摘要： 文章簡要敘述了電能表檢驗裝置標(biāo)準(zhǔn)和檢定規(guī)程的現(xiàn)狀，并提出在規(guī)程修訂時應(yīng)考慮的主要技術(shù)問 題以及處理方法，對其中較為典型的實際問題進(jìn)行了探討并提出了建議。

1 交流電能表裝置標(biāo)準(zhǔn)和檢定規(guī)程現(xiàn)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(biāo)準(zhǔn)， 其中技術(shù)要求涉及到對裝置檢定電能表的內(nèi)容較為簡單， 裝置的準(zhǔn)確度等級僅涉及 0.05、 0.1、0.2 級，自 1992 后，此標(biāo)準(zhǔn)一直沒有修訂。自 20 世紀(jì) 90 年代初，歐洲及一些其他國家的電力市場改 革相應(yīng)開始，隨之也配套頒布了相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，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(shù)要求等，但在內(nèi)容上 均僅是對檢驗和校準(zhǔn)電能表用的標(biāo)準(zhǔn)電能表和主要輔助設(shè)備提出了技術(shù)要求。

國內(nèi)方面：DL460 規(guī)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(yīng) 有的作用。但是，隨著電力體制改革的不斷深入，電力投資、經(jīng)營和管理的主體都發(fā)生了較大變化，同時 也對電能計量儀表的準(zhǔn)確度以及電能表檢驗裝置提出了越來越高的技術(shù)要求。特別是在城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)改造中， 電能表檢驗裝置的數(shù)量大大增加，其結(jié)構(gòu)、原理以及功能和規(guī)范均與 20 世紀(jì) 90 年代初期的產(chǎn)品有很大的 差異;國家標(biāo)準(zhǔn) 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(nèi)容也與 原來內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)，增加了電磁兼容和諧波影響等試驗內(nèi)容，并 根據(jù)實際使用情況，補充了環(huán)境和工作條件對裝置的影響。國家計量檢定規(guī)程 JJG 597—1989《交流電能表 檢定裝置檢定規(guī)程》 ，也是在 1989 年頒布實施，其技術(shù)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(guī)程 JJG 597—1989《交流電能表檢定裝置》還是電力規(guī)程 DL460，在技術(shù)要求和檢驗方法上都 不能適應(yīng)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(zhǔn)確、可靠和量值的統(tǒng)一，企業(yè) 和消費者的利益，國內(nèi)的計量檢定規(guī)程和電力規(guī)程均進(jìn)行了修訂，目前正在報批過程中。以下主要敘述電 力規(guī)程修訂過程中考慮的技術(shù)問題。

2 規(guī)程修訂中的主要技術(shù)問題

(1) 根據(jù)電網(wǎng)經(jīng)營交易量的增加和量值傳遞的需要，將規(guī)程的適用范圍擴展到 0.01 級及以下準(zhǔn)確度等 級，對 0.01 級和 0.02 級裝置的技術(shù)要求，主要是參照目前國內(nèi)外裝置制造廠提供或已生產(chǎn)的裝置的技術(shù)指 標(biāo)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(jù)。規(guī)程規(guī)定的參比條件是基本的，如果 有更高的要求， 可在訂貨技術(shù)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(guī)程和 DL/T 585—1995《電子式標(biāo)準(zhǔn)電能表技術(shù)條件》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，由于國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 11150—2001《電能表檢驗裝置》中未對裝置的不平衡負(fù)載的誤差提出要求，為方便實際工作，特別將不平 衡負(fù)載時的誤差要求根據(jù)功率因數(shù)的不同，分別提出要求。

(2) 根據(jù)要求，將標(biāo)準(zhǔn)偏差估計值改為實驗標(biāo)準(zhǔn)差，并按新裝置和使用中的進(jìn)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(yīng)將使用中的指標(biāo) 放寬。

(3) 對裝置的無功測量準(zhǔn)確度，規(guī)程只規(guī)定 0.3 級，通過余弦原理得到的無功基準(zhǔn)，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(biāo)準(zhǔn)的量值傳遞和校準(zhǔn)工 作，所以對計算得到正弦原理的更高等級的無功標(biāo)準(zhǔn)的驗收和要求，可在訂貨技術(shù)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(biāo)準(zhǔn)電能表的準(zhǔn)確度等級，要求沒有提高，但是根據(jù)國家電網(wǎng)公司《標(biāo)準(zhǔn)電能表 檢定的補充規(guī)定》 ，對標(biāo)準(zhǔn)表本身的穩(wěn)定性提出較高的要求。規(guī)定裝置中配套使用的 0.05 級及以上等級的 標(biāo)準(zhǔn)電能表的誤差在檢定周期的相對變化量應(yīng)不大于其等級指數(shù)的 2/3;0.1 級及以下等級的標(biāo)準(zhǔn)電能表的 誤差在檢定周期的相對變化量應(yīng)不大于其等級指數(shù)的 1/2。 這是基于國家電網(wǎng)公司對各省標(biāo)準(zhǔn)電能表的穩(wěn)定性統(tǒng)計結(jié)果后提出的要求。

(5) 對裝置中配套的隔離電壓互感器準(zhǔn)確度要求與相應(yīng)等級的裝置配備的標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器要求相同。 對已使用的裝置，若達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求的，應(yīng)限定范圍使用，例如對標(biāo)準(zhǔn)表的接入位置以及被檢表的性質(zhì)等 要做出規(guī)定。

(6) 對多繞組電壓互感器的結(jié)構(gòu)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(biāo)準(zhǔn)表端必須接入被檢表，各繞組的負(fù)載也要求盡量一致，對于此類裝置，根據(jù)檢定結(jié)果，必須限定 使用條件，才準(zhǔn)許使用;第二種裝置，標(biāo)準(zhǔn)表的繞組是單獨的，其余 24 或更多表位的負(fù)載可以在 4～8VA 變化，對此類裝置，經(jīng)檢定后，可根據(jù)被檢表的具體情況使用。

(7) 由于電子式電能表的大量應(yīng)用，針對此類電能表的不脫鉤校驗，校驗裝置上相應(yīng)地增加了標(biāo)準(zhǔn)隔 離電壓互感器。但標(biāo)準(zhǔn)隔離電壓互感器在使用中也存在以下問題：現(xiàn)行的互感器的檢定規(guī)程規(guī)定，只對互 感器的 1.0、0.8 L 功率因數(shù)點進(jìn)行檢定，且對互感器的帶負(fù)載能力沒有明確的規(guī)定，檢定時也大部分是帶 純阻性負(fù)載。而在實際工作中，電壓隔離互感器所帶負(fù)載種類差別很大，有容性負(fù)載、感性負(fù)載、開關(guān)型 負(fù)載、整流型負(fù)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(guī)程提出按實際使用的負(fù)載類型，進(jìn)行裝置的誤差檢驗。

(8) 對于實際工作中需要進(jìn)行電能表影響量試驗的裝置，應(yīng)在檢定時對規(guī)定的影響量進(jìn)行測試，應(yīng)特 別注意諧波影響量試驗條件和裝置外接負(fù)載的大小和負(fù)載性質(zhì)，對檢定上述項目的裝置檢驗標(biāo)準(zhǔn)器，應(yīng)經(jīng) 過測試或校準(zhǔn)。

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(9) 對于裝置的穩(wěn)定性誤差，主要是參照 IEC433—1974《測量用穩(wěn)定電源裝置》和 JJG 596—1999《電 子式電能表》的要求提出的，根據(jù)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(wěn)定性。另外，根據(jù)國家電力公司發(fā)輸電計(2002)18 號文件的規(guī)定以及新版標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī) 范的規(guī)定，提出裝置周期穩(wěn)定性要求。

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

(11) 對監(jiān)視儀表(設(shè)備)的要求。允許虛擬儀表或多功能表監(jiān)視，但是指標(biāo)應(yīng)滿足：裝置應(yīng)配置監(jiān)視 輸出量電壓、電流、功率、相位、頻率及相序等必要的監(jiān)視儀表(設(shè)備) ，其測量誤差或功能應(yīng)滿足參比條 件規(guī)定的允許誤差內(nèi)調(diào)整所需的電參量。如果裝置所配置的標(biāo)準(zhǔn)表為多功能表，具有所需監(jiān)視量的測量功 能，可不配備相應(yīng)的監(jiān)視儀表(設(shè)備) ，但是在檢驗電能表時，裝置應(yīng)提供上述輸出量的監(jiān)視。監(jiān)視啟動電 流的測量誤差應(yīng)不大于 5%，啟動功率的測量誤差應(yīng)不大于 10%。

(12) 對裝置的功能提出：應(yīng)具有啟動電流測量功能、潛動試驗功能、三相電能表平衡負(fù)載和不平衡負(fù) 載試驗以及校核電能表常數(shù)的功能。裝置在潛動試驗功能時，其電流回路應(yīng)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(yīng)滿足相應(yīng)電能表檢定規(guī)程的規(guī)定。

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

(14) 對裝置的軟件要求。 裝置提供的各路誤差監(jiān)視應(yīng)與計算機顯示的同步。 自動檢驗裝置的控制程序， 在進(jìn)行被檢表誤差檢定過程中，負(fù)載點切換過程的穩(wěn)定時間應(yīng)小于 10s。 檢定原始數(shù)據(jù)的處理應(yīng)正確無誤。當(dāng)有外部設(shè)備通過適當(dāng)?shù)慕涌谂c裝置相連接時，裝置的計量性能不 應(yīng)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(guān)于裝置的輸出端實際負(fù)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(fù)載特性，回路功率因數(shù) 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(jìn)一步呈阻性負(fù)載特性。電子表電流回路 多呈純阻性負(fù)載特征， cos=0.98L 左右。 電子表電壓回路負(fù)載特性有容性負(fù)載特性和整流型負(fù)載特性 2 種。

對上述負(fù)載，在裝置檢驗時，應(yīng)根據(jù)實際需要，在裝置的輸出端連接實際負(fù)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(fù)載的適應(yīng)性，并測量實際誤差。

3.2 裝置輸出滿負(fù)載下相位的偏移

由于電能表負(fù)載種類很多，特別是在視在功率比較大的情況下，當(dāng)裝置輸出端滿負(fù)載后，由于不同負(fù) 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(guī)程規(guī)定值。此時用戶校驗電能表時的結(jié)果將偏離實際值，所以在對裝置進(jìn)行檢驗時，應(yīng)盡量將裝置的輸 出端施加滿負(fù)載進(jìn)行模擬測試，檢驗此時裝置的真實誤差是否能夠符合規(guī)程要求。

3.3 寬量程標(biāo)準(zhǔn)表的問題

由于電子技術(shù)的飛速發(fā)展， 單一的寬量程標(biāo)準(zhǔn)表的制造技術(shù)已逐漸成熟， 則裝置中不需要配置標(biāo)準(zhǔn) TV、 TA 來實現(xiàn)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(biāo)準(zhǔn)電 能表的檢定負(fù)載點應(yīng)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(yīng)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。