Welche Standards gelten für die Kalibrierung von Online-Energiequalitätsüberwachungsgeräten
Kernstandards für die Kalibrierung von Online-Energiequalitätsüberwachungsgeräten
Die Kalibrierung von Online-Energiequalitätsüberwachungsgeräten folgt einem umfassenden Standardsystem, das verpflichtende nationale Standards, branchentechnische Spezifikationen, internationale Leitlinien und Anforderungen an Kalibriermethoden und -ausrüstung umfasst. Im Folgenden finden Sie eine strukturierte Übersicht mit praktischen Empfehlungen für die Realweltanwendung.
I. Kerninlandsstandards
1. DL/T 1228-2023 – Technische Anforderungen und Prüfverfahren für Online-Energiequalitätsüberwachungsgeräte
Status: Verpflichtender Standard in der chinesischen Energiebranche, ersetzt die Ausgabe von 2013, deckt vollständig technische Anforderungen, Kalibriermethoden und Prüfverfahren ab.
Hauptbestimmungen:
Kalibrierintervall: ≤3 Jahre unter normalen Bedingungen; verkürzt auf 1–2 Jahre in rauen Umgebungen (z.B. hohe EMI, hohe Temperatur/Feuchtigkeit) oder wenn die Geräteleistung instabil ist.
Kalibrierverfahren: Spannung, Strom, Frequenz, Harmonische (2.–50.), Interharmonische, Flackern, Drei-Phasen-Unausgewogenheit, Spannungsabfälle/Anstiege/Unterbrechungen. Die Kalibrier-Ausrüstung muss eine Genauigkeit besser als 1/3 des zulässigen Fehlers des zu prüfenden Geräts haben (z.B. durch Verwendung einer 0,05-Klasse-Standardquelle).
Funktionsprüfung: Datensamplingszyklus, Kommunikationsstabilität (z.B. IEC 61850-Kompatibilität) und Alarm-Schwellengenauigkeit müssen validiert werden.
Anwendung: Kalibrierung für Überwachungsgeräte in Netzbetreibern, Kraftwerken und Erneuerbare-Energien-Anschlusspunkten.
2. GB/T 19862-2016 – Allgemeine Anforderungen an Energiequalitätsüberwachungsgeräte
Rolle: Nationaler Standard, der allgemeine technische Anforderungen definiert, einschließlich Kalibriermethoden, Fehlergrenzen und Umweltanpassungsfähigkeit.
Hauptanforderungen:
Messgenauigkeit: RMS-Spannungs-/Stromfehler ≤ ±0,5%, Frequenzfehler ≤ ±0,01 Hz, Harmonische Amplitudenfehler ≤ ±2% (Klasse A-Geräte).
Kalibriermethode: "Standardquelle-Injektionsmethode" – Vergleich des Ausgangs einer kalibrierten Quelle mit der Messung des Geräts.
Anwendung: Referenz für die Auswahl und Kalibrierung von Ausrüstungen in Industrieunternehmen und Forschungseinrichtungen.
3. GB/T 14549-1993 – Energiequalität: Harmonische in öffentlichen Stromnetzen
Rolle: Definiert zulässige harmonische Spannungs- und Strompegel in öffentlichen Netzen und legt Genauigkeitsanforderungen für harmonische Messinstrumente fest.
Kalibrierfokus:
Harmonische Genauigkeit: Klasse-A-Geräte erfordern einen harmonischen Spannungsfehler ≤ ±0,05 % UN, Stromfehler ≤ ±0,15 % IN. Muss 2.–50. Harmonische abdecken.
Immunitätstests: Validieren die Gerätestabilität unter harmonisch reichen Bedingungen, um Immunität gegen Feldstörungen sicherzustellen.
Anwendung: Harmonischereduktion-Projekte und Überwachung industrieller harmonischer Quellen.
4. GB/T 17626 Reihe – Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)-Prüfungen
Umweltrobustheit:
GB/T 17626.2-2018: Elektrostatische Entladungsimmunität (Kontakt ±6kV, Luft ±8kV).
GB/T 17626.5-2019: Überschlagimmunität (Leitung-Leitung ±2kV, Leitung-Erde ±4kV).
GB/T 17626.6-2008: Leitungs-RF-Immunisierung (0,15–80 MHz).
Bedeutung der Kalibrierung: Stellt Messstabilität unter hohen EMI-Bedingungen sicher und verhindert Datenverschiebung aufgrund von Störungen.
Anwendung: Kalibrierung von Geräten in Umspannwerken und Industrieanwendungen mit starker elektromagnetischer Störung.
II. Internationale Standards
1. IEC 61000-4 Reihe – EMV-Prüfungen
Globale Relevanz:
IEC 61000-4-2:2025: ESD-Immunisierung, beinhaltet Leitlinien für tragbare Geräte.
IEC 61000-4-6:2013: Leitungs-RF-Immunisierung (0,15–80 MHz), standardisierte Störsignalinjektion.
Vorteil: Ermöglicht internationale Anerkennung der Kalibrierergebnisse.
Anwendung: Exportierte Ausrüstung und grenzüberschreitende Energieprojekte.
2. IEC 62053-21:2020 – Elektrische Messausrüstung – Teil 21: Statistische Wirkenergiezähler (Klassen 0,2S und 0,5S)
Hochgenaue Referenz:
Fehlergrenzen: Klasse 0,2S ≤ ±0,2 %, Klasse 0,5S ≤ ±0,5 %.
Kalibriermethode: "Standard-Zähler-Methode" – Vergleich der Messwerte eines hochgenauen Referenzzählers und des zu prüfenden Geräts.
Anwendung: Handelsabwicklung und hochpräzise Forschungsanwendungen.
3. IEEE Std 1159-2019 – Leitfaden zur Überwachung der elektrischen Energiequalität
Technische Anleitung:
Definiert Messmethoden und Datenprotokollanforderungen für Abfälle, Harmonische, Flackern usw.
Empfiehlt die "Doppelstandardquelle-Vergleichsmethode" zur Kreuzvalidierung der Gerätegenauigkeit.
Anwendung: Referenz für Überwachungsgeräte in Nordamerika und internationalen Ingenieurprojekten.
III. Kalibriermethoden & Ausrüstungsstandards
1. JJF 1848-2020 – Kalibrierspezifikation für Energiequalitätsüberwachungsgeräte
Metrologische Rückführbarkeit: Nationale technische Spezifikation, die eine Unsicherheit der Kalibrier-Ausrüstung ≤ 1/3 des zulässigen Fehlers des Geräts erfordert.
Hauptschritte:
Visuelle Inspektion (Etiketten, Anschlüsse).
Vorwärmen (30 Minuten) und Werkseinstellungen zurücksetzen.
Einspeisen von Standardsignalen gemäß DL/T 1228-2023.
Berechnung der erweiterten Unsicherheit und Ausstellung des Kalibrierzertifikats.
Anwendung: Grundlage für Kalibrierungen in Metrologieinstituten und externen Laboren.
2. JJG 597-2016 – Überprüfungsregelung für AC-Elektrizitätsmessgeräte-Prüfausrüstung
Ausrüstungsbenchmark:
0,05-Klasse-Quelle: Spannungs-/Stromfehler ≤ ±0,05 %, Leistungsfehler ≤ ±0,05 %.
Muss harmonische Injektion und Phasenjustierung unterstützen.
Anwendung: Auswahl und Rückführbarkeit von Standardquellen in Kalibrierlaboren.
IV. Ergänzende Standards für besondere Szenarien
1. GB/T 24337-2009 – Energiequalität: Interharmonische in öffentlichen Stromnetzen
Definiert Grenzwerte für interharmonische Spannungen (z.B. ≤1,5 % für 19. Interharmonische in 10kV+ Netzen).
Validiert Messgenauigkeit für nicht-ganzzahlige Harmonische (>50 Hz).
Anwendung: Integration erneuerbarer Energien und Industriestandorte mit variablen Frequenzumrichtern.
2. Q/GDW 10 J393-2009 – Technische Spezifikation für Online-Energiequalitätsüberwachungsgeräte
Staatliche Netzunternehmensnorm.
Erfordert Datenarchivierung ≥31 Tage, Unterstützung des PQDIF-Formats.
Validiert die Genauigkeit der Datenübertragung (z.B. Spannungsabweichung ≤ ±0,5 %).
Anwendung: Kalibrierung innerhalb des Staatsnetzesystems.
V. Kalibrierverfahren & Konformitätsempfehlungen
Qualifikationsanforderungen: Kalibrierlabore müssen CNAS-Akkreditierung oder Provinzmetrologieautorisation für rechtlich gültige Ergebnisse besitzen.
Dynamische Kalibriestrategie:
Standardintervall: 3 Jahre (gemäß DL/T 1228-2023).
Verkürzt auf 1 Jahr in rauen Umgebungen (z.B. chemische, metallurgische Werke) oder wenn historisches Driften > ±5 %.
Dokumentation:
Erforderlich: Kalibrierzertifikat, Rohdaten, Wartungsprotokolle.
Rechtswert: Wird für regulatorische Einhaltung und Unfalluntersuchungen verwendet.
VI. Priorisierung und Anwendung von Standards
Inlandsprojekte: DL/T 1228-2023 + GB/T 19862-2016 + GB/T 14549-1993.
Internationale Projekte: IEC 61000-Reihe + IEEE Std 1159-2019.
Spezielle Fälle:
Harmonische: GB/T 14549-1993 + GB/T 24337-2009.
EMV: GB/T 17626 + IEC 61000-4.
Zusammenfassung
Die Kalibrierung von Online-Energiequalitätsüberwachungsgeräten muss drei Prinzipien folgen: regulatorische Einhaltung, technische Standardisierung und anwendungsspezifische Anpassung. Das grundlegende Framework sollte auf DL/T 1228-2023 und GB/T 19862-2016 basieren, ergänzt durch GB/T 14549-1993 und IEC 61000 für Umweltrobustheit, und rückführbar über JJF 1848-2020. Für spezialisierte Branchen (z.B. erneuerbare Energien, Gesundheitswesen) sollten ergänzende Standards wie GB/T 24337-2009 angewendet werden. Das endgültige Ziel ist genaue Daten, regulatorische Einhaltung und internationale Anerkennung.
