Kärnstandarder för kalibrering av onlinekvalitetsövervakningsenheter för el
Kalibreringen av onlinekvalitetsövervakningsenheter för el följer ett omfattande standardsystem som inkluderar obligatoriska nationella standarder, branschspecifika tekniska specifikationer, internationella riktlinjer och krav på kalibreringsmetoder och utrustning. Nedan ges en strukturerad översikt med praktiska rekommendationer för verkliga tillämpningar.
I. Kärnnationella standarder
1. DL/T 1228-2023 – Tekniska krav och testmetoder för onlinekvalitetsövervakningsenheter för el
Status: Obligatorisk standard inom kinesisk energisektor, ersätter 2013 års upplaga, täcker fullständigt tekniska krav, kalibreringsmetoder och testprocedurer.
Viktigaste bestämmelser:
Kalibreringsintervall: ≤3 år under normala förhållanden; förkortat till 1–2 år i hårda miljöer (t.ex. hög EMI, hög temperatur/fuktighet) eller när enhetens prestanda är instabil.
Kalibreringsparametrar: Spänning, ström, frekvens, harmoniska (2nd–50th), mellanharmoniska, flicker, trefasuavvägning, spänningsdalar/toppar/avbrott. Kalibreringsutrustning måste ha bättre noggrannhet än 1/3 av den tillåtna felet för den testade enheten (t.ex. genom att använda en 0.05-klass standardkälla).
Funktionsverifiering: Datainsamlingscykel, kommunikationsstabilitet (t.ex. IEC 61850-kompatibilitet) och larmtröskelsnoggrannhet måste verifieras.
Tillämpning: Kalibrering för övervakningsenheter i nätbolag, kraftverk och anslutningspunkter för förnybar energi.
2. GB/T 19862-2016 – Allmänna krav för elkvalitetsövervakningsutrustning
Roll: Nationell standard som definierar allmänna tekniska krav, inklusive kalibreringsmetoder, felgränser och miljöanpassning.
Viktigaste krav:
Mätningarnas noggrannhet: RMS spänning/ström fel ≤ ±0.5%, frekvensfel ≤ ±0.01 Hz, amplitudfel för harmoniska ≤ ±2% (A-klass enheter).
Kalibreringsmetod: "Standardkällinjektionsmetoden" – jämför utdata från en kalibrerad källa med enhetens läsning.
Tillämpning: Referens för utrustningsval och kalibrering i industriella användare och forskningsinstitutioner.
3. GB/T 14549-1993 – Elkvalitet: Harmoniska i offentliga elförsörjningsnät
Roll: Definierar tillåtna nivåer för harmoniska spänningar och strömmar i offentliga nät, samt specificerar noggrannhetskrav för harmoniska mätinstrument.
Kalibreringsfokus:
Noggrannhet för harmoniska: A-klass instrument kräver harmoniska spänningsfel ≤ ±0.05% UN, strömfel ≤ ±0.15% IN. Måste täcka 2nd–50th harmoniska.
Immunitetstest: Verifiera enhetens stabilitet under harmoniska rika förhållanden för att säkerställa immunitet mot fältstörningar.
Tillämpning: Harmonisk minskningsprojekt och övervakning av industriella harmoniska källor.
4. GB/T 17626 Serie – Elektromagnetisk kompatibilitet (EMC) Testing
Miljörobusthet:
GB/T 17626.2-2018: Immunitet mot elektrostatisk avlägsning (kontakt ±6kV, luft ±8kV).
GB/T 17626.5-2019: Immunitet mot överslag (linje-linje ±2kV, linje-jord ±4kV).
GB/T 17626.6-2008: Immunitet mot led RF (0.15–80 MHz).
Betydelse av kalibrering: Säkerställer mätstabilitet under höga EMI-förhållanden, förhindrar dataavvikelse på grund av störningar.
Tillämpning: Kalibrering av enheter i ombudsstationer och industriella miljöer med starka elektromagnetiska störningar.
II. Internationella standarder
1. IEC 61000-4 Serie – EMC Testing
Global relevans:
IEC 61000-4-2:2025: ESD-immunitet, inkluderar vägledning för bärbara enheter.
IEC 61000-4-6:2013: Led RF-immunitet (0.15–80 MHz), standardiserad interferensinjektion.
Fördel: Möjliggör internationell erkänning av kalibreringsresultat.
Tillämpning: Exporterad utrustning och gränsöverskridande energiprojekt.
2. IEC 62053-21:2020 – Elektricitetsmätutrustning – Del 21: Statiska aktiv effekt räknare (Klass 0.2S och 0.5S)
Hög noggrannhetsreferens:
Felgränser: 0.2S klass ≤ ±0.2%, 0.5S klass ≤ ±0.5%.
Kalibreringsmetod: "Standardräknarmetod" – jämför läsningar från en högnoggrann referensräknare och den testade enheten.
Tillämpning: Handelsslutning och högnoggranna forskningsapplikationer.
3. IEEE Std 1159-2019 – Guide for Monitoring Electric Power Quality
Teknisk vägledning:
Definierar mätmetoder och dataloggningsegenskaper för dalar, harmoniska, flicker, etc.
Rekommenderar "Dual Standard Source Comparison Method" för korsvalidering av enhetens noggrannhet.
Tillämpning: Referens för övervakningsenheter i Nordamerika och internationella ingenjörsprojekt.
III. Kalibreringsmetoder & Utrustningsstandarder
1. JJF 1848-2020 – Kalibreringsföreskrifter för elkvalitetsövervakningsutrustning
Metrologisk spårbarhet: Nationell teknisk specifikation som kräver kalibreringsutrustningsosäkerhet ≤ 1/3 av enhetens tillåtna fel.
Viktiga steg:
Visuell inspektion (etiketter, kopplingar).
Förvarming (30 min) och fabriksåterställning.
Injicera standardsignaler enligt DL/T 1228-2023.
Beräkna utökad osäkerhet och utfärda kalibreringscertifikat.
Tillämpning: Grund för kalibrering i metrologiska institut och tredjeparts labb.
2. JJG 597-2016 – Verifikationsregler för AC-elenergi mätutrustning
Utrustningsbenchmark:
0.05-klass källa: spänning/ström fel ≤ ±0.05%, effekt fel ≤ ±0.05%.
Måste stödja harmonisk injektion och fasjustering.
Tillämpning: Val och spårbarhet av standardskällor i kalibreringslabb.
IV. Kompletterande standarder för specialfall
1. GB/T 24337-2009 – Elkvalitet: Mellanharmoniska i offentliga elförsörjningsnät
Definierar gränser för mellanharmoniska spänningar (t.ex. ≤1.5% för 19:e mellanharmonisk i 10kV+ nät).
Verifierar mätningarnas noggrannhet för icke-heltals harmoniska (>50 Hz).
Tillämpning: Integration av förnybar energi och industriella platser med variabelfrekvensdriv.
2. Q/GDW 10 J393-2009 – Teknisk specifikation för onlinekvalitetsövervakningsenheter för el
Stat Grid företagsstandard.
Kräver datalagring ≥31 dagar, PQDIF-format stöd.
Verifierar dataöverföringsnoggrannhet (t.ex. spänningsavvikelse ≤ ±0.5%).
Tillämpning: Kalibrering inom State Grid-system.
V. Kalibreringsprocess & Afterlevnad rekommendationer
Kvalifikationskrav: Kalibreringslabb måste ha CNAS akkreditiv eller provinsial metrologi behörighet för juridiskt giltiga resultat.
Dynamisk kalibreringsstrategi:
Standardintervall: 3 år (enligt DL/T 1228-2023).
Förkortat till 1 år i hårda miljöer (t.ex. kemiska, metallurgiska anläggningar) eller om historisk drift > ±5%.
Arkivering:
Obligatoriskt: Kalibreringscertifikat, rådata, underhållsloggar.
Juridisk värde: Används för regelbunden efterlevnad och incidentundersökning.
VI. Standardprioritering & Tillämpningsstrategi
Nationella projekt: DL/T 1228-2023 + GB/T 19862-2016 + GB/T 14549-1993.
Internationella projekt: IEC 61000 serie + IEEE Std 1159-2019.
Specialfall:
Harmoniska: GB/T 14549-1993 + GB/T 24337-2009.
EMC: GB/T 17626 + IEC 61000-4.
Sammanfattning
Kalibrering av onlinekvalitetsövervakningsenheter för el måste följa tre principer: regelbunden efterlevnad, teknisk standardisering och anpassning till specifika scenarier. Den kärnramen bör byggas på DL/T 1228-2023 och GB/T 19862-2016, förstärkt av GB/T 14549-1993 och IEC 61000 för miljörobusthet, och spårbar via JJF 1848-2020. För specialiserade industrier (t.ex. förnybar energi, hälsovård) bör kompletterande standarder som GB/T 24337-2009 tillämpas. Det slutliga målet är korrekta data, regelbunden efterlevnad och internationell erkänning.