Какви са стандартите за калибриране на онлайн уреди за мониторинг на качеството на електроенергията

Основни стандарти за калибриране на онлайн уреди за мониторинг на качеството на електроенергията

Калибрирането на онлайн уреди за мониторинг на качеството на електроенергията следва комплексна стандартна система, включваща задължителни национални стандарти, технически спецификации на индустрията, международни насоки и изисквания за методи и оборудване за калибриране. По-долу се предоставя структуриран преглед с практически препоръки за реални приложения.

I. Основни вътрешни стандарти

1. DL/T 1228-2023 – Технически изисквания и методи за изпитване на онлайн уреди за мониторинг на качеството на електроенергията

Статус: Задължителен стандарт в електроенергийната индустрия на Китай, заменящ изданието от 2013 г., покриващ всички технически изисквания, методи за калибриране и процедури за изпитване.

Основни положения:

• Интервал за калибриране: ≤3 години при нормални условия; съкращаване до 1–2 години в трудни околни условия (например, висока ЕМП, висока температура/влажност) или когато производителността на устройството е нестабилна.

• Параметри за калибриране: Напряжение, ток, честота, хармоники (2-50), интерхармоники, мерцание, тритефазно несъответствие, провалове/възходове/прекъсвания на напрежението. Оборудването за калибриране трябва да има точност по-добра от 1/3 от допустимата грешка на устройството, което се изпитва (например, използване на стандартен източник от клас 0,05).

• Функционална проверка: Цикъл на пробиране на данни, стабилност на комуникацията (например, съвместимост с IEC 61850) и точност на праговете за алармиране трябва да бъдат валидирани.

• Применение: Калибриране на уреди за мониторинг в електроенергийни компании, електроцентрали и точки за свързване на възобновяема енергия.

2. GB/T 19862-2016 – Общи изисквания за уреди за мониторинг на качеството на електроенергията

Роля: Национален стандарт, дефиниращ общите технически изисквания, включително методи за калибриране, граници на грешката и приспособимост към околната среда.

Основни изисквания:

• Точност на измерване: Грешка на RMS напрежение/ток ≤ ±0,5%, грешка на честота ≤ ±0,01 Hz, грешка на амплитуда на хармоники ≤ ±2% (уреди от клас A).

• Метод за калибриране: "Метод на вливане на стандартен източник" – сравнение на изхода на калибриран източник с четенето на устройството.

• Применение: Ръководство за избор и калибриране на оборудване в промишлени потребители и научноизследователски институти.

3. GB/T 14549-1993 – Качество на електроенергията: Хармоники в обществените електроенергийни системи

Роля: Дефинира допустими нива на хармонични напрежения и токове в обществените мрежи и определя изисквания за точност на уредите за измерване на хармоники.

Фокус на калибриране:

• Точност на хармоники: Уреди от клас A изискват грешка на хармонично напрежение ≤ ±0,05% UN, грешка на ток ≤ ±0,15% IN. Трябва да покриват 2-50-тата хармоники.

• Изпитване на имунитет: Валидирайте стабилността на устройството при условия, богати на хармоники, за да се гарантира имунитет към полеви помехи.

• Применение: Проекти за намаляване на хармониките и мониторинг на промишлени източници на хармоники.

4. GB/T 17626 Серия – Изпитване на електромагнитната съвместимост (EMC)

Екологична устойчивост:

• GB/T 17626.2-2018: Имунитет към електростатически разряди (контакт ±6kV, въздух ±8kV).

• GB/T 17626.5-2019: Имунитет към внезапни изменения (между линии ±2kV, между линия и земя ±4kV).

• GB/T 17626.6-2008: Имунитет към проведена радиочестотна помеха (0,15–80 MHz).

Значение на калибрирането: Гарантира стабилност на измерванията при високи ЕМП условия, предотвратявайки дрейф на данните поради помехи.

Применение: Калибриране на устройства в подстанции и промишлени среди с силни електромагнитни помехи.

II. Международни стандарти

1. IEC 61000-4 Серия – Изпитване на EMC

Глобална релевантност:

• IEC 61000-4-2:2025: Имунитет към ESD, включва указания за носими устройства.

• IEC 61000-4-6:2013: Имунитет към проведена радиочестотна помеха (0,15–80 MHz), стандартизирано вливане на помехи.

Преимущество: Позволява международно признаване на резултатите от калибриране.

Применение: Износено оборудване и международни проекти в областта на електроенергетиката.

2. IEC 62053-21:2020 – Устройства за измерване на електроенергията – Част 21: Статични активни енергомери (класове 0,2S и 0,5S)

Високоточен референтен стандарт:

• Граници на грешката: Клас 0,2S ≤ ±0,2%, клас 0,5S ≤ ±0,5%.

• Метод за калибриране: "Метод на стандартния енергомер" – сравнение на четенетата от високоточен референтен енергомер и устройството, което се изпитва.

• Применение: Търговско регулиране и приложения с висока точност.

3. IEEE Std 1159-2019 – Ръководство за мониторинг на качеството на електроенергията

Техническо ръководство:

• Определя методи за измерване и изисквания за запис на данни за провалове, хармоники, мерцания и други.

• Препоръчва "Метод на сравнение на два стандартни източника" за крос-валидиране на точността на устройството.

• Применение: Ръководство за уреди за мониторинг в Северна Америка и международни инженерни проекти.

III. Методи и стандарти за оборудване за калибриране

1. JJF 1848-2020 – Спецификация за калибриране на уреди за мониторинг на качеството на електроенергията

Метрологична проследимост: Национална техническа спецификация, изискваща несигурност на оборудването за калибриране ≤ 1/3 от допустимата грешка на устройството.

Основни стъпки:

• Визуална инспекция (етикети, конектори).

• Предварително загряване (30 мин) и заводска презапис.

• Вливане на стандартни сигнали според DL/T 1228-2023.

• Изчисление на разширена несигурност и издайване на сертификат за калибриране.

Применение: Основа за калибриране в метрологични институти и трети страни лаборатории.

2. JJG 597-2016 – Регламент за изпитване на оборудване за измерване на електроенергията

Еталон за оборудване:

• Източник от клас 0,05: грешка на напрежение/ток ≤ ±0,05%, грешка на мощност ≤ ±0,05%.

• Трябва да поддържа вливане на хармоники и корекция на фаза.

Применение: Избор и проследимост на стандартни източници в лаборатории за калибриране.

IV. Допълнителни стандарти за специални сценарии

1. GB/T 24337-2009 – Качество на електроенергията: Интерхармоники в обществените електроенергийни системи

• Определя границите на интерхармоничните напрежения (например, ≤1,5% за 19-тата интерхармоника в мрежи с напрежение 10kV+).

• Валидира точността на измерване за некратни хармоники (>50 Hz).

• Применение: Интеграция на възобновяеми източници и промишлени обекти с променливи честотни преобразуватели.

2. Q/GDW 10 J393-2009 – Техническа спецификация за онлайн уреди за мониторинг на качеството на електроенергията

• Стандарт на държавна електроенергийна компания.

• Изисква съхранение на данни ≥31 дни, поддръжка на формат PQDIF.

• Валидира точността на предаване на данни (например, отклонение на напрежението ≤ ±0,5%).

• Применение: Калибриране в системите на държавната електроенергийна компания.

V. Процес на калибриране и препоръки за съответствие

Изисквания за квалификация: Лабораториите за калибриране трябва да разполагат с акредитация CNAS или провинциална метрологична авторизация за законно валидни резултати.

Динамична стратегия за калибриране:

• Стандартен интервал: 3 години (според DL/T 1228-2023).

• Съкращаване до 1 година в трудни околни условия (например, химически, металургически заводи) или ако историческото дрейфиране > ±5%.

Запазване на записите:

• Изисквано: Сертификат за калибриране, сурови данни, журнали за поддръжка.

• Правна стойност: Използвано за регулаторно съответствие и разследване на инциденти.

VI. Приоритизация на стандарти и стратегия за приложение

• Вътрешни проекти: DL/T 1228-2023 + GB/T 19862-2016 + GB/T 14549-1993.

• Международни проекти: IEC 61000 серия + IEEE Std 1159-2019.

• Специални случаи:

• Хармоники: GB/T 14549-1993 + GB/T 24337-2009.

• EMC: GB/T 17626 + IEC 61000-4.

Резюме

Калибрирането на онлайн уреди за мониторинг на качеството на електроенергията трябва да следва три принципа: регулаторно съответствие, техническа стандартизация и адаптация към конкретни сценарии. Основната рамка трябва да се базира на DL/T 1228-2023 и GB/T 19862-2016, подобрена с GB/T 14549-1993 и IEC 61000 за екологична устойчивост, и проследима чрез JJF 1848-2020. За специализирани индустрии (например, възобновяеми източници, здравеопазване) трябва да се прилагат допълнителни стандарти като GB/T 24337-2009. Финалната цел е точни данни, регулаторно съответствие и международно признаване.