Каковы стандарты для калибровки устройств онлайн-мониторинга качества электроэнергии
Основные стандарты для калибровки устройств онлайн-мониторинга качества электроэнергии
Калибровка устройств онлайн-мониторинга качества электроэнергии следует комплексной 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 внутренние стандарты
1. DL/T 1228-2023 – Технические требования и методы испытаний для устройств онлайн-мониторинга качества электроэнергии
Статус: Обязательный стандарт в энергетической отрасли Китая, заменяющий издание 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, высокое ЭМП, высокая температура/влажность) или при нестабильной работе устройства.
Параметры калибровки: Напряжение, ток, частота, гармоники (2-50), межгармоники, мерцание, трехфазное несоответствие, провалы/всплески/прерывания напряжения. Оборудование для калибровки должно иметь точность лучше, чем 1/3 допустимой погрешности проверяемого устройства (например, использование источника 0,05-го класса).
Проверка функциональности: Цикл сбора данных, стабильность связи (например, совместимость с IEC 61850) и точность пороговых значений тревоги должны быть подтверждены.
Применение: Калибровка устройств в сетевых компаниях, электростанциях и точках подключения возобновляемой энергии к сети.
2. GB/T 19862-2016 – Общие требования к оборудованию для 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 инъекции стандартного источника" – сравнение выходных данных калиброванного источника с показаниями устройства.
Применение: Справочник для выбора и калибровки оборудования в промышленных предприятиях и научно-исследовательских учреждениях.
3. GB/T 14549-1993 – Качество электроэнергии: Гармоники в общественных электрических сетях
Роль: Определяет допустимые уровни гармонических напряжений и токов в общественных сетях, а также устанавливает требования к точности измерительных приборов гармоник.
Фокус калибровки:
Точность гармоник: Приборы класса A требуют погрешности гармонического напряжения ≤ ±0,05% UN, погрешности 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. Серия GB/T 17626 – 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 (между линиями ±2 кВ, между линией и землей ±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. Серия IEC 61000-4 – Испытания на электромагнитную совместимость (ЭМС)
Глобальная актуальность:
IEC 61000-4-2:2025: Устойчивость к электростатическим разрядам, включая руководство для носимых устройств.
IEC 61000-4-6:2013: Устойчивость к проводимым радиочастотным помехам (0,15–80 МГц), стандартизированная инъекция помех.
Преимущество: Позволяет международное признание результатов калибровки.
Применение: Экспортируемое оборудование и трансграничные энергетические проекты.
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 стандартного счетчика" – сравнение показаний высокоточного эталонного счетчика и проверяемого устройства.
Применение: Расчеты за электроэнергию и высокоточные исследовательские приложения.
3. IEEE Std 1159-2019 – Руководство по мониторингу качества электроэнергии
Техническое руководство:
Определяет методы измерения и требования к записи данных для провалов, гармоник, мерцания и т.д.
Рекомендует "метод сравнения двух стандартных источников" для взаимной проверки точности устройства.
Применение: Справочник для устройств мониторинга в Северной Америке и международных инженерных проектах.
III. Методы и стандарты оборудования для калибровки
1. JJF 1848-2020 – Технические условия для калибровки оборудования для мониторинга качества электроэнергии
Метрологическая прослеживаемость: Национальный технический стандарт, требующий неопределенность оборудования для калибровки ≤ 1/3 допустимой погрешности устройства.
Основные этапы:
Визуальный осмотр (маркировка, соединители).
Предварительный прогрев (30 минут) и сброс на заводские настройки.
Ввод 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 оборудования для испытания счетчиков переменного электрического тока
Бенчмарк оборудования:
Источник 0,05-го класса: погрешность напряжения/тока ≤ ±0,05%, погрешность мощности ≤ ±0,05%.
Должен поддерживать инъекцию гармоник и регулировку фаз.
Применение: Выбор и прослеживаемость стандартных источников в калибровочных лабораториях.
IV. Дополнительные стандарты для специальных сценариев
1. GB/T 24337-2009 – Качество электроэнергии: Межгармоники в общественных электрических сетях
Определяет пределы межгармонического напряжения (например, ≤1,5% для 19-й межгармоники в сетях 10 кВ+).
Подтверждает точность измерений для нецелых гармоник (>50 Гц).
Применение: Интеграция возобновляемых источников энергии и промышленные объекты с преобразователями частоты.
2. Q/GDW 10 J393-2009 – Технические условия для устройств онлайн-мониторинга качества электроэнергии
Стандарт предприятия State Grid.
Требует хранение данных ≥31 дня, поддержку 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 получения юридически действительных результатов.
Динамическая стратегия калибровки:
Стандартный интервал: 3 года (по DL/T 1228-2023).
Сокращается до 1 года в суровых условиях (например, химические, металлургические предприятия) 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
Внутренние проекты: DL/T 1228-2023 + GB/T 19862-2016 + GB/T 14549-1993.
Международные проекты: Серия IEC 61000 + IEEE Std 1159-2019.
Специальные случаи:
Гармоники: GB/T 14549-1993 + GB/T 24337-2009.
ЭМС: GB/T 17626 + IEC 61000-4.
Заключение
Калибровка устройств онлайн-мониторинга качества электроэнергии должна следовать трем принципам: соблюдение нормативных требований, техническая стандартизация и адаптация к конкретным сценариям. Основная структура должна базироваться на DL/T 1228-2023 и GB/T 19862-2016, усиленная GB/T 14549-1993 и IEC 61000 для устойчивости к окружающей среде, и прослеживаемая через JJF 1848-2020. Для специализированных отраслей (например, возобновляемая энергия, здравоохранение) должны применяться дополнительные стандарты, такие как GB/T 24337-2009. Конечная цель – точные данные, соблюдение нормативных требований и международное признание.
