JJF(新)49-2021-运行中智能电能表校准规范.pdf

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1、JJF(JJF(新新) )4 49 920212021新疆维吾尔自治区地方计量技术规范JJFJJF（新）（新）494920212021运行运行中中智能电能表校准规范智能电能表校准规范CalibrationCalibration SpecificationSpecification forfor S Smartmart ElectricityElectricity MeterMeter inin ServiceService2022022 2- -1 1- -7 7 发布发布2022022 2- -7 7- -7 7 实施实施新 疆 维 吾 尔 自 治 区 市 场 监 督 管 理 局发发 布布J

2、JF(JJF(新新) )4 49 920212021运行运行中中智能电能表校准智能电能表校准规范规范Calibration Specification for SmartElectricity Meter in Service归归 口口 单单 位位：新疆维吾尔自治区市场监督管理局新疆维吾尔自治区市场监督管理局起起 草草 单单 位：位：国网新疆电力有限公司营销服务中心国网新疆电力有限公司营销服务中心新疆维吾尔自治区计量测试研究院新疆维吾尔自治区计量测试研究院国网新疆电力有限公司乌鲁木齐供电公司国网新疆电力有限公司乌鲁木齐供电公司本规范委托起草单位负责解释JJF （新新） 492021JJF(JJ

3、F(新新) )4 49 920212021本规范主要起草人本规范主要起草人：王璐（国网新疆电力有限公司营销服务中心）刘超（国网新疆电力有限公司营销服务中心）朱锐（新疆维吾尔自治区计量测试研究院）吕宏涛 （新疆维吾尔自治区计量测试研究院）参加起草人：参加起草人：韩军（国网新疆电力有限公司）赵志方（新疆维吾尔自治区计量测试研究院）王兴东（国网新疆电力有限公司营销服务中心）王少林（国网新疆电力有限公司营销服务中心）刘晓华（国网新疆电力有限公司）费守江（国网新疆电力有限公司营销服务中心）钟劲松（国网新疆电力有限公司营销服务中心）袁航（国网新疆电力有限公司）宋新德（国网新疆电力有限公司乌鲁木齐供电公司）

4、黄琰（国网新疆电力有限公司乌鲁木齐供电公司）徐泽川（新疆维吾尔自治区计量测试研究院）谭成伟（国网新疆电力有限公司营销服务中心）梁来明（国网新疆电力有限公司营销服务中心）JJF(JJF(新新) )494920212021I目目录录引言.II1范围.12引用文件.13术语.13.1智能电能表.13.2台区 .13.3运行误差 .13.4运行电能表误差监测平台 .13.5计量异常事件 .13.6电能表计量失准 .24概述.25计量特性.26校准条件.26.1环境条件.26.2测量标准.26.3平台要求.37校准项目和校准方法.37.1校准项目.37.2校准方法.38校准结果表达.38.1不确定度评定

5、.48.2校准结果表达.49复校准时间间隔.4附录 A电能表计量功能诊断方法.5附录 B运行中电能表状态校准方法.6附录 C运行中电能表校准不确定度评定示例.8附录 D校准证书校准结果页格式.11JJF(JJF(新新) )494920212021II引引言言本规范依据国家计量技术规范 JJF 1071-2010国家计量校准规范编写规则 编写， 相关术语遵循 JJF 1001-2011 通用计量术语及定义 、 JJF 1059.1-2012测量不确定度评定与表示中的相关要求。本规范参考 JJG 596-2012电子式交流电能表编制。本规范为首次发布。JJF(JJF(新新) )4949202120

6、211运行运行中中智能电能表校准规范智能电能表校准规范1 1范围范围本规范适用于低压台区(由 10 kV/0.4 kV 系统配电变压器覆盖的 380 V 电力系统低压供电区域)中 1 级、2 级运行智能电能表（以下简称“电能表” ）的状态评价与更换校准和运行质量监督。电能表所在台区的日均电量采集成功率应不小于 99%，电能表的运行时间应大于 1 年。2 2引用文件引用文件本规范引用以下文件：GB/T 17215.211 电测量设备（交流） 通用要求、试验和试验条件 第 11 部分：测量设备GB/T 17215.321 电测量设备（交流） 特殊要求 第 21 部分：静止式有功电能表（A级、B 级

7、、C 级、D 级和 E 级）DL/T 1664 电能计量装置现场检验规程凡是注日期的引用文件， 仅注日期的版本适用于本规范； 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。3 3术语术语3.1智能电能表 smart electricity meter由测量单元、数据处理单元、 通信单元等组成， 具有电能量计量、 信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能的电能表。3.2台区 transformer district（一台）配电变压器的供电范围或区域。3.3运行误差 operating error电能表在现场运行条件下的计量误差。3.4运行电能表误差监测平台 err

8、or monitoring platform for operating smartelectricity meter in service通过获取在线监测和在线采集的电能计量数据，运用能量守恒原理，构建电能表运行误差分析模型，对电能表运行误差进行校准的系统。3.5计量异常事件 metering abnormal events电能表运行中计量功能发生故障，导致电能表计量功能失效的事件，包括电能表JJF(JJF(新新) )4949202120212飞走、电能表倒走以及电能表停走。3.6电能表计量失准 electricity meter metering inaccuracy电能表运行过程中计量功

9、能失效或运行误差超差的计量异常事件。4 4概述概述本规范基于能量守恒原理，通过电能表运行误差监测平台校准低压台区中 1 级、2级电能表的运行误差。可根据校准结果判定电能表是否失准，作为指导电能表更换的依据。5 5计量特性计量特性电能表运行误差限值不应超过最大允许误差加上影响量引起的误差偏移。最大允许误差应在表 1 规定的范围内。影响量引起的误差偏移参考 GB/T 17215.211，GB/T17215.321 执行。表 1 电能表的基本误差限直接接入经互感器接入功率因数电能表准确度等级1 级2 级负载电流I基本误差限/%0.1IbIImax0.05InIImaxcos11.02.00.1IbI

10、0.2Ib0.05InI0.1In0.5L1.52.50.2IbIImax0.1InIImax1.02.0注：Ib基本电流；Imax最大电流；In经电流互感器接入的电能表额定电流，其值与电流互感器次级额定电流相同； 经电流互感器接入的电能表最大电流Imax与互感器次级额定扩展电流 （1.2In，1.5In或2In）相同。角是星形负载支路相电压与相电流间的相位差；L感性负载，C容性负载。经互感器接入的宽负载电能表（Imax4Ib） 如 31.5(6)A ，其计量性能仍按Ib确定。6 6校准条件校准条件6.1环境条件温度：（-4050）；相对湿度：90 %；6.2测量标准校准所用校准装置的准确度等

11、级应满足表 2 的规定。JJF(JJF(新新) )4949202120213表 2校准装置的准确度等级要求被校电能表准确度等级1 级2 级台区总表等级0.5S 级、0.2S 级1.0 级、0.5S 级、0.2S 级电流互感器0.5S 级、0.2S 级0.5S 级6.3平台要求6.3.1 运行安全要求电能表运行误差监测平台的校准程序应实现软件防篡改和版本控制。6.3.2 数据安全要求电能表运行误差监测平台应具有数据防修改、防丢失功能，不得修改运行误差校准的原始数据。原始数据应保存十年以上。6.3.3 数据筛选要求电能表运行误差监测平台应具有数据筛选功能。对于采集成功率低于 99%、采集的电量数据

12、少于 300 组、 月同期线损率大于 10%或为负损的台区应能准确识别并剔除，采样周期应7 d。7 7校准项目校准项目和校准和校准方法方法7.1校准项目校准项目见表 3。表 3校准项目一览表序号校准项目校准方法条款1计量功能7.2.12运行误差7.2.27.2校准方法7.2.1 计量功能诊断通过采集的电能表运行数据，对电能表计量功能进行在线诊断。计量功能诊断方法参见附录 A。7.2.2 运行误差校准以台区总表作为标准器，利用台区总表与被校电能表的定时冻结电量，基于电能表运行误差监测平台采用能量守恒定律建立方程组并求解得到运行电能表的校准误差。校准方法参见附录 B。8 8校准结果校准结果表达表达

13、JJF(JJF(新新) )49492021202148.1不确定度评定不确定度评定参考附录 C。8.2校准结果表达如电能表出现计量功能失效或运行误差超过表 1 规定的误差限值，则判定为计量失准。校准结果应在校准证书上反映，校准证书格式参见附录 D。9 9复校准时间间隔复校准时间间隔运行电能表复校准间隔一般不超过 7 d。根据校准结果，系统判定为正常的电能表可继续使用；系统判定为计量失准的电能表应根据 DL/T 1664 进行现场误差校验，检验合格则判定电能表正常可继续使用，检验不合格则及时更换。JJF(JJF(新新) )4949202120215附录附录 A A电能表计量功能诊断方法电能表计量

14、功能诊断方法电能表如出现附表 A.1 中的计量功能异常事件，则判定为计量功能失效。异常事件及判定方法如表 A.1 所示。表 A.1 电能表计量功能失效诊断方法计量功能异常事件判定方法电能表飞走EF=E1/E2，EF1式中：E1：电能表日电量；计算方法为： （日正向有功总电能示值-前一天正向有功总电能示值）倍率。E2：用户日可能最大用电量；计算方法为：最大电流额定电压24 h。电能表倒走ED=E1-E2，ED0式中：E1：电能表日冻结正向有功总电能示值；E2：前一天的电能表日冻结正向有功总电能示值。电能表停走ET=E1-E2，ET=0 andI0.1 A式中：E1：电能表日冻结正向有功总电能示值

15、；E2：前一天的电能表日冻结正向有功总电能示值；I：该时段内监测到的电流值。JJF(JJF(新新) )4949202120216附录附录 B B运行运行中中电能表状态校准方法电能表状态校准方法B.1运行电能表状态校准模型台区拓扑结构如图 B.1 所示。图 B.1 台区拓扑结构根据能量守恒定律，“台区总表供电量”=“所有分表用电量之和”+“线路损耗”+“台区固定损耗”，可得：01)1)()1)()1)(ZyjjPjziyiiy（B.1）式中：P台区分表总数； iy计量周期 i 供电总表供电量； ij计量周期 i 分表 j 计量值；z台区总表的计量误差，来源于实验室首检误差或现场校准误差；j分表j

16、的估计相对误差， 因电能表相对误差jjj1， 当1j用j近似j；y台区线路损耗率。0台区固定损耗。以台区总表作为评价装置评价台区各分表，则以台区总表的计量值 iy近似台区总供电量 iy，可得：JJF(JJF(新新) )494920212021701)1)()1)()1)(ZyjjPjZiyiiy（B.2）当台区积累 N 个周期的数据后，可由式(B.2)得到由 N 个方程组成的方程组，可得： )1)()1)()1)()1)()1)()1)(3()1)(3()1)(3()1)(3()1)(3()1)(2()1)(2()1)(2()1)(2()1)(2()1)(1 ()1)(1 ()1)(1 ()1

17、)(1 ()1)(1 (02211022110221102211ZZyppZZyppZZyppZZyppnynynnnyyyyyy（B.3）方程组(B.3)中，?(?)、?(?)和z为已知量，共包括 n=N 个方程，当数量大于或等于 P+2 时，可求解出未知量j,y和0，从而得到台区各用户运行智能电能表校准误差。以上是通过计算得到运行智能电能表校准误差的过程。当运行电能表校准误差计算结果超过规范中表 1 规定运行误差限，则判定电能表运行误差超差。JJF(JJF(新新) )4949202120218附录附录 C C运行运行中中电能表校准电能表校准不确定度评定示例不确定度评定示例C.1测量模型H=

18、W0式中: H被检智能电能表的相对误差；W0失准更换系统上测得的相对误差；C.2测量结果不确定度的来源电子式交流电能表使用中的测量结果不确定度主要来源于；）被校电能表重复性引入的不确定度分量Au；）由台区总表引入的不确定度分量1Bu；）由电流互感器引入的不确定度分量2Bu；）由电量采集截断误差引入的不确定度分量3Bu；）由线损率波动引入的不确定度分量4Bu；）由固损率波动引入的不确定度分量5Bu。C.3A 类不确定度评定不确定度分量Au,以校准 DDZY422 型 2 级电子式交流有功电能表在使用中的运行误差为例。使用 1 只 0.5S 级台区总表与 1 只 2 级电子式交流有功电能表组成被测

19、台区,被校电子式交流有功电能表额定电压设定值为 220 V,额定电流 5 A,参比频率50Hz，功率因数 1.0，重复 10 次测量的相互独立不相干数据。表 C.1运行误差测量结果（%）序号12345运行误差（%）-0.53-0.51-0.61-0.61-0.56序号678910运行误差-0.48-0.59-0.47-0.57-0.64误差平均值x： （%）-0.56JJF(JJF(新新) )4949202120219标准偏差ks x（%） ：0.0579标准不确定度分量 s x（%）0.0579测量结果的标准不确定度为： ks xs xC.4B 类不确定度的评定C.4.1由台区总表引入的不确

20、定度分量台区总表的准确度等级为 0.5S 级，按均匀分布考虑，包含因子3k ，则由台区总表引入的不确定度分量为：311089. 23005. 0BuC.4.2由电流互感器引入的不确定度分量电流互感器的准确度等级为 0.2S 级，按均匀分布考虑，包含因子3k ，则由电流互感器引入的不确定度分量为：320.0021.15 103BuC.4.3由电量采集截断误差引入的不确定度分量2.0 级电子式交流有功电能表在进行电能量采集时的单位为千瓦时，保留小数点后 2 位小数，采样频率为每天一次，本次测量中每日电能表所用电量为 26.4 千瓦时，即可能引起的最大误差为40.01 26.43.79 10，区间服

21、从均匀分布，3k ，则由电量采集截断误差引入的不确定度分量为：4433.79 102.19 103BuC.4.4由线损率引入的不确定度分量现场台区线损率存在波动，20 天的台区线损率标准偏差为 0.123%，该标准偏差作为由线损率引入的不确定度分量，为：341.23 10BuC.4.5由固损引入的不确定度分量台区固损主要由电能表自身耗电引起，实验室测量，电能表本身的功耗波动率的标准偏差为 0.0308%， 该标准偏差作为由固损引入的不确定度分量， 为：453.08 10Bu列表给出不确定度汇总如表 C.2：JJF(JJF(新新) )49492021202110表 C.2B 类不确定度汇总表不确

22、定度来源分布k误差限（%）标准不确定度分量（%）由台区总表引入的不确定度分量均匀分布30.50.289由电流互感器引入的不确定度分量均匀分布30.20.115由电量采集截断误差引入的不确定度分量均匀分布30.03790.0219由线损率波动引入的不确定度分量正态分布30.3690.123由固损率波动引入的不确定度分量正态分布30.09240.0308C.5合成标准不确定度各标准不确定度完全不相关，则合成标准不确定度为：%342. 00308. 0123. 00219. 0115. 0289. 00579. 022222222BiAcuuuC.6扩展不确定度扩展不确定度：%684. 0ckuUC

23、.7测量结果的表述该电子式交流有功电能表运行误差校准结果的不确定度为：%7 . 0relU，2k 。JJF(JJF(新新) )49492021202111附录附录 D D校准证书校准结果页格式校准证书校准结果页格式证书编号 XXXX-XXXXXX-XX校准证书一、电能表基本信息所在台区编号电能表编号规格型号准确度等级1. 校准依据本校准证书依据 JJF(新)49-2021运行中智能电能表校准规范进行校准。二、标准器信息标准器名称及软件版本号标准器编号标准器规格型号准确度等级三、校准结果校准项目运行误差校准计量功能运行误差（%）运行误差的校准不确定度（%）校准结果注：计量功能如无异常，则填写无异

24、常，计量功能如有失效异常事件，则填写异常事件名称。3. 校准结论符合 JJF(新)49-2021运行中智能电能表校准规范要求。校准员：核验员：校准日期：（以下无正文）第 1 页 共 1 页_新疆维吾尔自治区新疆维吾尔自治区地方计量校准规范地方计量校准规范运行运行中中智能电能表校准规范智能电能表校准规范JJF(JJF(新新) )492022021新疆维吾尔自治区新疆维吾尔自治区市场监督管理局市场监督管理局发布发布*版权所有版权所有 不得翻印不得翻印*880mm1230mm 16 开本开本2022 年年 1 月第月第 1 版版2022 年年 1 月第月第 1 次印刷次印刷印数印数1-100JJFJJF（新）（新）49492022021 1