چه استانداردهایی برای کالیبراسیون دستگاههای نظارت بر کیفیت برق آنلاین وجود دارد
Стандарты для калибровки онлайн-устройств мониторинга качества электроэнергии
Калибровка онлайн-устройств мониторинга качества электроэнергии следует всесторонней системе стандартов, включающей обязательные национальные стандарты, технические спецификации отрасли, международные руководства и требования к методам калибровки и оборудованию. Ниже приведен структурированный обзор с практическими рекомендациями для реальных приложений.
I. Основные национальные стандарты
1. DL/T 1228-2023 – Технические требования и методы испытаний для онлайн-устройств мониторинга качества электроэнергии
Статус: Обязательный стандарт в энергетической отрасли Китая, заменяющий версию 2013 года, полностью охватывающий технические требования, методы калибровки и процедуры испытаний.
Основные положения:
Интервал калибровки: ≤3 года в нормальных условиях; сокращается до 1–2 лет в суровых условиях (например, высокие ЭМП, высокая температура/влажность) или когда производительность устройства нестабильна.
Параметры калибровки: напряжение, ток, частота, гармоники (2-50), интергармоники, мерцание, трехфазное несоответствие, просадки/всплески/прерывания напряжения. Калибровочное оборудование должно иметь точность лучше, чем 1/3 допустимой погрешности проверяемого устройства (например, использование источника 0,05-го класса).
Функциональная проверка: цикл выборки данных, устойчивость связи (например, совместимость с IEC 61850) и точность пороговых значений тревоги должны быть подтверждены.
Применение: калибровка устройств мониторинга в сетевых компаниях, электростанциях и точках подключения возобновляемых источников энергии к сети.
2. GB/T 19862-2016 – Общие требования к оборудованию мониторинга качества электроэнергии
Роль: Национальный стандарт, определяющий общие технические требования, включая методы калибровки, пределы погрешности и адаптивность к окружающей среде.
Основные требования:
Точность измерений: погрешность RMS напряжения/тока ≤ ±0,5%, погрешность частоты ≤ ±0,01 Гц, погрешность амплитуды гармоник ≤ ±2% (устройства класса A).
Метод калибровки: "Метод впрыска эталонного источника" – сравнение выхода калиброванного источника с показаниями устройства.
Применение: Справочник для выбора и калибровки оборудования в промышленных пользователях и исследовательских учреждениях.
3. GB/T 14549-1993 – Качество электроэнергии: Гармоники в общественных электрических сетях
Роль: Определяет допустимые уровни гармонического напряжения и тока в общественных сетях, а также указывает требования к точности измерительных приборов гармоник.
Фокус калибровки:
Точность гармоник: Приборы класса A требуют погрешность гармонического напряжения ≤ ±0,05% UN, погрешность тока ≤ ±0,15% IN. Должны покрывать гармоники от 2-й до 50-й.
Испытания на устойчивость: Подтвердить стабильность устройства в условиях, богатых гармониками, чтобы обеспечить устойчивость к полевым помехам.
Применение: Проекты по снижению гармоник и мониторинг промышленных источников гармоник.
4. GB/T 17626 Серия – Испытания на электромагнитную совместимость (ЭМС)
Устойчивость к окружающей среде:
GB/T 17626.2-2018: Устойчивость к электростатическому разряду (контакт ±6 кВ, воздух ±8 кВ).
GB/T 17626.5-2019: Устойчивость к импульсным помехам (линия-линия ±2 кВ, линия-земля ±4 кВ).
GB/T 17626.6-2008: Устойчивость к проводимым радиочастотным помехам (0,15–80 МГц).
Значение калибровки: Обеспечивает стабильность измерений в условиях высоких ЭМП, предотвращая дрейф данных из-за помех.
Применение: Калибровка устройств в подстанциях и промышленных средах с сильными электромагнитными помехами.
II. Международные стандарты
1. IEC 61000-4 Серия – Испытания на ЭМС
Глобальная релевантность:
IEC 61000-4-2:2025: Устойчивость к ЭСД, включает руководство для носимых устройств.
IEC 61000-4-6:2013: Устойчивость к проводимым радиочастотным помехам (0,15–80 МГц), стандартизированное впрыскивание помех.
Преимущество: Позволяет международное признание результатов калибровки.
Применение: Экспортируемое оборудование и трансграничные проекты в области энергетики.
2. IEC 62053-21:2020 – Оборудование для учета электроэнергии – Часть 21: Статические активные счетчики энергии (классы 0,2S и 0,5S)
Высокоточный справочник:
Пределы погрешности: класс 0,2S ≤ ±0,2%, класс 0,5S ≤ ±0,5%.
Метод калибровки: "Метод эталонного счетчика" – сравнение показаний высокоточного эталонного счетчика и проверяемого устройства.
Применение: Расчетные операции и исследования с высокой точностью.
3. IEEE Std 1159-2019 – Руководство по мониторингу качества электроэнергии
Техническое руководство:
Определяет методы измерения и требования к регистрации данных для просадок, гармоник, мерцания и т.д.
Рекомендует "Метод сравнения двух эталонных источников" для взаимной проверки точности устройства.
Применение: Справочник для устройств мониторинга в Северной Америке и международных инженерных проектах.
III. Методы и стандарты калибровочного оборудования
1. JJF 1848-2020 – Спецификация калибровки оборудования для мониторинга качества электроэнергии
Метрологическая прослеживаемость: Национальная техническая спецификация, требующая неопределенность калибровочного оборудования ≤ 1/3 допустимой погрешности устройства.
Основные шаги:
Визуальный осмотр (этикетки, соединители).
Предварительный нагрев (30 минут) и сброс на заводские настройки.
Впрыск стандартных сигналов согласно DL/T 1228-2023.
Расчет расширенной неопределенности и выдача свидетельства о калибровке.
Применение: Основа для калибровки в метрологических институтах и сторонних лабораториях.
2. JJG 597-2016 – Правила верификации испытательного оборудования для счетчиков переменного тока
Бенчмарк оборудования:
Источник 0,05-го класса: погрешность напряжения/тока ≤ ±0,05%, погрешность мощности ≤ ±0,05%.
Должен поддерживать впрыск гармоник и регулировку фазы.
Применение: Выбор и прослеживаемость стандартных источников в калибровочных лабораториях.
IV. Дополнительные стандарты для специальных сценариев
1. GB/T 24337-2009 – Качество электроэнергии: Интергармоники в общественных электрических сетях
Определяет пределы интергармонического напряжения (например, ≤1,5% для 19-й интергармоники в сетях 10 кВ+).
Подтверждает точность измерений для нецелых гармоник (>50 Гц).
Применение: Интеграция возобновляемых источников и промышленные объекты с преобразователями частоты.
2. Q/GDW 10 J393-2009 – Техническая спецификация для онлайн-устройств мониторинга качества электроэнергии
Стандарт предприятия State Grid.
Требует хранение данных ≥31 дня, поддержка формата PQDIF.
Подтверждает точность передачи данных (например, отклонение напряжения ≤ ±0,5%).
Применение: Калибровка в системах State Grid.
V. Процесс калибровки и рекомендации по соблюдению
Требования к квалификации: Лаборатории калибровки должны иметь аккредитацию CNAS или региональное метрологическое разрешение для юридически действительных результатов.
Динамическая стратегия калибровки:
Стандартный интервал: 3 года (согласно DL/T 1228-2023).
Сокращается до 1 года в суровых условиях (например, химические, металлургические заводы) или если исторический дрейф > ±5%.
Ведение записей:
Требуется: свидетельство о калибровке, исходные данные, журналы обслуживания.
Юридическая ценность: Используется для соблюдения нормативных требований и расследования инцидентов.
VI. Приоритизация стандартов и стратегия применения
Национальные проекты: DL/T 1228-2023 + GB/T 19862-2016 + GB/T 14549-1993.
Международные проекты: IEC 61000 серия + IEEE Std 1159-2019.
Специальные случаи:
Гармоники: GB/T 14549-1993 + GB/T 24337-2009.
ЭМС: GB/T 17626 + IEC 61000-4.
Заключение
Калибровка онлайн-устройств мониторинга качества электроэнергии должна следовать трем принципам: соблюдение нормативных требований, техническая стандартизация и адаптация к конкретным сценариям. Основной каркас должен быть построен на базе DL/T 1228-2023 и GB/T 19862-2016, усилен GB/T 14549-1993 и IEC 61000 для устойчивости к окружающей среде, и прослеживаем через JJF 1848-2020. Для специализированных отраслей (например, возобновляемые источники, здравоохранение) следует применять дополнительные стандарты, такие как GB/T 24337-2009. Конечная цель – точные данные, соблюдение нормативных требований и международное признание.
