Jaké jsou normy pro kalibraci online zařízení pro sledování kvality elektrické energie
Základní normy pro kalibraci online zařízení pro sledování kvality elektrické energie
Kalibrace online zařízení pro sledování kvality elektrické energie se řídí komplexním systémem standardů, který zahrnuje povinné národní standardy, průmyslové technické specifikace, mezinárodní pokyny a požadavky na metody a vybavení pro kalibraci. Následující část poskytuje strukturovaný přehled s praktickými doporučeními pro reálné aplikace.
I. Základní domácí standardy
1. DL/T 1228-2023 – Technické požadavky a testovací metody pro online zařízení pro sledování kvality elektrické energie
Stav: Povinný standard v čínském elektroenergetickém průmyslu, nahrazuje edici z roku 2013, plně pokrývá technické požadavky, metody kalibrace a testovací postupy.
Klíčová ustanovení:
Interval kalibrace: ≤3 let za běžných podmínek; zkrácen na 1–2 roky v těžkých podmínkách (např. vysoké EMI, vysoká teplota/vlhkost) nebo pokud je výkon zařízení nestabilní.
Parametry kalibrace: Napětí, proud, frekvence, harmonické složky (2. až 50.), meziharmonické složky, blikání, nesouměrnost fází, propady/piky/narušení napětí. Kalibrační vybavení musí mít přesnost lepší než 1/3 dovolené chyby kalibrovaného zařízení (např. použití standardního zdroje třídy 0,05).
Ověření funkce: Cyklus vzorkování dat, stabilita komunikace (např. kompatibilita s IEC 61850) a přesnost prahových hodnot upozornění musí být ověřeny.
Aplikace: Kalibrace zařízení pro sledování v elektrárnách, výrobních zařízeních a místech připojení obnovitelných zdrojů k síti.
2. GB/T 19862-2016 – Obecné požadavky na vybavení pro sledování kvality elektrické energie
Role: Národní standard definující obecné technické požadavky, včetně metod kalibrace, limit chyb a adaptabilitu k prostředí.
Klíčové požadavky:
Přesnost měření: Chyba efektivní hodnoty napětí/proudu ≤ ±0,5%, chyba frekvence ≤ ±0,01 Hz, chyba amplitudy harmonické složky ≤ ±2% (zařízení třídy A).
Metoda kalibrace: "Metoda vstřikování standardního zdroje" – porovnání výstupu kalibrovaného zdroje s čtením zařízení.
Aplikace: Referenční materiál pro výběr a kalibraci vybavení v průmyslových uživatelích a výzkumných institucích.
3. GB/T 14549-1993 – Kvalita elektrické energie: Harmonické složky ve veřejných elektrických sítích
Role: Definuje povolené hladiny harmonických napětí a proudů ve veřejných sítích a stanovuje požadavky na přesnost měřicích přístrojů pro harmonické složky.
Fokus kalibrace:
Přesnost harmonických složek: Přístroje třídy A vyžadují chybu harmonického napětí ≤ ±0,05% UN, chybu harmonického proudu ≤ ±0,15% IN. Musí pokrývat 2. až 50. harmonické složky.
Test odolnosti: Ověření stability zařízení v podmínkách bohatých na harmonické složky, aby se zajistila odolnost proti rušivým vlivům v terénu.
Aplikace: Projekty pro snížení harmonických složek a sledování průmyslových zdrojů harmonických složek.
4. GB/T 17626 Série – Testy elektromagnetické kompatibility (EMC)
Robustnost vzhledem k prostředí:
GB/T 17626.2-2018: Odolnost vůči elektrostatickému náboji (kontakt ±6 kV, vzduch ±8 kV).
GB/T 17626.5-2019: Odolnost vůči přechodovým jevům (mezi linkami ±2 kV, mezi linkou a zemí ±4 kV).
GB/T 17626.6-2008: Odolnost vůči vedené RF (0,15–80 MHz).
Význam kalibrace: Zajišťuje stabilitu měření v podmínkách vysoké EMI, zabránění odchylám dat způsobených rušivými vlivy.
Aplikace: Kalibrace zařízení v transformátorech a průmyslových prostředích s silnými elektromagnetickými rušivými vlivy.
II. Mezinárodní standardy
1. IEC 61000-4 Série – Testy EMC
Globální relevancia:
IEC 61000-4-2:2025: Odolnost vůči elektrostatickému náboji, zahrnuje pokyny pro nositelná zařízení.
IEC 61000-4-6:2013: Odolnost vůči vedené RF (0,15–80 MHz), standardizované vstřikování rušivých vlivů.
Výhoda: Umožňuje mezinárodní uznání výsledků kalibrace.
Aplikace: Vyvážené vybavení a mezinárodní projekty v oblasti energetiky.
2. IEC 62053-21:2020 – Vybavení pro měření elektrické energie – Část 21: Statické aktivní energetické čítače (třídy 0,2S a 0,5S)
Referenční materiál s vysokou přesností:
Limity chyb: Třída 0,2S ≤ ±0,2%, třída 0,5S ≤ ±0,5%.
Metoda kalibrace: "Metoda standardního čítače" – porovnání čtení ze standardního referenčního čítače a kalibrovaného zařízení.
Aplikace: Výpočet plateb a vysokopřesné výzkumné aplikace.
3. IEEE Std 1159-2019 – Příručka pro sledování kvality elektrické energie
Technické pokyny:
Definuje metody měření a požadavky na zaznamenávání dat pro propady, harmonické složky, blikání atd.
Doporučuje "metodu porovnání dvou standardních zdrojů" pro křížové ověření přesnosti zařízení.
Aplikace: Referenční materiál pro sledovací zařízení v Severní Americe a mezinárodních inženýrských projektech.
III. Metody a standardy pro kalibrační vybavení
1. JJF 1848-2020 – Specifikace kalibrace vybavení pro sledování kvality elektrické energie
Metrologická stopovatelnost: Národní technická specifikace vyžadující nejistotu kalibračního vybavení ≤ 1/3 dovolené chyby zařízení.
Klíčové kroky:
Vizuální kontrola (popisky, konektory).
Předehřátí (30 minut) a resetování továrního nastavení.
Vstřiknutí standardních signálů podle DL/T 1228-2023.
Výpočet rozšířené nejistoty a vydání certifikátu kalibrace.
Aplikace: Základ pro kalibraci v metrologických institucích a nezávislých laboratořích.
2. JJG 597-2016 – Pravidla ověření pro vybavení pro testování měřicích přístrojů pro střídavou elektrickou energii
Benchmark vybavení:
Standardní zdroj třídy 0,05: chyba napětí/proudu ≤ ±0,05%, chyba výkonu ≤ ±0,05%.
Musí podporovat vstřikování harmonických složek a úpravu fáze.
Aplikace: Výběr a stopovatelnost standardních zdrojů v kalibračních laboratořích.
IV. Doplnění standardů pro speciální scénáře
1. GB/T 24337-2009 – Kvalita elektrické energie: Meziharmonické složky ve veřejných elektrických sítích
Definuje limity meziharmonických napětí (např. ≤1,5% pro 19. meziharmonickou složku v sítích 10 kV+).
Ověřuje přesnost měření pro neceločíselné harmonické složky (>50 Hz).
Aplikace: Integrace obnovitelných zdrojů a průmyslové lokality s proměnnými frekvenčními pohony.
2. Q/GDW 10 J393-2009 – Technická specifikace pro online zařízení pro sledování kvality elektrické energie
Podnikový standard Státní sítě.
Vyžaduje uložení dat ≥31 dní, podpora formátu PQDIF.
Ověřuje přesnost přenosu dat (např. odchylka napětí ≤ ±0,5%).
Aplikace: Kalibrace v systémech Státní sítě.
V. Proces kalibrace a doporučení pro dodržování standardů
Požadavky na kvalifikaci: Kalibrační laboratoře musí mít akreditaci CNAS nebo provinciální metrologické oprávnění pro právně platné výsledky.
Strategie dynamické kalibrace:
Standardní interval: 3 roky (dle DL/T 1228-2023).
Zkráceno na 1 rok v těžkých podmínkách (např. chemické, hutní závody) nebo pokud historická odchylka > ±5%.
Záznamy:
Požadováno: Certifikát kalibrace, surová data, záznamy o údržbě.
Právní hodnota: Používá se pro dodržování předpisů a vyšetřování incidentů.
VI. Prioritizace standardů a strategie jejich použití
Domácí projekty: DL/T 1228-2023 + GB/T 19862-2016 + GB/T 14549-1993.
Mezinárodní projekty: IEC 61000 série + IEEE Std 1159-2019.
Speciální případy:
Harmonické složky: GB/T 14549-1993 + GB/T 24337-2009.
EMC: GB/T 17626 + IEC 61000-4.
Shrnutí
Kalibrace online zařízení pro sledování kvality elektrické energie musí dodržovat tři principy: dodržování předpisů, technická standardizace a adaptace na specifické scénáře. Základní rámec by měl být založen na DL/T 1228-2023 a GB/T 19862-2016, doplněn GB/T 14549-1993 a IEC 61000 pro robustnost vzhledem k prostředí a stopovatelný podle JJF 1848-2020. Pro specializované odvětví (např. obnovitelné zdroje, zdravotnictví) by měly být použity doplňkové standardy jako GB/T 24337-2009. Koncovým cílem je přesná data, dodržování předpisů a mezinárodní uznání.
