在2次～50次之间选择不少于15个谐波次数5次、7次、50次必校谐波叠加试验在2次～50次之间选择15个谐波次数进行叠加，其中2次、3次、5次、7次、50次必校0.5%、8%单次测量在2次～50次之间选择不少于7个谐波次数，其中2次、3次、5次、7次必校谐波电流单次测量在2次～50次之间选择不少于15个谐波次数5次、7次、50次必校谐波叠加试验在2次～50次之间选择15个谐波次数进行叠加，其中2次、3次、5次、7次、50次必校单次测量在2次～50次之间选择不少于7个谐波次数，其中2次、3次、5次、7次必校被测量谐波含有率谐波电压1.5,2.25,2.5,2.75,3.25,3.5,3.75,4.5,5.5,6.5,7.5,8.5,9.5,2.25,2.5,2.75,3.5谐波电流1.5,2.25,2.5,2.75,3.25,3.5,3.75,4.5,5.5,6.5,7.5,8.5,9.5,2.25,2.5,2.75,3.5d)叠加试验时，同时叠加15个谐波成分；9DL/T1368—201412.2.2谐波电流校准点的选取校准谐波电流时校准点的选取原则：a)选择被校装置的基波电流，通常为1A、5A(或用户给定的电流值),基波电流频率与基波电压频率一致；b)谐波电流含有率校准点参见表5,间谐波电流含有率校准点参见表6;c)单次测量时每次输出一种谐波成分；d)叠加试验时，同时叠加15个谐波成分；e)间谐波测量时每次输出一种谐波成分；f)多通道被校装置每个通道均应校准。12.3校准方法12.3.1标准表法用标准谐波电压(电流)表校准被校装置谐波电压(电流)方法如下。a)按图4连接设备。被校装置标准谐波电压(电流)表被校装置图4标准表法校准谐波电压、谐波电流示意图b)根据基波电压值，选择被校装置适当的电压量程，设置被校装置输出基波电压和表5、表6规定的各次谐波电压，从被校装置得到谐波电压示值HRUhx,由标准谐波电压表可以得到谐波电压标准值HRUh。c)读取并记录HRUh、和HRUhx。d)谐波电压含有率≥1%时按式(4)计算被校装置的谐波电压示值误差，谐波电压含有率<1%时按式(5)计算被校装置的谐波电压示值误差：式中：HRUhx——被校装置第h次谐波电压含有率(或幅值)示值，%;HRUhy——第h次谐波电压含有率(或幅值)标准值，%;un——被校装置第h次谐波电压含有率的相对误差，%。e)根据基波电流值，选择被校装置适当的电流量程，设置标准谐波电流源输出基波电流和表5、表6规定的各次谐波电流，从被校装置得到谐波电流示值HRIhx,由标准谐波电流表可以得到谐波电流标准值HRIh。f)谐波电流含有率≥3%时按式(6)计算被校装置的谐波电流示值误差，谐波电流含有率<3%时按式(7)计算被校装置的谐波电流示值误差：HRIhx——被校装置第h次谐波电流含有率(用%表示),或幅值(用A表示);HRIh——第h次谐波电流含有率(用%表示),或幅值(用A表示);Yh——被校装置第h次谐波电流含有率(或幅值)的相对误差，%。h)YUh、h应符合4.1表1规定的允许误差要求。i)叠加试验时，未设置输出的各谐波成分均符合4.1表1规定的允许误差要求。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7设置；变动频率Hz变动频度次/min变动量%0.0083330.0166670.0583330.3250.9160.9060.7250.40233.3333334000*注：标记为*表示可选校准点。d)短时间闪变值为3时，电压变动频率选取0.916Hz,变动频度按表7中对应数据设置，变动量为表7中对应数据的三倍；e)长时间闪变值为1时，电压变动频率选取0.916Hz,变动频度及变动量按表7中对应数据设置；a)按图5连接设备。被校装置被校装置标准闪变仪闪变仪准确度不满足被校装置1/3或闪变仪校准值未知时，可采用此法：闪变仪标准闪变输出装置闪变仪闪变仪被校装置闪变仪DL/T1368—2014b)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。a)按图7连接设备。ABCABC被校装置B标准三相不平衡度测量仪被校装置BCd)读取并记录8un和Eux,按式(10)计算误差：a)按图8连接设备。DL/T1368—2014ABCABC被校装置B标准三相比较仪被校装置CDL/T1368—20146——三相比较仪的B相电流幅值，A;a)基波电压和基波电流的相位差在0°~360°(或-180°~180°)之间不少于5个校准点；b)同次谐波电压和谐波电流的相位差为0°、30°,电压、电流谐波次数分别为2次、3次、5次、15.3校准方法a)按图9连接设备。被校装置被校装置标准相位表图9基波相位差误差校准示意图b)被校装置输出设定基波电压、电流及其相位差，记录被校装置相位差示值Φx和标准相位差示值Φ,则被校装置的基波相位绝对误差按式(18)计算：c)△Φ应符合4.1的规定。a)按图10连接设备。被校装置被校装置标准谐波相位表图10谐波相位角误差校准示意图b)被校装置输出基波电压、电流设定值，且c)设置谐波电压与基波电压同相，谐波电流和基波电流同相。d)记录被校装置谐波相位角示值Φx,和标准谐波相位表示值Φ,则被校装置的谐波相位角绝对误差按式(18)计算。e)△Φ应符合4.1的规定。16测量结果的重复性被校装置测量结果的重复性校准方法如下。a)谐波电压在1%谐波含有率，谐波电流在3%谐波含有率，分别对3次和5次谐波连续测量不少于5次，按式(19)计算谐波电压和谐波电流的测量结果的重复性；b)闪变值为1时，电压变动频率为0.916Hz时，连续测量不少于5次，按式(19)计算闪变值测量结果的重复性：s——测量结果的重复性，用实验标准差表示；n对每个校准点进行重复测量的次数，n≥5;y——第i次测量得到的误差；y——各次测量得到的误差平均值。c)测量结果的重复性应符合4.4要求。17输出稳定度被校装置输出稳定度校准方法如下。a)调节被校装置在基波电压、基波电流设定点，持续输出时间为1min,测量值不少于15个；b)电压(或电流)输出稳定度按式(20)计算：S₀——被校装置输出电压(或电流)稳定度；Amax——测得电压(或电流)数据列的最大值，V(或A);Amin测得电压(或电流)数据列的最小值，V(或A);A₀电压(或电流)电流设定值，V(或A)。c)S₀应符合4.1的规定。18基波频率偏移的影响基波频率为50Hz的被校装置需进行此项试验，方法如下。a)基波频率分别设定为49Hz、51Hz,谐波电压和谐波电流含有率及谐波次数按表8设置；b)12.3所述校准方法任选其一；表8基波频率偏移影响试验的校准点基波频率被测量谐波含有率49Hz谐波电压2次、3次、5次、7次、50次谐波电流2次、3次、5次、7次、50次DL/T1368—2014基波频率被测量谐波含有率谐波电压2次、3次、5次、7次、50次谐波电流2次、3次、5次、7次、50次c)校准结果应符合4.1表1的规定。果应符合4.1规定。b)校准结果可用输出实际值表示，也可用化整后的误差值表示；c)误差修约遵循偶数法则，修约位数保留到被校装置最大允许误差的1/10;e)校准证书中应给出校准结果的不确定度。21校准周期DL/T1368—2014送检单位：仪器名称：型号规格：出厂编号：校准日期：校准地点：校准依据：环境条件：证书编号：核验员：3.基波电压通道设定值(V)测量结果(V)不确定度通道1通道2通道34.基波电流通道设定值(A)测量结果(A)不确定度通道1通道2通道3DL/T1368—2014续表5.频率通道设定值(Hz)测量结果(Hz)不确定度通道1通道2通道36.1基波相位差通道设定值()测量结果()不确定度通道1通道2通道36.2谐波相位角谐波次数通道设定值()测量结果(°)不确定度2次通道1通道2通道33次通道1通道2通道35次通道1通道2通道3谐波次数通道设定值(°)谐波次数通道设定值(°)测量结果(°)不确定度7次通道1通道2通道3通道1通道2通道3通道1通道2通道3通道1通道2通道3谐波次数通道设定值(%)测量结果(%)不确定度2次通道1通道2通道33次通道1通道2通道34次通道1通道2通道35次通道1通道2通道36次通道1通道2通道37.谐波电压谐波含有率为1%(谐波电压含有率为0.5%和8%时参考本表)。续表谐波次数通道设定值(%)测量结果(%)不确定度7次通道1通道2通道39次通道1通道2通道311次通道1通道2通道313次通道1通道2通道315次通道1通道2通道317次通道1通道2通道319次通道1通道2通道323次通道1通道2通道325次通道1通道2通道350次通道1通道2通道3续表8.谐波电流谐波含有率为3%(谐波电流含有率为1%和20%时参考本表)。谐波次数通道设定值(A)测量结果(A)不确定度2次通道1通道2通道33次通道1通道2通道34次通道1通道2通道35次通道1通道2通道36次通道1通道2通道37次通道1通道2通道39次通道1通道2通道311次通道1通道2通道313次通道1通道2通道315次通道1通道2通道3续表谐波次数通道设定值(A)测量结果(A)不确定度17次通道1通道2通道319次通道1通道2通道323