使用中电子式交流电能表状态在线校准规范.docx

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JJF（滇）XX-20XX

JJF

附件1

云南省地方计量技术规范

JJF（滇）XXXX－20XX

使用中电子式交流电能表状态在线校准规范（试行）（公示稿）

OnlineStatusCalibrationSpecificationForElectricalEnergyMetersinService（forTrialImplementation）

20XX-XX-XX发布　　　20XX-XX-XX实施

云南省市场监督管理局发布

JJF（滇）XX-20XX

使用中电子式交流电能表

状态在线校准规范（试行）

OnlineStatusCalibrationSpecification

ForElectricalEnergyMeterinService

（forTrialImplementation）

归口单位：

云南省市场监督管理局

主要起草单位：

云南电网有限责任公司计量中心

参加起草单位：

云南省计量测试技术研究院

本规范委托云南省计量测试技术研究院负责解释

本规范主要起草人：

钟尧（云南电网有限责任公司计量中心）

熊峻（云南电网有限责任公司计量中心）

王玉元（云南省计量测试技术研究院）

朱自科（云南省计量测试技术研究院）

刘清蝉（云南电网有限责任公司计量中心）

刘斌（云南电网有限责任市场营销部）

参加起草人：

林聪（云南电网有限责任公司计量中心）

曾舒帆（云南省计量测试技术研究院）

游若莎（云南电网有限责任公司计量中心）

余恒杰（云南电网有限责任公司计量中心）

李腾斌（云南电网有限责任公司计量中心）

常军超（云南电网有限责任公司计量中心）

目录

引言 II

1范围 1

2引用文件 1

3术语 1

4概述 2

5计量特性 2

5.1计量功能要求 2

5.2运行误差要求 3

6校准条件 3

6.1环境条件 3

6.2参比标准 4

6.3电能表在线校准平台 4

7校准项目与校准方法 4

7.1校准项目 4

7.2校准方法 5

8校准结果 7

8.1校准数据修约 7

8.2校准结果出具 8

8.3校准间隔 8

8.5校准结果不确定度评定实例 8

附录A 9

附录B 10

附录C 11

引言

本规范依据国家计量技术规范JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》编写，相关术语遵循JJF1001-2011《通用计量术语及定义》中的相关要求。

本规范为首次发布。

II

使用中电子式交流电能表状态在线校准规范（试行）

1范围

本规范适用于低压台区下电子式交流电能表（以下简称电能表）的使用中状态在线校准。

2引用文件

本规范引用了下列文件：

JJG596-2012电子式交流电能表

GB/T17215.211交流电测量设备通用要求、试验和试验条件第11部分：

测量设备

GB/T22239—2019信息安全技术网络安全等级保护基本要求

JJF（川）178-2020智能电能表运行状态校准规范

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术语

JJF1001-2011界定的以及下列术语和定义适用于本规范。

3.1低压台区voltagetransformerdistrict

低压台区是指（一台）10kV变压器及其0.4kV配电网，由总表及用户分表共同组成的一个供电系统及其供电范围或区域。

3.2采集成功率acquisitionsuccessrate

计量自动化系统对低压台区使用中电能表每日零点自动冻结的电量数据进行采集，采集到数据的电能表数占台区下电能表总数的百分比。

3.3运行误差operatingerror

电能表在现场运行条件下的计量误差。

3.4电能表在线校准平台onlinecalibrationplatformofelectricitymeter

通过采集到的电能计量数据，基于能量守恒原理，构建电能表计量功能诊断与运行误差计算模型，并对使用中电能表进行在线校准的平台。

3.5在线校准onlinecalibration

在规定条件下，运用电能表在线校准平台对使用中电能表的运行误差进行批量校准的一组操作。

3.6现场核查on-siteverification

对在线校准平台输出的疑似运行误差超出限值或计量功能异常的电能表，按规定程序、方式进行的现场检查、核对、确认过程。

3.7计量失准meteringfailure

使用中电能表经现场核查后确认为运行误差超出表1规定限值或计量功能异常的状态。

计量功能异常包括飞走、倒走、停走、示值不平、时钟异常等现象。

3.8失准更换replacewhenmeteringfailure

应用电能表在线校准平台开展使用中电能表在线校准，及时发现计量失准的电能表并进行更换处理。

4概述

本规范基于能量守恒原理，采用电能表在线校准平台对低压台区中的每一只电能表的计量功能和运行误差进行在线监测和校准，结果作为初步判断电能计量失准的依据，经现场核查确认后可用于电能表状态评价和状态更换。

5计量特性

5.1计量功能要求

电能表计量功能应满足表1的规定。

表1计量功能技术要求

计量功能

技术要求

电能表飞走

电能表当日冻结正向有功总电能示值不应大于当日用户可能的最大用电量。

电能表倒走

电能表当日冻结正向有功总电能示值不应小于前一日电能表日冻结正向有功总电能示值。

电能表停走

当负荷电流I＞0.05A时，电能表当日冻结正向有功总电能示值不应等于前一日电能表日冻结正向有功总电能示值。

电能表示值不平

电能表示值组合误差应符合|E-ΣEλ|≤（λ-1）×0.01，其中：

E：

电能表日冻结有功总电能示值；

Eλ：

电能表日冻结有功费率为λ的电能示值；

λ：

电能表费率数。

电能表时钟

电能表的日期应准确，其显示时间与国家授时中心（北京时间）指示的误差应优于10min。

5.2运行误差要求

电能表运行误差限值应满足表2的规定。

表2电能表运行误差限值要求

电能表准确度等级

1级

2级

运行误差限值/%

±1.0

±2.0

6校准条件

6.1环境条件

温度：

（-20~50）℃。

相对湿度：

≤90%。

6.2参比标准

校准所用参比标准的准确度等级应满足表3的规定。

表3校准所用参比标准准确度等级要求

被校电能表准确度等级

1级

2级

参比标准

准确度等级

电能表

电流互感器

电能表

电流互感器

0.5S级

0.2S级

1级

0.5S级

6.3电能表在线校准平台

6.3.1平台功能要求

电能表在线校准平台应能对采集成功率不低于99%、采集的电量数据不少于300组的台区中的每一只电能表输出在线运行误差值，并对计量功能进行判断。

6.3.2运行安全要求

电能表在线校准平台应具有软件防篡改和版本控制功能。

6.3.3数据安全要求

电能表在线校准平台数据安全应满足GB/T22239—2019《信息安全技术网络安全等级保护基本要求》对国家信息安全二级系统等级保护的要求。

平台在校准过程中生成的原始数据应至少保存六年。

7校准项目与校准方法

7.1校准项目

校准项目见表4。

表4校准项目

序号

校准项目

校准方法条款

1

计量功能

7.2.1

2

运行误差

7.2.2

3

现场核查

7.2.3

7.2校准方法

7.2.1计量功能

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。

电能表计量功能诊断方法参见表5。

表5电能表计量功能诊断方法

计量功能异常事件

诊断方法

电能表飞走

飞走系数EF>1则计量功能评价为失效，飞走系数由式EF=E1/E2计算。

式中：

E1——电能表日电量，计算方法为：

（当日正向有功总电能示值-前一日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×24h。

电能表倒走

倒走系数ED<0，倒走系数由式ED=E3-E4计算。

式中：

E3——电能表当日冻结正向有功总电能示值；

E4——前一日电能表日冻结正向有功总电能示值。

电能表停走

停走系数ET=0且I>0.05A，停走系数由式ET=E3-E4计算。

式中：

E3——电能表当日冻结正向有功总电能示值；

E4——前一日电能表日冻结正向有功总电能示值；

I——当日电流有效值的最大值。

电能表示值不平

示值不平系数ES＞0，示值不平系数由式ES=|E-ΣEλ|-（λ-1）×0.01计算。

式中：

E：

电能表日冻结有功总电能示值；

Eλ：

电能表日冻结有功费率为λ的电能示值；

λ：

电能表费率数。

电能表时钟异常

∆t=|t-t标|，∆t＞10min。

式中：

t：

每只运行电能表时间；

t标：

北京时间。

7.2.2运行误差

以台区总表及配套设备作为参比标准，利用台区总表与被校电能表的定时冻结电量，基于电能表在线校准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在线校准误差。

台区拓扑结构如图1所示。

图1台区拓扑结构

基于能量守恒原理，“台区总表电能量”=“所有分表电量之和”+“线路损耗”+“台区固定损耗”，可得式

（1）。

（1）

式中：

——计量周期总表供电量；

n——台区户表总数；

——计量周期分表用电量；

——用户分表的运行误差；

——台区固定损耗（台区下变压器及电能表的电能损耗）；

——台区线损（台区下电力线路的电能损耗,由式计算，其中表示计量点j在计量周期内的电量值，表示计量k在计量周期内的电量值，表示计量周期时长，是与用户侧电压、功率因数及线路阻抗有关的一个待定常数）。

以台区总表作为参比标准校准台区各用户分表，以台区总表代电量近似台区总电能量，可得式

（2）。

（2）

当台区积累m个周期的数据后，可由式

（2）得到m个方程组成的方程组,见式（3）。

（3）

方程组中，和为已知量，共包括m个方程，当≥时，可求解出未知量，，，从而得到台区各用户电能表运行误差。

以上是计算得到电能表运行误差的过程。

7.2.3现场核查

对电能表在线校准平台计算结果为计量功能异常且超过表1限值或运行误差超过表2限值的电能表进行现场核查，现场核查应排除接线错误、档案错误及非正常用电等非电能表自身软硬件问题引起的运行误差超差。

现场核查记录单见附录A。

8校准结果

8.1校准数据修约

按表6规定，将电能表运行误差的末位数修约为修约间距的整数倍。

校准数据修约方法见JJG596。

表6电能表运行误差修约间隔

电能表准确度等级

1级

2级

修约间隔（%）

0.1

0.2

8.2校准结果出具

以台区为单位完成电能表批量校准后，应出具校准证书，校准证书格式参见附录B。

8.3校准间隔

使用中电能表状态在线校准间隔一般不超过30天。

8.4校准结果的应用

根据校准结果，判定为计量失准的电能表应及时更换，判定为合格的电能表按照《使用中电子式交流电能表状态更换实施规范》的要求申请延期。

8.5校准结果不确定度评定实例

校准结果不确定度评定示例见附录C。

13

附录A

现场核查作业单

用户表户号

计算误差

资产编号

类型

序号

校验误差

电压

电流

A

B

C

A

B

C

用户表

1

2

3

4

5

负荷情况

现场负荷情况（请在符合项前√选，可多选）

☐居民☐小型工商业☐单相电动机☐三相电动机☐电焊机☐冲压机

☐电供暖☐其他

每日负荷维持上述记录值约 时

用户表是否位于台区边缘：

☐是☐否

时间跨度：

☐长期☐季节性☐短期

现场情

况

☐非正常用电☐错接线☐电能表超差☐稳定超量程☐瞬时超量程（高频）

☐综合倍率错误☐互感器过载☐总表互感器变比过大☐电能表停走

☐三相不平衡☐无异常☐其他

填表说明

1.无该项内容时，划“/”。

2.现场校验仪测量照片记录至少3张，示数波动大时可录制视频，用户现场照片选择性拍摄备查。

3.用户表照片、互感器接入方式互感器接线处照片各1张备查。

4.单相表只填A相，三相表正常填写。

备注

核查人

日期

年 月 日

附录B

校准证书格式

证书编号XXXX-XXXXXX-XX

校准证书

一、批量校准台区基本信息

所在台区名称

所在台区编号

台区单相电能表（只）

台区三相电能表（只）

二、参比标准信息

参比标准编号

参比标准型号规格

准确度等级

参比标准有效期

三、校准结果

1.校准依据

本校准证书依据JJF（滇）XX—202X进行校准。

2.校准结果

序号

电能表基本信息

校准结果

电能表编号

型号规格

准确度等级

计量功能

运行误差（%）

现场核查

3.校准结论

符合/不符合JJF（滇）XX—202X要求。

校准员：

核验员：

校准日期：

（以下无正文）

第X页共X页

附录C

校准结果不确定度评定示例

C.1测量结果不确定度的来源

电子式交流电能表使用中在线校准的测量结果不确定度主要来源于：

a）被校电能表测量结果分散性引入的不确定度分量；

b）由台区总表引入的不确定度分量；

c）由台区总表用电流互感器引入的不确定度分量；

d）由线损波动引入的不确定度分量；

e）由台区固定损耗引入的不确定度分量。

C.2A类不确定度评定

不确定度分量，以校准DDS1720型2级电子式交流有功电能表在使用中运行误差为例。

使用1只0.5S级三相电能表与20只2级电子式交流有功电能表组成被测台区，被校电子式交流电能表额定电压值为220V，额定电流5A，参比频率50Hz，重复测量10次，运行误差测量结果如表C.1所示。

表C.1运行误差测量结果（%）

序号

1

2

3

4

5

运行误差

-0.39

-0.41

-0.43

-0.43

-0.45

序号

6

7

8

9

10

运行误差

-0.45

-0.46

-0.46

-0.46

-0.47

平均值

-0.44

标准偏差

0.0256

A不确定度分量

0.0256

C.3B类不确定度的评定

C.3.1由台区总表引入的不确定度分量

台区总表准确度等级为1%，按均匀分布考虑，包含因子,则由台区总表引入的不确定度分量为。

C.3.2由台区总表用电流互感器引入的不确定度分量

台区总表用互感器准确度等级为0.2%，按均匀分布考虑，包含因子,则由台区总表用电流互感器引入的不确定度分量为。

C.3.3由台区线损引入的不确定度分量

现场台区线损存在波动，实测一个月内台区日线损率如表C.2所示，计算一个月内台区日线损率标准偏差为0.329%，计算结果作为由线损引入的不确定度分量为。

表C.2一个月内台区日线损率实测值

序号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

日线损率

6.57

5.74

6.01

5.83

5.61

5.94

6.00

6.37

6.27

5.74

序号

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

日线损率

5.46

5.70

5.77

5.63

5.91

5.67

5.18

5.46

5.79

5.71

序号

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

日线损率

5.34

5.53

6.14

6.02

5.90

5.83

6.10

5.56

6.42

6.41

C.3.4由台区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。

不确定度汇总表如表C.3所示。

表C.3B类不确定度汇总表

不确定度来源

分布

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

0.577

由台区总表用电流互感器引入的不确定度分量

均匀分布

0.115

由台区线损引入的不确定度分量

正态分布

3

0.329

由台区固损引入的不确定度分量

正态分布

3

0.0308

C.4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

=

C.5扩展不确定度

扩展不确定度为

C.6不确定度的表述

该电子式交流有功电能表运行误差测量结果的不确定度为。