摘要： 文章簡要敘述了電能表檢驗裝置標準和檢定規程的現狀，并提出在規程修訂時應考慮的主要技術問 題以及處理方法，對其中較為典型的實際問題進行了探討并提出了建議。

1 交流電能表裝置標準和檢定規程現狀

方面：電工委員會在 1982 年頒布了《Testing equipment for electrical energy meters》IEC 736—1982 的標準， 其中技術要求涉及到對裝置檢定電能表的內容較為簡單， 裝置的準確度等級僅涉及 0.05、 0.1、0.2 級，自 1992 后，此標準一直沒有修訂。自 20 世紀 90 年代初，歐洲及一些其他國家的電力市場改 革相應開始，隨之也配套頒布了相應的技術標準，比如英國的《Code of practice 5》 、美國的《CODE FOR ELECTRICITY METERING》和新西蘭的《Requirements for approved test house》技術要求等，但在內容上 均僅是對檢驗和校準電能表用的標準電能表和主要輔助設備提出了技術要求。

國內方面：DL460 規程自 1992 年實施以來，在電能表檢驗裝置的驗收和周期檢定工作中，起到了其應 有的作用。但是，隨著電力體制改革的不斷深入，電力投資、經營和管理的主體都發生了較大變化，同時 也對電能計量儀表的準確度以及電能表檢驗裝置提出了越來越高的技術要求。特別是在城網、農網改造中， 電能表檢驗裝置的數量大大增加，其結構、原理以及功能和規范均與 20 世紀 90 年代初期的產品有很大的 差異;國家標準 GB 11150—2001《電能表檢驗裝置》也于 2002 年 3 月 1 日修訂后頒布實施，其內容也與 原來內容有較大變動,主要參照了 GB/T 17215—1998《1 級和 2 級靜止式交流有功電能表》和 GB/T 17883—1999《0.2S 和 0.5S 級靜止式交流有功電能表》標準，增加了電磁兼容和諧波影響等試驗內容，并 根據實際使用情況，補充了環境和工作條件對裝置的影響。國家計量檢定規程 JJG 597—1989《交流電能表 檢定裝置檢定規程》 ，也是在 1989 年頒布實施，其技術要求主要是針對電工式電能表裝置。所以不論是國 家計量檢定規程 JJG 597—1989《交流電能表檢定裝置》還是電力規程 DL460，在技術要求和檢驗方法上都 不能適應目前電子式電能表裝置檢驗的工作需要，為保證電能計量的準確、可靠和量值的統一，企業 和消費者的利益，國內的計量檢定規程和電力規程均進行了修訂，目前正在報批過程中。以下主要敘述電 力規程修訂過程中考慮的技術問題。

2 規程修訂中的主要技術問題

(1) 根據電網經營交易量的增加和量值傳遞的需要，將規程的適用范圍擴展到 0.01 級及以下準確度等 級，對 0.01 級和 0.02 級裝置的技術要求，主要是參照目前國內外裝置制造廠提供或已生產的裝置的技術指 標而提出的，主要目的是為用戶在驗收和訂貨時有一個參考依據。規程規定的參比條件是基本的，如果 有更高的要求， 可在訂貨技術條件中提出; 0.01、 對 0.02、 0.03 級裝置的誤差要求， 主要參照 JJG 596—1999 《電子式電能表》規程和 DL/T 585—1995《電子式標準電能表技術條件》行業標準，由于國家標準 GB/T 11150—2001《電能表檢驗裝置》中未對裝置的不平衡負載的誤差提出要求，為方便實際工作，特別將不平 衡負載時的誤差要求根據功率因數的不同，分別提出要求。

(2) 根據要求，將標準偏差估計值改為實驗標準差，并按新裝置和使用中的進行分別要求，這主要是 因為裝置中電壓回路繼電器接觸電阻變化引起電壓降的變化，從而引起誤差變化，因此應將使用中的指標 放寬。

(3) 對裝置的無功測量準確度，規程只規定 0.3 級，通過余弦原理得到的無功基準，足夠開展對目前大 量使用的 2 級和 3 級無功電能表的檢驗。由于到目前為止，我國還沒有開展無功標準的量值傳遞和校準工 作，所以對計算得到正弦原理的更高等級的無功標準的驗收和要求，可在訂貨技術條件中提出，并在實際 工作中給予驗證后使用。

(4) 對裝置中配套的標準電能表的準確度等級，要求沒有提高，但是根據國家電網公司《標準電能表 檢定的補充規定》 ，對標準表本身的穩定性提出較高的要求。規定裝置中配套使用的 0.05 級及以上等級的 標準電能表的誤差在檢定周期的相對變化量應不大于其等級指數的 2/3;0.1 級及以下等級的標準電能表的 誤差在檢定周期的相對變化量應不大于其等級指數的 1/2。 這是基于國家電網公司對各省標準電能表的穩定性統計結果后提出的要求。

(5) 對裝置中配套的隔離電壓互感器準確度要求與相應等級的裝置配備的標準電壓互感器要求相同。 對已使用的裝置，若達不到標準要求的，應限定范圍使用，例如對標準表的接入位置以及被檢表的性質等 要做出規定。

(6) 對多繞組電壓互感器的結構有二種，種是不管試驗多少只電能表，個繞組必須接入被檢 表,即標準表端必須接入被檢表，各繞組的負載也要求盡量一致，對于此類裝置，根據檢定結果，必須限定 使用條件，才準許使用;第二種裝置，標準表的繞組是單獨的，其余 24 或更多表位的負載可以在 4～8VA 變化，對此類裝置，經檢定后，可根據被檢表的具體情況使用。

(7) 由于電子式電能表的大量應用，針對此類電能表的不脫鉤校驗，校驗裝置上相應地增加了標準隔 離電壓互感器。但標準隔離電壓互感器在使用中也存在以下問題：現行的互感器的檢定規程規定，只對互 感器的 1.0、0.8 L 功率因數點進行檢定，且對互感器的帶負載能力沒有明確的規定，檢定時也大部分是帶 純阻性負載。而在實際工作中，電壓隔離互感器所帶負載種類差別很大，有容性負載、感性負載、開關型 負載、整流型負載等，且視在功率各不相同，這就造成了電壓隔離互感器檢定時的試驗點和實際工作時的 狀況有很大的差別，所以，規程提出按實際使用的負載類型，進行裝置的誤差檢驗。

(8) 對于實際工作中需要進行電能表影響量試驗的裝置，應在檢定時對規定的影響量進行測試，應特 別注意諧波影響量試驗條件和裝置外接負載的大小和負載性質，對檢定上述項目的裝置檢驗標準器，應經 過測試或校準。

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(9) 對于裝置的穩定性誤差，主要是參照 IEC433—1974《測量用穩定電源裝置》和 JJG 596—1999《電 子式電能表》的要求提出的，根據目前各單位的具體使用情況，裝置一般工作時間約為 8～9h，故需要測 試此期間的裝置穩定性。另外，根據國家電力公司發輸電計(2002)18 號文件的規定以及新版標準考核規 范的規定，提出裝置周期穩定性要求。

(10) 根據實際使用情況，本次修訂對電子式裝置增加了輸出值的設定準確度要求，規定制造廠應規定 輸出電壓、電流、頻率、相位幅值設定準確度和輸出負載調整率: ①裝置電壓輸出端在輸出和空載時， 其幅值調整率應不大于 0.1%;②裝置電流輸出端在輸出和短接時，其幅值調整率應不大于 0.1%。

(11) 對監視儀表(設備)的要求。允許虛擬儀表或多功能表監視，但是指標應滿足：裝置應配置監視 輸出量電壓、電流、功率、相位、頻率及相序等必要的監視儀表(設備) ，其測量誤差或功能應滿足參比條 件規定的允許誤差內調整所需的電參量。如果裝置所配置的標準表為多功能表，具有所需監視量的測量功 能，可不配備相應的監視儀表(設備) ，但是在檢驗電能表時，裝置應提供上述輸出量的監視。監視啟動電 流的測量誤差應不大于 5%，啟動功率的測量誤差應不大于 10%。

(12) 對裝置的功能提出：應具有啟動電流測量功能、潛動試驗功能、三相電能表平衡負載和不平衡負 載試驗以及校核電能表常數的功能。裝置在潛動試驗功能時，其電流回路應開路，這些功能是裝置必須具 有的基本功能;裝置的其他檢測功能，如需量檢測等應滿足相應電能表檢定規程的規定。

(13) 首次對裝置的熱穩定性提出要求，對 0.1 級及以下準確度等級的裝置達到熱穩定狀態的時間應不 超過 30min，主要考慮此類裝置量大面廣，預熱時間不宜過長，而對 0.1 級以上準確度等級的裝置，其熱穩 定時間由用戶和制造廠協商確定。

(14) 對裝置的軟件要求。 裝置提供的各路誤差監視應與計算機顯示的同步。 自動檢驗裝置的控制程序， 在進行被檢表誤差檢定過程中，負載點切換過程的穩定時間應小于 10s。 檢定原始數據的處理應正確無誤。當有外部設備通過適當的接口與裝置相連接時，裝置的計量性能不 應受到不利的影響。

3 在裝置實際檢驗中要考慮的幾個問題

3.1 關于裝置的輸出端實際負載

目前市場的電能表種類很多，但大致有以下幾種類型：機械電能表，其電壓回路呈感性負載特性，回路功率因數 cos=0.2L 左右，功率損耗在 5～10VA 之間;其電流回路呈弱感性特征(cos>0.98L) 。在接 入掛表架后，由于引線接觸電阻的影響量變大，整個回路的特性進一步呈阻性負載特性。電子表電流回路 多呈純阻性負載特征， cos=0.98L 左右。 電子表電壓回路負載特性有容性負載特性和整流型負載特性 2 種。

對上述負載，在裝置檢驗時，應根據實際需要，在裝置的輸出端連接實際負載，測量裝置輸出端的電 壓、電流的失真度以及裝置對不同負載的適應性，并測量實際誤差。

3.2 裝置輸出滿負載下相位的偏移

由于電能表負載種類很多，特別是在視在功率比較大的情況下，當裝置輸出端滿負載后，由于不同負 載對測試電源輸出的電壓和電流影響不同，尤其在測試源過載失真或輕微自激時，對相位的影響可能超出 規程規定值。此時用戶校驗電能表時的結果將偏離實際值，所以在對裝置進行檢驗時，應盡量將裝置的輸 出端施加滿負載進行模擬測試，檢驗此時裝置的真實誤差是否能夠符合規程要求。

3.3 寬量程標準表的問題

由于電子技術的飛速發展， 單一的寬量程標準表的制造技術已逐漸成熟， 則裝置中不需要配置標準 TV、 TA 來實現對電壓和電流量程的擴展，就可以完成對不同量程被檢表的檢定。需要引起注意的是，此標準電 能表的檢定負載點應滿足實際不同量程被檢電能表的需要，另外，在裝置的誤差測量時，應盡可能將此裝 置在實際使用時的檢驗點的測量誤差給予檢測。