Kernstandaarden voor de kalibratie van online kwaliteitsmonitoren voor elektriciteit
De kalibratie van online kwaliteitsmonitoren voor elektriciteit volgt een omvattend standaardsysteem, dat verplichte nationale normen, industrieel technische specificaties, internationale richtlijnen en eisen voor kalibratiemethoden en -apparatuur omvat. Hieronder volgt een gestructureerde overzicht met praktische aanbevelingen voor toepassingen in de praktijk.
I. Kernbinnenlandse Normen
1. DL/T 1228-2023 – Technische eisen en testmethoden voor online kwaliteitsmonitoren voor elektriciteit
Status: Verplichte norm in de Chinese elektriciteitsindustrie, vervangt de 2013-editie, dekt volledig technische eisen, kalibratiemethoden en testprocedures.
Belangrijkste bepalingen:
Kalibratieinterval: ≤3 jaar onder normale omstandigheden; verkort tot 1–2 jaar in zware omgevingen (bijv. hoge EMI, hoge temperatuur/vochtigheid) of wanneer de prestaties van het apparaat onstabiel zijn.
Kalibratieparameters: Spanning, stroom, frequentie, harmonischen (2e–50e), interharmonischen, flikkering, driefase onevenwichtigheid, spanningssags/swells/onderbrekingen. Kalibratieapparatuur moet nauwkeuriger zijn dan 1/3 van de toegestane fout van het te testen apparaat (bijv. gebruik van een 0,05-klasse standaardbron).
Functionele verificatie: De gegevenssamplingcyclus, communicatiestabiliteit (bijv. IEC 61850-compatibiliteit) en alarmdrempelnauwkeurigheid moeten worden gevalideerd.
Toepassing: Kalibratie voor monitoren in netbedrijven, elektriciteitscentrales en aansluitpunten voor hernieuwbare energie op het elektriciteitsnet.
2. GB/T 19862-2016 – Algemene eisen voor apparatuur voor de kwaliteitsmonitoring van elektriciteit
Rol: Nationale norm die algemene technische eisen definieert, inclusief kalibratiemethoden, foutelementen en milieuaanpasselijkheid.
Belangrijkste eisen:
Meetnauwkeurigheid: RMS-spannings/stroomfout ≤ ±0,5%, frequentiefout ≤ ±0,01 Hz, harmonische amplitudefout ≤ ±2% (klasse A-apparaten).
Kalibratiemethode: "Standaardbroneinspuitmethode" – vergelijking van de uitvoer van een gecalibreerde bron met de lezing van het apparaat.
Toepassing: Referentie voor de selectie en kalibratie van apparatuur bij industriële gebruikers en onderzoeksinstellingen.
3. GB/T 14549-1993 – Kwaliteit van elektriciteit: Harmonischen in openbare elektriciteitsnetwerken
Rol: Definieert toegestane harmonische spanning- en stroomwaarden in openbare netwerken, en specificeert nauwkeurigheidsvereisten voor harmonische meetinstrumenten.
Kalibratiefocus:
Harmonische nauwkeurigheid: Klasse-A-instrumenten vereisen een harmonische spanningfout ≤ ±0,05% UN, stroomfout ≤ ±0,15% IN. Moet 2e–50e harmonischen dekken.
Immunitietests: Valideer de stabiliteit van het apparaat onder omstandigheden met veel harmonischen om immuniteit tegen veldinterferentie te waarborgen.
Toepassing: Harmonische verminderingsprojecten en monitoring van industriële harmonische bronnen.
4. GB/T 17626 Serie – Elektromagnetische compatibiliteit (EMC) tests
Milieurobuustheid:
GB/T 17626.2-2018: Immunitie tegen elektrostatische ontlading (contact ±6kV, lucht ±8kV).
GB/T 17626.5-2019: Immunitie tegen overspanningen (lijn-lijn ±2kV, lijnaarde ±4kV).
GB/T 17626.6-2008: Geleide RF-immunitie (0,15–80 MHz).
Beteekenis van kalibratie: Zorgt voor meetstabiliteit onder hoge EMI-omstandigheden, voorkomt dat gegevens door interferentie wegdrijven.
Toepassing: Kalibratie van apparatuur in transformatorhuisjes en industriële omgevingen met sterke elektromagnetische interferentie.
II. Internationale Normen
1. IEC 61000-4 Serie – EMC-tests
Globale relevantie:
IEC 61000-4-2:2025: ESD-immunitie, bevat richtlijnen voor draagbare apparaten.
IEC 61000-4-6:2013: Geleide RF-immunitie (0,15–80 MHz), gestandaardiseerde interferentie-injectie.
Voordelen: Maakt internationale erkenning van kalibratieresultaten mogelijk.
Toepassing: Uitgevoerde apparatuur en grensoverschrijdende elektriciteitsprojecten.
2. IEC 62053-21:2020 – Apparatuur voor elektriciteitsmetering – Deel 21: Statische actieve energiemeters (klassen 0,2S en 0,5S)
Hoognauwkeurige referentie:
Foutlimieten: klasse 0,2S ≤ ±0,2%, klasse 0,5S ≤ ±0,5%.
Kalibratiemethode: "Standaardmetermethode" – vergelijking van de lezingen van een hoognauwkeurige referentiemeter en het te testen apparaat.
Toepassing: Handelsafwikkeling en toepassingen met hoge precisie.
3. IEEE Std 1159-2019 – Richtlijn voor de monitoring van de kwaliteit van elektriciteit
Technische richting:
Definieert meetmethoden en logboekvereisten voor sags, harmonischen, flikkering, enz.
Beveelt de "Dubbele standaardbronvergelijkingmethode" aan voor kruisvalidatie van de nauwkeurigheid van apparaten.
Toepassing: Referentie voor monitoren in Noord-Amerika en internationale ingenieursprojecten.
III. Kalibratiemethoden & Apparatuurnormen
1. JJF 1848-2020 – Specificatie voor de kalibratie van apparatuur voor de kwaliteitsmonitoring van elektriciteit
Metrologische traceerbaarheid: Nationale technische specificatie die vereist dat de onzekerheid van kalibratieapparatuur ≤ 1/3 is van de toegestane fout van het apparaat.
Belangrijkste stappen:
Visuele inspectie (labels, connectoren).
Opwarmen (30 min) en fabrieksreset.
Injecteer standaardsignalen volgens DL/T 1228-2023.
Bereken de uitgebreide onzekerheid en stel een kalibratiecertificaat op.
Toepassing: Basis voor kalibratie in metrologische instituten en derde-partslaboratoria.
2. JJG 597-2016 – Verificatieregeling voor AC-elektriciteitsmeter-testapparatuur
Apparatuurbenchmark:
0,05-klasse bron: spanning/stroomfout ≤ ±0,05%, vermogensfout ≤ ±0,05%.
Moet harmonische injectie en faseaanpassing ondersteunen.
Toepassing: Selectie en traceerbaarheid van standaardbronnen in kalibratielaboratoria.
IV. Aanvullende Normen voor Speciale Scenario's
1. GB/T 24337-2009 – Kwaliteit van elektriciteit: Interharmonischen in openbare elektriciteitsnetwerken
Definieert limieten voor interharmonische spanning (bijv. ≤1,5% voor 19e interharmonische in 10kV+ netwerken).
Valideert de meetnauwkeurigheid voor niet-gehele harmonischen (>50 Hz).
Toepassing: Integratie van hernieuwbare energie en industriële locaties met variabele frequentiedrives.
2. Q/GDW 10 J393-2009 – Technische specificatie voor online kwaliteitsmonitoren voor elektriciteit
Bedrijfsnorm van State Grid.
Vereist dat gegevensopslag ≥31 dagen, PQDIF-formaat-ondersteuning.
Valideert de nauwkeurigheid van gegevensoverdracht (bijv. spanningsschommeling ≤ ±0,5%).
Toepassing: Kalibratie binnen State Grid-systemen.
V. Kalibratieproces & Compliance-aanbevelingen
Kwalificatievereisten: Kalibratielaboratoria moeten CNAS-accreditatie of provinciale metrologische autorisatie hebben voor juridisch geldige resultaten.
Dynamische kalibratiestrategie:
Standaardinterval: 3 jaar (volgens DL/T 1228-2023).
Verkort naar 1 jaar in zware omgevingen (bijv. chemische, metallurgische bedrijven) of als historische drijfkracht > ±5%.
Archivering:
Vereist: Kalibratiecertificaat, ruwe gegevens, onderhoudslogboeken.
Juridische waarde: Wordt gebruikt voor nalevingscontrole en incidentonderzoek.
VI. Prioritering van Normen & Toepassingsstrategie
Binnenlandse projecten: DL/T 1228-2023 + GB/T 19862-2016 + GB/T 14549-1993.
Internationale projecten: IEC 61000 serie + IEEE Std 1159-2019.
Speciale gevallen:
Harmonischen: GB/T 14549-1993 + GB/T 24337-2009.
EMC: GB/T 17626 + IEC 61000-4.
Samenvatting
De kalibratie van online kwaliteitsmonitoren voor elektriciteit moet drie principes volgen: regelgevende naleving, technische standaardisatie en scenario-specifieke aanpassing. Het kernkader moet gebouwd worden op DL/T 1228-2023 en GB/T 19862-2016, versterkt door GB/T 14549-1993 en IEC 61000 voor milieurobuustheid, en traceerbaar via JJF 1848-2020. Voor gespecialiseerde industrieën (bijv. hernieuwbare energie, gezondheidszorg) moeten aanvullende normen zoals GB/T 24337-2009 worden toegepast. Het uiteindelijke doel is accurate gegevens, regelgevende naleving en internationale erkenning.