单相电能表计量标准技术报告

计量标准技术报告

计 量 标 准 名 称 单相电能表标准装置 计量标准负责人 徐俊杰 建标单位名称(公章) XX 计量测试检定所 填 写 日 期 2010年8月25日

目 录

一、建立计量标准的目的 …………………………………………… （ ） 二、计量标准的工作原理及其组成 ………………………………… （ ） 三、计量标准器及主要的配套设备 ………………………………… 四、计量标准的主要技术指标 ……………………………………… 五、环境条件 ………………………………………………………… 六、计量标准的量值溯源和传递框图 ……………………………… 七、计量标准的测量重复性试验 …………………………………… 八、计量标准的稳定性考核 ………………………………………… 九、检定或校准结果的测量不确定度评定 ………………………… 十、检定或校准结果的验证 ………………………………………… 十一、结论 …………………………………………………………… 十二、附加说明 ………………………………………………………

） ） ） ） ） ） ） ） ） ） （（（（（（（（（（一、建立计量标准的目的 随着我市经济、社会和科技的发展，电能计量已深入到工业、农业、科技和人民生活等各个领域，电能表计量准确已受到全社会的广泛关注。为了保证电能表的准确可靠，加强电能计量的管理，有效地合理使用能源，特建立单相电能表标准装置。此计量标准为我市最高社会公用计量标准。可对测量范围为： U：（0～220）V；I：（0～120）A的单相电能表进行量值传递。 二、计量标准的工作原理及其组成 a、信号源及控制部分 信号源采用了先进的数字调频、调幅、调相的数字全成正成波技术，由CPU按要求将正弦波基波或迭加的谐波值（如需输出谐波）进行数字离散后存在RAM中，频率基准发生器通过计数器将存放于RAM中正弦波数字量输入至6路D/A转换器，分别得到6路互相间具有一定相位关系的数字合成正弦波，人为三相电压和三相电流的信号输入至功率放大器。信号源的幅值调节采用16位D/A转换器，使调节细度达到（0.01%满度）。 b、功率放大器 功率放大器采用了先进的集成功率运算放大器，并设计了完善的电压短路过载，电流开路过载保护及快速限流保护措施，使功率放大器能长期稳定可靠工作。 c、测量 本装置采用标准电能表（比较法）检验电能表，并采用电子补偿式电流互感器，提高了校验精度，使检表方便。 该标准装置由单相多功能表多功能校验装置和单相多功能标准表组成。 三、计量标准器及主要配套设备 名 称 型 号 测量范围 不确定度或 准确度等级或 最大允许误差 0.05级 制造厂及 出厂编号 广州市格宁电气有限公司/7090154 检定周检定或 期或复校准机构 校间隔 湖南省计12个月 量检测院 单相多功能标准电能表 SZ-01A-K3 U=（0～220）V；I：（0～120）A 计 量 标 准 器 单相多功能电能表校验装置 YC-1891D U=（0～220）V；I：（0～100）A 0.1级 广州市格宁湖南省计电气有限公12个月 量检测院 司/0109170 南京民盛电湖南省计子仪器有限12个月 量检测院 公司/25279 耐压测试仪 MS2671B

四、计量标准的主要技术指标 测量范围：单相：U=（0～220）V；I：（0～120）A 测量不确定度：U95= t95(1546)×uc(Y) =1.96×0.0181% =0.035476%≈0.04% 五、环境条件 序号 1 2 3 4 5 6

项 目 温 度 湿 度 外磁场影响 要 求 (20±2)℃ ≤85%RH（机械式）；60%±15%（电子式） 实际情况 (20±2)℃ ≤85%RH（机械式）；60%±15%（电子式） 结 论 符合要求 符合要求 符合要求 ≤±0.1% ≤±0.1% 六、计量标准的量值溯源和传递框图 上级计量标准 湖南省计量检测研究院 0.03级电能标准 U=10-4 (k=2) （0～220）V （0～120）A 检定方法：标 准 电 能 表 法 本所计 量标准 单相电能表标准装置 U=10-3 (k=1.96) （0～220）V （0～100）A 检定方法：标 准 电 能 表 法 工作 计量器 机电式交流电能表 0.5级及以下 电子式电能表 0.5级及以下 具

七、计量标准的重复性试验 在相同检定条件下，用本检定装置对型号为DD862-4出厂编号为2005-0576595的一个机械式单相电能表，在5A档位上进行10次等精度测量，所得数据如下表所示。 考核时间 测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均值 标准差 2010年7月30 日 示值（%） 0.580 0.550 0.580 0.580 0.560 0.580 0.580 0.570 0.580 0.590 0.575 0.005 根据JJG307-2006表6规定，检定装置准确度为0.1级时，其测量重复性符合规程要求。

八、计量标准的稳定性考核 计量标准器名称:0.1级单相电能表检定装置 被测计量器具名称：机械式单相电能表 型号：DD862-4 编号：2005-0576595 观测组（m） 1 2 3 4 检定测量 点 测 量 结 果 （%） 平均值 cos考核人 y Ф=1 y1 y2 y3 y4 （A） 徐俊杰 5 0.580 0.580 0.590 0.570 0.580 尹咏 5 0.560 5 5 0.550 0.570 0.560 0.580 0.580 0.570 0.580 0.580 0.580 0.560 0.560 0.568 0.568 0.572 徐俊杰 尹咏 徐俊杰 尹咏 徐俊杰 尹咏 日期 2010年8月4日 2010年8月10日 2010年8月16日 2010年8月22日 条件：观测组m≥4 要求：新建计量标准稳定性（ymax-ymin）应小于计量标准的扩展不确定度(k=2)或最大允许误差的绝对值。 ∵ 本计量标准的扩展不确定度为0.03%。 稳定性=(ymax- ymin) =0.580-0.568 =0.012% ∴ 稳定性＜扩展不确定度 结论：符合 九、检定或校准结果的测量不确定度评定 1．概述： 根据检定规程JJG307-2006《机械式交流电能表检定规程》，本检定装置是采用标准电能表法（比较法）检验电能表，并采用电子补偿式电流表互感器。 2．数学模型： Y=Yo 式中：Y—标准装置的合成相对误差（%）； Yo ——标准电能表的相对误差（%）； 3．输入量的标准不确定度的评定 输入量Yo 标准不确定度u（Yo）的来源主要有2个方面： 在重复性条件下由被测电能表测量不重复引起的不确定分项u(Yo1)，采用A类评定方法；电能表检定装置的误差引起的不确定分项u（Yo2），采用B类评定方法。 3.1标准不确定度分项u(Yo1)的评定 选择一台重复性好的1级单相电能表，在基本量程、cosФ=1连续独立测量10次，得到测量值如下： 0.580%,0.570%,0.580%,0.580%,0.570%,0.570%,0.580%,0.590%,0.590%,0.580% 标准差 u(Yo1)=s=0.005% 自由度 v(Yo1)=9 3.2标准不确定度u（Yo2）的评定 本标准的不确定度由其检定证书给出为：0.03%,取均匀分布，得： u（Yo2）=0.03%/3=0.0174% 其估算值非常可靠,ν（Yo2）=∞ 3.3标准不确定度U（Yo）的计算 u（Yo）=u2(Yo1)u(Y02) 2=0.0181% v（Yo）=0.0181%4/0.005%4/90.0174%4/ =1546 4合成标准不确定度的评定 4.1灵敏系数 数学模型 Y=Yo 灵敏系数 c=ａY/ａYo=1 4.2合成标准不确定度u（Yo）的估算 uc(Y)c2u2(Yo) uc(Y)cu(Yo)0.0181% 24.3合成标准不确定的有效自由度 Veff=V（Yo）=1546 5扩展不确定度的评定 取置信概率p=95%，有效自由度Veff= 1546，查t分布表，得到 k=t95(1546)=1.96 U95= t95(1546)×uc(Y) =1.96×0.0181% =0.035476%≈0.04%

十、检定或校准结果的验证 被测对象：单相电能表，型号：DD862-4 检定数据为：0.6% ，送益阳市计量所检定，检定数数据为：0.6%，依︳y1-y2 ︳≤1.63α α为被测单相电能表示值误差（α=2%） 则：︳y1-y2 ︳=︳0.6%-0.6% ︳=0 故本标准装置的不确定度得到验证。 十一、结论 经过对该单相电能表标准装置的总不确定度的评定和验证以及测量重复性、稳定性的考核，符合国家计量检定规程的要求，可对测量范围为： 测量范围为： U：（0～220）V；I：（0～120）A的单相电能表进行计量检定。 十二、附加说明