交流电能表现场校准技术规范

1交流电能表现场校准技术规范TechicalNormoftheCalibrationofACWatthourMetersatPlaceofinstallationJJG1055-97本规范经国家技术监督局1997年11月20日批准，并自1998年6月1日起施行。归口单位：辽宁省技术监督局起草单位：辽宁省计量测试技术研究所河南省计量测试研究所参加起草单位：九江仪表厂本规范技术条文由起草单位负责解释。本规范主要起草人：高树伟（辽宁省计量测试技术研究所）彭平（河南省计量测试研究所）参加起草人：孙毅（辽宁省计量测试技术研究所）齐俊清（九江仪表厂）2本规范适用于额定频率为50Hz或60Hz的安装式感应系和电子系交流有功、无功电能表，分时记度（多费率）电能表，最大需量电能表，预付费电能表，脉冲电能表，机车电能表，以及具有上述功能的多功能电能表（简称电能表）以及由电能测量单元与数据处理传输单元组成的电能测量系统的现场校准。一技术要求l标志电能表和互感器上的标志应符合国家标准和相应技术条件的规定。2接线电能表和测量用互感器的接线应正确无误，相序应为正相序3。电压互感器二次回路电压降表1电子式电能表现场校准时允许的工作误差限工作误差限（%）类别负载电流功率因数②0.2级0.5级1级2级0.1Ib～Imax①cosφ=1.0±0.3±0.70±1.5±3.0cosφ=0.5（感性）±0.5±1.0±2.5±4.00.1Ibcosφ=0.8（容性）±0.5±1.0±2.5±4.0cosφ=0.5（感性）±0.5±1.0±2.0±3.4安装式有功电能表③0.2Ib～Imaxcosφ=0.8（容性）±0.5±1.0±2.0±3.40.1Ib～Imaxsinφ=1.0（感性或容性）±1.5±3.00.1Ibsinφ=0.5（感性或容性）±2.0±4.00.2Ib～Imaxsinφ=0.5（感性或容性）±1.7±3.4安装式无功电能表③0.5Ib～Imaxsinφ=0.25（感性或容性）±2.0±4.0注：①Ib—标定电流，Imax—额定最大电流；②角φ是指相电压与相电流间的相位差；③包括由电子测量单元组成的电能表；④表中未给定值如1.0＞cosφ＞0.5（L）用内插法求出。电压互感器二次回路导线电压降，对于I类电能计量装置其值不得超过互感器二次额定电压的0.25％，其余不得超过0.5%。4电能表的误差4.1电能表在现场校准时的工作误差，在满足现场校准条件下，工作误差应不超过表1、表2的规定值。3表2感应电能表现场校准时允许的工作误差限工作误差限（%）类别负载电流功率因数②0.5级1.0级2级3级0.1Ib～Imax①cosφ=1.0±1.0±1.5±3.0cosφ=0.5（感性）±2.0±2.5±4.00.1Ibcosφ=0.8（容性）±2.0±2.5±4.0cosφ=0.5（感性）±1.5±2.0±3.4安装式有功电能表③0.2Ib～Imaxcosφ=0.8（容性）±1.5±2.0±3.40.1Ibsinφ=1.0（感性或容性）±4.0±5.00.2Ib～Imaxsinφ=1.0（感性或容性）±3.0±4.00.2Ibsinφ=0.5（感性或容性）±5.0±7.00.5Ib～Imaxsinφ=0.5（感性或容性）±3.4±5.0安装式无功电能表③0.5Ib～Imaxsinφ=0.25（感性或容性）±6.0±8.0注:①Ib—标定电流，Imax—额定最大电流；②角φ是指相电压与相电流间的相位差；③包括由感应式测量单元组成的电能表；④表中未给定值[如1.0＞cosφ＞0.5（L）]用内插法求出。4.2对于用于重要的贸易结算和经济核算的电能表，经供用双方同意，在现场校准时的工作误差，在满足现场校准条件下，按表3判断是否合格，不同功率因数的允许误差按内插法求出。5分时记度（多费率）电能表和多功能电能表计时误差应不超过5min。每年至少校对一次。表3用于重要贸易结算的电能表现场校准时允许的工作误差限工作误差限（%）类别负载电流功率因数②0.2级0.5级1.0级2级3级0.1Ib～Imax①cosφ=1.0±0.2±0.5±1.0±2.0cosφ=0.5（感性）±0.5±1.3±1.5±2.50.1Ibcosφ=0.8（容性）±0.5±1.3±1.5cosφ=0.5（感性）±0.3±0.8±1.0±2.0安装式有功电能表0.2Ib～Imaxcosφ=0.8（容性）±0.3±0.8±1.00.1Ibsinφ=1.0（感性或容性）±1.5±3.0±4.00.2Ib～Imaxsinφ=1.0（感性或容性）±1.0±2.0±3.00.2Ibsinφ=0.5（感性或容性）±2.0±4.0±5.00.5Ib～Imaxsinφ=0.5（感性或容性）±1.0±2.0±3.0安装式无功电能表0.5Ib～Imaxsinφ=0.25（感性或容性）±2.0±4.0±6.0注:①Ib—标定电流，Imax—额定电大电流；②角φ是指相电压与相电流间的相位差；6分时记度（多费率）电能表和多功能电能表各计度器示数之间应满足式（1）的规定。|ΔWF+ΔWG+ΔWP-ΔWZ|×10a≤2（1）式中：ΔWF—峰计度器示数；ΔWG—谷计度器示数；ΔWP—平计度器示数；4ΔWZ—总计度器示数a—总计度器小数窗口位数。7预付费电能表预付费计量的电能量与实际计量的电能量相差（ΔWh），不能超过电能表的计度器最小单位一个字。ΔWh=|Wh-Who|≤1×10-a（2）式中：Wh—使用的电能量，等于购置电能量减去剩余电能量；Who—电能表实际计量的电能量；a—计度器的小数位数。8数据处理单元8.1对于电子式电能表、机电式电能表、脉冲式电能表的数据处理单元，应该具有正确的数据处理功能，并且应该具有加密功能和保证封缄完整的措施，防止非受权人修改数据处理单元的数据。8.2由测量单元为感应式脉冲电能表和数据处理单元构成的电能计量系统（整体式或分体式），数据处理单元电能读数与测量单元计度器读数（E）相差值，在正常工作条件下，应不大于（0.05%E±1×10-（a+1）。注：a为感应式脉冲电能表计度器的小数位数。9电能表其它技术要求应符合相应国家标准和有关技术标准的规定。由电能测量单元和数据据处理传输单元组成的电能计量系统，应符合多功能电能表的有关规定。二校准条件和校准设备10现场校准时，应满足下列条件：10.1环境温度：（5~+35）℃；相对湿度≤85%；10.2频率偏差小于额定频率的±0.5%；10.3电压对额定值偏差不应超过±10%；10.4电压和电流的波形失真度≤5%；10.5现场负载功率应为实际的常用负载，当负载电流低于被校准电能表标定电流10%或功率因数低于0.5时，不宜进行现场校准；10.6现场校准仪必须具备运输和保管中的防尘、防潮和防震措施，且附有分度值为1℃的温度计；10.7现场校准仪和试验端子之间的连接导线应有良好的绝缘，中间不允许有接头，防止工作中松脱；亦应有明显的极性和相别标志，防止电压互感器二次短路，电流互感器二次开路，以确保人身和设备的安全。11虚负荷法的电能测量误差的校准设备应符合JJG597——89《交流电能表检定装置》的规定。12实负荷法的电能误差测量设备。12.1实负荷法的现场用校准设备，称为“交流电能表现场校准（验）仪”（以下简称电能校准仪）。12.2电能校准仪的准确度等级和对电能的测量误差如表4的规定。5表4电能校准仪的准确度等级和对电能的测定误差被校准电能表的准确度等级0.2O.5123电能校准仪准确度等级0.050.10.20.30.3电能校准仪允许的测量误差（％）cosφ＝1.0±0.05±0.10±0.2±0.3cosφ=0.5（感性）±0.07±0.15±0.3±0.45cosφ＝0.5（容性）±0.1±0.2±0.4±0.6sinφ＝1.0（感性或容性）±0.1±0.2±0.4±O.5sinφ＝0.5（感性或容性）±0.1±O.3±0.6±0.7cosφ＝0.25（感性）±0.2±0.4±O.8±1.0用户特殊要求时sinφ＝0.25（感性）±O.8±1.0cosφ＝1.0和0.5（感性）±0.1±0.25±0.5±1.0不平衡负载时sinφ＝1.0和0.5（感性或容性）±1.0±1.012.3电能校准仪的标准偏差估计值在电能校准仪的常用量限，对被测电能量不少于5次重复测量时，其测量结果的标准偏差估计值S不应超过表5规定值。表5电能校准仪允许的标准偏差估计值电能校准仪的准确度等级0.050.10.20.3功率因数允许的标准偏差估计值（%）cosφ=1.00.0050.010.020.03cosφ=0.5（感性）0.0060.020.030.05sinφ=1.00.010.0150.030.05sinφ=0.5（感性）0.0150.020.050.0812.4电能表校准仪输入电压、电流的过载能力在不少于5min内，应能承受额定电压标定电流的2倍。12.5电能校准仪应具有检查运行中电能表接线的功能，其功能应当在校准电能表现场校准仪时检查。13测定电压互感器二次回路电压降设备13.1电压互感器二次电压降校准仪：额定测量电压：100/3V、100V测量比差分度值：≤0.01％测量角差分度值：≤0.1＇比差和角差测量准确度：≤2％13.2隔离用电压互感器：100V/l00V，（100/3V/（100/3V）准确度等级：0.05级14检查电能表接线的仪表和设备14.1双向直流电压表：0.5级14.2交流电压表：0.5级，三只14.3交流电流表：O.5级，三只614.4交流相角表：1°，三只（电流对电流；电压对电压；电流对电压）14.5相序指示器14.6带钳形卡口的万用表三校准项目15在安装现场进行校准的项目15.1一般检查；15.2电能表接线检查；15.3与电能表相连的电压互感器二次导线电压降测量；15.4电能表工作误差校准；15.5核对计时误差；15.6检查分时计度（多费率）电能表计度器读数的组合误差；15.7检查数据处理单元与电能测量单元计度器的读数相差值；15.8检查预付费电能表电量计量误差。四核准程序和校准方法16检查电能表检定标记和检定证书、校准证书是否有效；保护标记、封缄和防止非受权人员改变接线、输入数据或操作的措施是否受到破坏等。17接线检查17.1检查相序用相序表或相位表检查接入电能表电源相序的正确性。17.2检查电能表的接线用电流表、电压表、功率表、相位表检查电能表的接线，如果不易判断接线正确性时，可以使用断B相电压法、A、C相电压交叉法、转动方向法、六角图法等检查电能表的接线，也可以用带有接线检查功能的现场校准仪检查接线。17.3核对电能表的计费倍率（kG）。nGkk/y/lyLkkkk=（3）式中：kL、ky——与电表联用的电流互感器和电压互感器的额定变比；kL＇、ky＇——电能表铭牌上标示的电流互感器和电压互感器的额定变比；kn———电能表铭牌上标示的备率，未标注者为1。18测量电压互感器二次回路导线压降18.1电压互感器二次回路的电压降引起的误差宜用互感器校验仪直接测量，也可以用其他专用仪器测量。18.2按图1接线，即按照校验电压互感器的线路接线，依次测量Uab、Uab＇间Ucb、Ucb＇间的误差，然后按照式5、6和式7计算电能表端子到电压互感器二次端子之间的线电压幅值相对误差、相位角误差和导线压降。Δfx=Δf＇x+fo（4）Δδx=ΔfX＇x+δX＇+δo（5）22)0291.0(100xfxUUdΔ+Δ=Δ（6）7式中:Δfx、Δδx——电压互感器二次回路压降引起的线电压幅值相对误差（附加比差），％和相位角误差，（＇）；Δf＇xΔδ＇——测量时校验仪比差刻度盘和角差刻度盘的读数；fo、δo、——隔离变压器和其连接导线引起的比差和角差；U——电压互感器额定二次电压；ΔU——电压互感器二次导线压降。隔离变压器的比差fo和角差δo用图2所示的自检线路测量，测量的读数应乘以-l，即为fo和δo。18.3图1和图2中连接电压互感器二次端子和校验仪之