电能表检定装置基本知识

标 准 电能表
2 术语定义
2.1 电能表检验装置 向被检表供给电能并测定此电能的所有设备的组合。 2.2 功率乘时间测量法（功率表法） 以已知恒定功率乘已知时间间隔的方式确定给予被检表 电能的方法。 2.3 电能比较法（标准表法） 以已知电能量加给被检表的方法。 2.4 参考标准 用于同较低准确度标准相比较的标准。 2.5 工作标准 用参考标准校准的标准，用于检验较低准确度的工作计 量仪表。
4.7 标准表 装置中配套使用的标准表采用本公司CL311V2(CL111)多 功能标准表，0.03级装置配备0.02级表，0.05级装置配备0.05 级 表，0.1级及以下装置配备0.1级表。接入本装置的标准表应具 有出厂检验报告。 4.8 输出电量 4.8.1 输出电压电流量程 电压量程：57V、100V、220V、380V、700V (选配)。 电流量程：0.1A、0.25A、0.5A、1A、2.5A、5A、10A、 25A、50A、100A。 4.8.2 输出负载容量
4.8.7 输出功率稳定度 装置调定的输出功率在100s内相对于量限的变化量应不超 过下列要求。 CL30003D：≤0.006%； CL30005D、CL30005、CL10005D、CL10005：≤0.01%； CL3001D、CL3001、CL1001D、CL1001：≤0.02%； CL3002、CL1002D、CL1002：≤0.04%。 4.8.8 电压电流失真度 输出电压、电流的失真度不应大于0.2%。 4.8.9 三相电量不对称性 任一线电压和相电压与其平均值之差不应大于0.5%；各 相电流与其平均值之差不应大于1%； 各相电压与电流之间的
2 术语定义
2.6 装置检验标准 用于测定装置准确度的测量设备，通常包括参考标准， 也可包括其他部件，如精密仪用互感器，精密时间间隔发生 器等。 2.7 装置的输出端子 装置的接线端，从此将相应于一定功率的电压和电流加 给被检表的接线座。 2.8 保护导体端子 为了安全目的而与装置的导电零部件相连接的端子，且 该端子将与外部保护接地系统相连接。
2 术语定义
2.9 装置的最大输出 装置输出端施加最大输出负载时的输出，以VA为单位， 在规定的参比条件下，此输出值的误差不应超过规定的允许 误差极限。 该输出值可分别按电压线路和电流线路确定。 2.10 辅助电源 供给装置电能的辅助电路。 2.11 畸变因数 谐波含量的方均根值与非正弦量方均根值的比值。一般 以百分数表示。
4 产品要求
4.2 电磁兼容性（EMC） 4.2.1 电磁骚扰的抗扰度
装置的设计应能保证在传导和辐射的电磁骚扰以及静电 放电的影响下不损坏或不受实质性影响。骚扰量为： —— 静电放电； —— 射频电磁场； —— 快速瞬变脉冲群。 4.2.2 无线电干扰 装置不应发生能干扰其他设备的传导和辐射的噪声。
4 产品要求
4.4 基本误差 在表1规定的参比条件下，CL3000D系列和CL1000D系列
装置以百分数表示的基本误差不应超过表2规定的允许极限； CL3000系列和CL1000系列装置以百分数表示的基本误差 不应超过表3规定的允许极限。
表1
影响量
环境温度 环境湿度 工作位置 测量线路电压 测量线路频率 测量线路波形
±1% ±0.5% ≤3%
功率因数
外磁场 测量线路相序 电压不对称度 电流不对称度 相位差差值 辅助电源电压
规定值
地磁场 正相Leabharlann Baidu 零 零 零 标称值
0.01
0.01
0.01
0.02
0.02
参比频率磁感应强度≤0.0005mT —— ±0.5% ±1% ±0.5% ±1% ±0.5% ±1% 2 5% ±1% ±2% ±1% ±2%
辅助电源频率
电磁骚扰
标称值
零
1%
引起变差不超过装置基本误差限10%的电磁骚扰量
表2 CL3000D和CL1000D基本误差限 负载 功率因数 0.03级 cos=1.0 cos=0.5(感性) 单相和 平衡负载 cos=0.5(容性) sin=1.0(感性或容性) sin=0.5(感性或容性) 用户特殊 要求时 不平衡负载 cos = 0.25(感性) sin = 0.25(感性) cos =1.0和0.5(感性) 0.03 0.04 0.05 0.05 0.07 0.1 0.2 0.05 基本误差极限 (%) 0.05级 0.05 0.07 0.1 0.1 0.15 0.2 0.4 0.1 0.1级 0.1 0.15 0.2 0.2 0.3 0.4 0.8 0.25 0.2级 0.2 0.3 0.4 0.3 0.45 0.8 1.0 0.5
相位差之差不应大于2。
4.8.10 检表所在位置的磁感应强度 由装置产生的在被检表位置的磁感应强度不应大于下列 数值： I≤10A时，B≤0.0025mT； I=200A时，B≤0.05mT； 10A与200A之间的磁感应强度值可按内插法求得。 式中：I——装置的输出电流； B——空气中的磁感应强度。 4.8.11 监视仪表 本装置输出电压、电流、功率，功率因数，相位，频率 均由CL311V2(CL111)多功能标准表测量，因而不需要监视表。 可以把CL303(CL101)程控功率源输出电量设定值与输出值之
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电能表检定装置基本知识
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雷惠博
介绍要点
1 工作原理
2 术语定义 3 标准与规程 4 产品要求 5 试验方法
1 工作原理 1.1 电子式三相电能表检定装置原理框图
程控三相功率源 电压量程切换 电流量程切换 …… A相 PT B相 PT C相 PT A相 CT B相 CT C相 CT #1被 检表 #n被 检表 手动控制器
3 标准和规程
JB/T 9329-1999 仪器仪表运输、运输储存基本环境条件及 试验方法 DL/T 460 电能表检定装置检定规程 DL/T 614-1997 多功能电能表 SD 109-83 电能计量装置检验规程 JJG 307-88 交流电能表检定规程 JJG 596-1999 电子式电能表检定规程 JJG 597-89 交流电能表检定装置检定规程 多功能电能表定型鉴定大纲-2000 全电子式电能表定型鉴定大纲-2000 感应式交流有功电能表定型鉴定大纲-2000
监视仪表 显示器
三相标准电能表 计算机
误差计算器 n只误差显示器
1.2
CL3000D原理框图
CL303 三相程控功率源
CL191 精密时基源
计算机 (尼米兹航母软件)
CL311V2 多功能标准表
#1被 检表
…
#n被 检表
显示器
误差计算器
n只误差显示器
1.3 电子式单相电能表检定装置结构框图
程控单相功率源 I1 标准CT U1 隔离电压互感器 …… I2 U2 #1被 检表 …… 计算机 显示器 误差计算器 n只误差显示器 #n被 检表
2 术语定义
2.12 电磁兼容性 装置在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事 物构成不能承受的电磁骚扰的能力。 2.13 影响量 影响装置工作特性的任一量，一般是外部量。 2.14 参比条件 影响量的规定值和规定范围的一个适当集合，在此条件 下规定装置的允许误差。 2.15 标称（额定）使用范围 对影响量规定的一个取值范围。在此范围内，影响量所 引起的变差不超过规定值。
功率因数 cos=1.0 cos=0.5 (感性) sin=1.0(感性) sin=0.5 (感性) 0.03级 0.003 0.004 0.005 0.006 基本误差极限 (%) 0.05级 0.1级 0.005 0.006 0.01 0.02 0.01 0.02 0.02 0.03 0.2级 0.02 0.03 0.03 0.05
参比条件
各等级装置允许偏差 0.05级 ±1℃ 0.1级 ±1℃ ±10% ±0.5 0.2级 ±2℃ 0.3级 ±2℃
参比值
23℃ 50% R.H. 挂表架垂直 参比电压 50Hz 正弦
0.03级 ±1℃
±0.5% ±0.2% ≤1%
±0.5% ±0.2% ≤1%
±0.5% ±0.2% ≤2%
±1% ±0.3% ≤2%
sin =1.0和0.5 0.1 0.25 0.5 1.0 (感性或容性) 注： 角是指加在工作标准表有电流那一组元件上的电压与电流之间 的相位差。
4.5 日计时误差 在表1规定的参比条件下，装置精密时基源的基本误差极 限为：±0.5×10-6。 4.6 测量重复性 装置在表1规定的参比条件下，进行不少于5次电能误差 测量时，其测量结果的标准偏差估计值不应超过表3规定的允 许极限。 表3 允许的标准偏差估计值极限
电压输出：按表位数确定，每表位12VA，最小100VA。 电流输出：按表位数确定，每表位25VA，最小200VA。
4.8.3 测量线路相序 输出三相电压、电流应为正相序。 4.8.4 输出电压、电流调节 调节范围：0%～120%×量程。 调节细度：0.01%×量程。 4.8.5 相位调节
调节范围：0～360。 调节细度：0.01。 4.8.6 频率调节 调节范围：45Hz～65Hz。 调节细度：0.001 Hz。
3 标准和规程
GB/T 17626.2 -1998 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗 扰度试验 GB/T 17626.3 -1998 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场 辐射抗扰度试验 GB/T 17626.4 -1998 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变 脉冲群抗扰度试验 GB/T 17626.8 -1998 电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场抗 扰度试验 GB/T 17882-1999 2级和3级静止式交流无功电度表 GB/T 17883-1999 0.2S级和0.5S级静止式交流有功电度表
2 术语定义
2.20 等级指数 装置在本标准所规定的参比条件下进行试验，在功率因 数为1（三相装置为对称负载）时，规定允许百分数基本误 差极限值的数字。
3 标准和规程
GB 4793.1-1995 测量、控制和试验室用电气设备的安全要 求 第一部分 通用要求 GB 9254-1998 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法 GB/T 7676.9-1998 直接作用模拟指示电测量仪表及其附件 第9部分 推荐的试验方法 GB/T 11150 电能表检验装置 GB/T 15283-1994 0.5、1和2级交流有功电度表 GB/T 15282-1994 无功电度表 GB/T 15284-2002 多费率电能表 特殊要求 GB/T 15464-1995 仪器仪表包装通用技术条件 GB/T 17215-1998 1和2级静止式交流有功电度表
2 术语定义
2.16 储存和运输条件 非工作状态下的装置能经得起的极端条件，当装置回到 规定条件时，不致损坏和降低其性能。 2.17 基本误差 装置在参比条件下的误差。 2.18 变差（改变量） 在标称使用范围内，单一影响量相继取两个不同的给定 值时，装置对同一被测量值所产生两个值之差。 2.19 稳定误差 当其他条件保持不变时，在规定时间内，装置误差的变 化值。
4 产品要求
4.1 机械要求 4.1.1 装置应设有接地端钮，并在其旁标以接地符号。 4.1.2 装置上的开关、按键、按钮、接线端钮、插座等应完 好无损，工作正常，且应有功能标志。 4.1.3 安装被检表的支架应能保证被检表处于垂直位置，允 许偏差符合表1要求。 4.1.4 光电采样器工作正常，集中翻转机构操作灵活。 4.1.5 各表位误差显示器，CL303(CL101)和CL311(CL111) 显示器工作正常。 4.1.6 在产品使用手册上给出外形尺寸和重量。
4 产品要求
4.3 安全要求 4.3.1 通电部分（包括输出电压线路、输出电流线路、辅助
电源等）与不通电的外露金属部分之间的绝缘，以及电压回 路与电流回路之间的绝缘，在室温和空气相对湿度不超过85% 的条件下，应能承受频率为50Hz或60Hz、正弦波形、有效值 为2kV的电压历时1min的试验。对标称线路电压低于50V的辅 助电路，试验电压为500V。 4.3.2 所有电路与装置外露金属部分之间、电压回路与电流 回路之间、不同相别的电流回路之间的绝缘电阻应不低于 5M。测量时所用兆欧表的额定电压为1000V（对标称电压等 于或小于50V的辅助线路为500V）。