Quelles sont les normes pour l'étalonnage des dispositifs de surveillance en ligne de la qualité de l'énergie ?

Normes de base pour l'étalonnage des dispositifs de surveillance en ligne de la qualité de l'énergie électrique

L'étalonnage des dispositifs de surveillance en ligne de la qualité de l'énergie électrique suit un système de normes complet, englobant les normes nationales obligatoires, les spécifications techniques de l'industrie, les directives internationales et les exigences pour les méthodes et équipements d'étalonnage. Ce qui suit offre un aperçu structuré avec des recommandations pratiques pour les applications réelles.

I. Normes nationales clés

1. DL/T 1228-2023 – Exigences techniques et méthodes d'essai pour les dispositifs de surveillance en ligne de la qualité de l'énergie électrique

Statut : Norme obligatoire dans l'industrie électrique chinoise, remplaçant l'édition 2013, couvrant entièrement les exigences techniques, les méthodes d'étalonnage et les procédures d'essai.

Dispositions clés :

• Intervalle d'étalonnage : ≤3 ans dans des conditions normales ; réduit à 1–2 ans dans des environnements difficiles (par exemple, forte EMI, température/humidité élevée) ou lorsque la performance du dispositif est instable.

• Paramètres d'étalonnage : Tension, courant, fréquence, harmoniques (2e–50e), interharmoniques, scintillement, déséquilibre triphasique, sags/creux/interruptions de tension. L'équipement d'étalonnage doit avoir une précision supérieure à 1/3 de l'erreur admissible du dispositif testé (par exemple, en utilisant une source standard de classe 0,05).

• Vérification fonctionnelle : Le cycle d'échantillonnage des données, la stabilité de la communication (par exemple, compatibilité IEC 61850) et la précision des seuils d'alarme doivent être validés.

• Application : Étalonnage pour les dispositifs de surveillance dans les entreprises de réseau, les centrales électriques et les points de raccordement aux énergies renouvelables.

2. GB/T 19862-2016 – Exigences générales pour l'équipement de surveillance de la qualité de l'énergie électrique

Rôle : Norme nationale définissant les exigences techniques générales, y compris les méthodes d'étalonnage, les limites d'erreur et l'adaptabilité environnementale.

Exigences clés :

• Précision de mesure : Erreur de tension/courant RMS ≤ ±0,5 %, erreur de fréquence ≤ ±0,01 Hz, erreur d'amplitude harmonique ≤ ±2 % (dispositifs de classe A).

• Méthode d'étalonnage : "Méthode d'injection de source standard" – comparaison de la sortie d'une source étalonnée avec la lecture du dispositif.

• Application : Référence pour la sélection et l'étalonnage de l'équipement chez les utilisateurs industriels et les institutions de recherche.

3. GB/T 14549-1993 – Qualité de l'énergie : Harmoniques dans les systèmes publics d'électricité

Rôle : Définit les niveaux admissibles de tension et de courant harmoniques dans les réseaux publics et spécifie les exigences de précision pour les instruments de mesure d'harmoniques.

Focus sur l'étalonnage :

• Précision des harmoniques : Les instruments de classe A nécessitent une erreur de tension harmonique ≤ ±0,05 % UN, une erreur de courant ≤ ±0,15 % IN. Doivent couvrir les harmoniques 2e–50e.

• Essais d'immunité : Valider la stabilité du dispositif dans des conditions riches en harmoniques pour assurer l'immunité aux interférences sur le terrain.

• Application : Projets de mitigation des harmoniques et surveillance des sources industrielles d'harmoniques.

4. GB/T 17626 Série – Essais de compatibilité électromagnétique (CEM)

Robustesse environnementale :

• GB/T 17626.2-2018 : Immunité aux décharges électrostatiques (contact ±6 kV, air ±8 kV).

• GB/T 17626.5-2019 : Immunité aux surtensions (ligne-ligne ±2 kV, ligne-terre ±4 kV).

• GB/T 17626.6-2008 : Immunité aux champs RF conduits (0,15–80 MHz).

Signification de l'étalonnage : Assure la stabilité de la mesure dans des conditions de forte CEM, empêchant la dérive des données due aux interférences.

Application : Étalonnage des dispositifs dans les postes de transformation et les environnements industriels avec une forte interférence électromagnétique.

II. Normes internationales

1. IEC 61000-4 Série – Essais de CEM

Pertinence mondiale :

• IEC 61000-4-2:2025 : Immunité aux décharges électrostatiques, inclut des conseils pour les dispositifs portables.

• IEC 61000-4-6:2013 : Immunité aux champs RF conduits (0,15–80 MHz), injection d'interférences standardisée.

Avantage : Permet la reconnaissance internationale des résultats d'étalonnage.

Application : Équipement exporté et projets de puissance transfrontaliers.

2. IEC 62053-21:2020 – Équipement de comptage d'électricité – Partie 21 : Compteurs d'énergie active statiques (classes 0,2S et 0,5S)

Référence de haute précision :

• Limites d'erreur : Classe 0,2S ≤ ±0,2 %, classe 0,5S ≤ ±0,5 %.

• Méthode d'étalonnage : "Méthode du compteur standard" – comparaison des lectures d'un compteur de référence de haute précision et du dispositif testé.

• Application : Règlements commerciaux et applications de recherche de haute précision.

3. IEEE Std 1159-2019 – Guide pour la surveillance de la qualité de l'énergie électrique

Guidance technique :

• Définit les méthodes de mesure et les exigences de journalisation des données pour les sags, les harmoniques, le scintillement, etc.

• Recommande la "méthode de comparaison de double source standard" pour la validation croisée de la précision du dispositif.

• Application : Référence pour les dispositifs de surveillance en Amérique du Nord et dans les projets d'ingénierie internationaux.

III. Méthodes d'étalonnage & normes d'équipement

1. JJF 1848-2020 – Spécification d'étalonnage pour l'équipement de surveillance de la qualité de l'énergie électrique

Traçabilité métrologique : Spécification technique nationale exigeant que l'incertitude de l'équipement d'étalonnage soit ≤ 1/3 de l'erreur admissible du dispositif.

Étapes clés :

• Inspection visuelle (étiquettes, connecteurs).

• Préchauffage (30 min) et réinitialisation d'usine.

• Injection de signaux standard selon DL/T 1228-2023.

• Calcul de l'incertitude élargie et délivrance du certificat d'étalonnage.

Application : Base pour l'étalonnage dans les instituts de métrologie et les laboratoires tiers.

2. JJG 597-2016 – Règlement de vérification pour l'équipement de test des compteurs d'énergie électrique alternatif

Référence d'équipement :

• Source de classe 0,05 : erreur de tension/courant ≤ ±0,05 %, erreur de puissance ≤ ±0,05 %.

• Doit supporter l'injection harmonique et l'ajustement de phase.

Application : Sélection et traçabilité des sources standard dans les laboratoires d'étalonnage.

IV. Normes supplémentaires pour des scénarios particuliers

1. GB/T 24337-2009 – Qualité de l'énergie : Interharmoniques dans les systèmes publics d'électricité

• Définit les limites de tension interharmonique (par exemple, ≤1,5 % pour l'interharmonique 19e dans les réseaux 10 kV+).

• Valide la précision de mesure pour les harmoniques non entières (>50 Hz).

• Application : Intégration des énergies renouvelables et sites industriels avec des variateurs de fréquence.

2. Q/GDW 10 J393-2009 – Spécification technique pour les dispositifs de surveillance en ligne de la qualité de l'énergie électrique

• Norme d'entreprise State Grid.

• Exige un stockage de données ≥31 jours, support du format PQDIF.

• Valide la précision de transmission des données (par exemple, déviation de tension ≤ ±0,5 %).

• Application : Étalonnage dans les systèmes State Grid.

V. Processus d'étalonnage & recommandations de conformité

Exigences de qualification : Les laboratoires d'étalonnage doivent détenir une accréditation CNAS ou une autorisation de métrologie provinciale pour des résultats juridiquement valables.

Stratégie d'étalonnage dynamique :

• Intervalle standard : 3 ans (selon DL/T 1228-2023).

• Réduit à 1 an dans des environnements difficiles (par exemple, usines chimiques, métallurgiques) ou si la dérive historique > ±5 %.

Tenue des registres :

• Requis : Certificat d'étalonnage, données brutes, journaux de maintenance.

• Valeur légale : Utilisé pour la conformité réglementaire et l'enquête sur les incidents.

VI. Priorisation des normes & stratégie d'application

• Projets nationaux : DL/T 1228-2023 + GB/T 19862-2016 + GB/T 14549-1993.

• Projets internationaux : Série IEC 61000 + IEEE Std 1159-2019.

• Cas particuliers :

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

• CEM : GB/T 17626 + IEC 61000-4.

Résumé

L'étalonnage des dispositifs de surveillance en ligne de la qualité de l'énergie électrique doit suivre trois principes : la conformité réglementaire, la standardisation technique et l'adaptation spécifique au scénario. Le cadre de base doit être construit sur DL/T 1228-2023 et GB/T 19862-2016, renforcé par GB/T 14549-1993 et IEC 61000 pour la robustesse environnementale, et traçable via JJF 1848-2020. Pour les industries spécialisées (par exemple, énergies renouvelables, santé), des normes supplémentaires comme GB/T 24337-2009 doivent être appliquées. L'objectif ultime est d'obtenir des données précises, la conformité réglementaire et la reconnaissance internationale.