Cómpreanse quais son os estándares para a calibración dos dispositivos de monitorización en liña da calidade do enerxía?

Normas Básicas para a Calibración de Dispositivos de Monitorización en Línea da Calidade do Suministro Eléctrico

A calibración de dispositivos de monitorización en liña da calidade do suministro eléctrico segue un sistema estándar abrangente, que inclúe normas nacionais obrigatorias, especificacións técnicas da industria, directrices internacionais e requisitos para métodos e equipos de calibración. O seguinte proporciona unha visión estruturada con recomendacións prácticas para aplicacións reais.

I. Normas Nacionais Principais

1. DL/T 1228-2023 – Requisitos Técnicos e Métodos de Ensaio para Dispositivos de Monitorización en Línea da Calidade do Suministro Eléctrico

Estado: Norma obrigatoria na industria eléctrica chinesa, substituíndo a edición de 2013, cubrindo completamente os requisitos técnicos, métodos de calibración e procedimentos de ensaio.

Disposicions Clave:

• Intervalo de Calibración: ≤3 anos en condicións normais; reducido a 1–2 anos en entornos adversos (por exemplo, alta EMI, alta temperatura/humedade) ou cando o rendemento do dispositivo é inestable.

• Parámetros de Calibración: Voltaxe, corrente, frecuencia, harmónicos (2º–50º), interharmónicos, parpadeo, desequilibrio trifásico, caídas/crecidas/interrupcións de voltaxe. O equipo de calibración debe ter unha precisión mellor que 1/3 do erro permitido do dispositivo en proba (por exemplo, usando unha fonte padrón de clase 0,05).

• Verificación Funcional: O ciclo de muestreo de datos, a estabilidade da comunicación (por exemplo, compatibilidade IEC 61850) e a precisión do limiar de alarma deben ser validados.

• Aplicación: Calibración para dispositivos de monitorización en empresas de rede, centrais eléctricas e puntos de conexión de enerxías renovables.

2. GB/T 19862-2016 – Requisitos Xerais para Equipamentos de Monitorización da Calidade do Suministro Eléctrico

Papel: Norma nacional que define os requisitos técnicos xerais, incluíndo métodos de calibración, límites de erro e adaptabilidade ao medio ambiente.

Requisitos Clave:

• Precisión de Medida: Erro de voltaxe/corrente RMS ≤ ±0,5%, erro de frecuencia ≤ ±0,01 Hz, erro de amplitud de harmónicos ≤ ±2% (dispositivos de clase A).

• Método de Calibración: "Método de Inxexión de Fonte Padrón" – comparando a saída dunha fonte calibrada coa lectura do dispositivo.

• Aplicación: Referencia para a selección e calibración de equipos en usuarios industriais e institucións de investigación.

3. GB/T 14549-1993 – Calidade do Suministro Eléctrico: Harmónicos en Sistemas de Red Pública

Papel: Define os niveis permisibles de voltaxe e corrente harmónica en redes públicas, e especifica os requisitos de precisión para instrumentos de medida de harmónicos.

Enfoque de Calibración:

• Precisión de Harmónicos: Os instrumentos de clase A requiren un erro de voltaxe harmónica ≤ ±0,05% UN, erro de corrente ≤ ±0,15% IN. Debe cubrir os harmónicos 2º–50º.

• Ensaio de Imunidade: Validar a estabilidade do dispositivo en condicións ricas en harmónicos para asegurar a imunidade á interferencia no campo.

• Aplicación: Proxectos de mitigación de harmónicos e monitorización de fuentes de harmónicos industriais.

4. GB/T 17626 Series – Ensaios de Compatibilidade Electromagnética (CEM)

Robustez Ambiental:

• GB/T 17626.2-2018: Imunidade a descargas electrostáticas (contacto ±6kV, aire ±8kV).

• GB/T 17626.5-2019: Imunidade a sobresaltos (linha-linha ±2kV, linha-terra ±4kV).

• GB/T 17626.6-2008: Imunidade a RF conducida (0,15–80 MHz).

Significado da Calibración: Assegura a estabilidade da medida en condicións de alta EMI, evitando a deriva de datos debido á interferencia.

Aplicación: Calibración de dispositivos en subestacións e entornos industriais con forte interferencia electromagnética.

II. Normas Internacionais

1. IEC 61000-4 Series – Ensaios de CEM

Relevancia Global:

• IEC 61000-4-2:2025: Imunidade a ESD, inclúe orientación para dispositivos vestibles.

• IEC 61000-4-6:2013: Imunidade a RF conducida (0,15–80 MHz), inxexión de interferencia estandarizada.

Ventaxa: Permite o recoñecemento internacional dos resultados de calibración.

Aplicación: Equipos exportados e proxectos de enerxía transfronteirarios.

2. IEC 62053-21:2020 – Equipamento de Medición de Electricidade – Parte 21: Contadores de Energía Activa Estáticos (Clases 0,2S e 0,5S)

Referencia de Alta Precisión:

• Límites de Erro: Classe 0,2S ≤ ±0,2%, classe 0,5S ≤ ±0,5%.

• Método de Calibración: "Método de Contador Padrón" – comparando as lecturas dun contador de referencia de alta precisión co dispositivo en proba.

• Aplicación: Liquidación comercial e aplicacións de investigación de alta precisión.

3. IEEE Std 1159-2019 – Guía para a Monitorización da Calidade do Suministro Eléctrico

Orientación Técnica:

• Define os métodos de medida e os requisitos de rexistro de datos para caídas, harmónicos, parpadeo, etc.

• Recomenda o "Método de Comparación de Dúas Fontes Padrón" para a validación cruzada da precisión do dispositivo.

• Aplicación: Referencia para dispositivos de monitorización en América do Norte e proxectos de enxeñaría internacionais.

III. Métodos e Normas de Equipamentos de Calibración

1. JJF 1848-2020 – Especificación de Calibración para Equipamentos de Monitorización da Calidade do Suministro Eléctrico

Traçabilidade Metrolóxica: Especificación técnica nacional que require que a incerteza do equipo de calibración sexa ≤ 1/3 do erro permisible do dispositivo.

Pasos Clave:

• Inspección visual (etiquetas, conectores).

• Pré-aquecemento (30 min) e restablecemento de fábrica.

• Inxexión de sinais padrón segundo DL/T 1228-2023.

• Cálculo da incerteza expandida e emisión do certificado de calibración.

Aplicación: Base para a calibración en institutos metrolóxicos e laboratorios de terceiros.

2. JJG 597-2016 – Regulación de Verificación para Equipos de Ensaio de Contadores de Energía Eléctrica Alternativa

Referencia de Equipo:

• Fonte de clase 0,05: erro de voltaxe/corrente ≤ ±0,05%, erro de potencia ≤ ±0,05%.

• Debe admitir a inxexión de harmónicos e o axuste de fase.

Aplicación: Selección e traçabilidade de fontes padrón en laboratorios de calibración.

IV. Normas Suplementarias para Escenarios Especiais

1. GB/T 24337-2009 – Calidade do Suministro Eléctrico: Interharmónicos en Sistemas de Red Pública

• Define os límites de voltaxe interharmónico (por exemplo, ≤1,5% para o interharmónico 19º en redes de 10kV+).

• Valida a precisión da medida para harmónicos non enteros (>50 Hz).

• Aplicación: Integración de enerxías renovables e instalacións industriais con variadores de frecuencia.

2. Q/GDW 10 J393-2009 – Especificación Técnica para Dispositivos de Monitorización en Línea da Calidade do Suministro Eléctrico

• Norma empresarial da State Grid.

• Require almacenamento de datos ≥31 días, soporte de formato PQDIF.

• Valida a precisión da transmisión de datos (por exemplo, desviación de voltaxe ≤ ±0,5%).

• Aplicación: Calibración dentro dos sistemas da State Grid.

V. Proceso de Calibración & Recomendacións de Cumprimento

Requisitos de Calificación: Os laboratorios de calibración deben ter acreditación CNAS ou autorización metrolóxica provincial para obter resultados legalmente válidos.

Estratexia de Calibración Dinámica:

• Intervalo estándar: 3 anos (segundo DL/T 1228-2023).

• Reducido a 1 ano en entornos adversos (por exemplo, plantas químicas, metalúrgicas) ou se a deriva histórica > ±5%.

Manexo de Registros:

• Requerido: Certificado de calibración, datos brutos, rexistros de manutención.

• Valor legal: Utilizado para o cumprimento regulador e a investigación de incidentes.

VI. Priorización de Normas & Estratexia de Aplicación

• Proxectos Domésticos: DL/T 1228-2023 + GB/T 19862-2016 + GB/T 14549-1993.

• Proxectos Internacionais: Serie IEC 61000 + IEEE Std 1159-2019.

• Casos Especiais:

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

• CEM: GB/T 17626 + IEC 61000-4.

Resumo

A calibración de dispositivos de monitorización en liña da calidade do suministro eléctrico debe seguir tres principios: cumprimento regulador, estandarización técnica e adaptación a escenarios específicos. O marco básico debe construirse sobre DL/T 1228-2023 e GB/T 19862-2016, reforzado por GB/T 14549-1993 e IEC 61000 para a robustez ambiental, e traçable mediante JJF 1848-2020. Para industrias especializadas (por exemplo, renovables, saúde), deben aplicarse normas suplementarias como GB/T 24337-2009. O obxectivo final é obter datos precisos, cumprimento regulador e recoñecemento internacional.