保證電能表檢定數據準確性的方法研究

黃欣純

（廣東電網有限責任公司江門供電局，廣東江門529000）

1 期間核查概述

期間核查是指“根據規定程序，為了確定計量標準、標準物質或其他測量儀器是否保持其原有狀態而進行的操作”，其目的是保持對設備校準狀態（標準物質或其他測量儀器校準狀態）的可信度。在兩次校準（或檢定）的時間間隔期內進行核查，即期間核查，通過期間核查可以保證檢測數據的準確可靠，也可以增強實驗室的信心及權威性[1]。

為了保證檢定量值的溯源性，需要對檢定設備進行定期檢定或校準，以及必要的維護和保養。然而在日常使用過程中，特別是使用頻率高、易損壞、性能不穩定的儀器，由于操作方法、環境條件（電磁干擾、輻射、灰塵、溫度、濕度）以及移動、振動等因素的影響，檢定或校準狀態的持續可信度難免下降，直接影響設備出具的數據的有效性。因此，在實驗室進行期間核查是必要的，也有利于提高數據準確性和增強實驗室權威性[2]。

2 電能表標準裝置期間核查方法

2.1 術語

基本誤差（%）=（算定脈沖數-實測脈沖數）/實測脈沖數

測量重復性是將檢驗標準接到裝置的輸出端，檢驗點選擇在常用量限，在功率因數為1.0和0.5L時分別做不少于5次的相對誤差測量，然后按下式計算檢驗點的實驗標準差S。

2.2 準備

2.2.1 環境條件要求

溫度：（20±2）℃；相對濕度：50%RH±20%RH，符合《交流電能表檢定裝置檢定規程》（DL/T 460—2005）中3.3的要求。

2.2.2 核查標準電能表

建立一組性能相對穩定的核查標準電能表，并使核查標準電能表與被檢裝置置于相同的溫度、濕度等條件下。

2.2.3 標準裝置

檢定有效期內的標準裝置和配置的標準電能表（核查應選在標準電能表檢定周期中間），裝置運行正常[3]。

2.3 核查的實施

2.3.1 規定核查的項目

期間核查的項目為3項，分別為：外觀檢查、測量誤差和實驗標準差S。

2.3.2 外觀檢查

檢查裝置外觀是否完整，各操作開關是否正常，配置的標準電能表是否在檢定有效期內。

2.3.3 裝置重復性誤差的核查檢測

將核查標準電能表接到裝置的輸出端，預熱10 min。檢驗點選擇在220 V，5 A量限（單相）；3×220 V，3×5 A和3×100 V，3×5 A量限（三相）。在功率因數為1.0和0.5L時分別做10次相對誤差測量，然后按式（1）計算檢驗點的實驗標準差S[4]。

2.3.4 基本誤差測量

（1）單相電能表：

220 V，功率因數為cos φ=1.0時：檢驗點選擇為5 A、2.5 A、0.5 A。

220 V，功率因數為cos φ=0.5L時：檢驗點選擇為5 A、2.5 A。（2）三相電能表：

3×220 V，功率因數為cos φ=1.0時：檢驗點選擇為5 A、2.5 A、0.5 A。

3×220 V，功率因數為cos φ=0.5L時：檢驗點選擇為5 A、2.5 A。

3×100 V，功率因數為cos φ=1.0時：檢驗點選擇為5 A、2.5 A、0.5 A。

3×100 V，功率因數為cos φ=0.5L時：檢驗點選擇為5 A、2.5 A。

2.4 裝置期間核查結果的判定

2.4.1 基本測量誤差的判定

將本裝置測定的核查標準電能表的各負荷點誤差與電科院的檢定結果比對，再根據公式計算判定是否合格。

2.4.2 重復性誤差的判定

根據《交流電能表檢定裝置檢定規程》（DL/T 460—2005）的規定，功率因數為cos φ=1.0時，若重復性誤差≤0.015%，判定該點的重復性誤差合格；否則判定該點的重復性誤差不合格。功率因數為cos φ=0.5L時，若重復性誤差≤0.03%，判定該點的重復性誤差合格；否則判定該點的重復性誤差不合格。

2.4.3 期間核查合格

當核查的所有載荷點都合格時，判該裝置的期間核查合格。2.4.4 期間核查不合格

當所有測量點都不合格時，判該裝置的期間核查不合格，需立即停止使用，查找不合格原因，排除故障后再進行測試，測試合格后再投入使用，并增加測量點的核查次數。

通過期間核查在檢定有效期內考核標準及標準表和標準裝置的技術性能，利用核查結果，及時發現設備漂移、過載、老化損壞及其技術性能受到影響或者被破壞，可以縮短出具錯誤測量結果的可追溯時間[5]，從而減少實驗室檢定中因測量結果錯誤帶來的損失。

同時，通過足夠多個周期的核查數據證明某臺標準裝置測量結果始終受控，可以適當延長該設備的核準間隔，為制定合理的校準間隔提供依據或參考。因此，期間核查對于實驗室等技術機構保證檢定數據準確性具有重要的意義。

3 比對

（1）比對的含義：“在規定條件下，對相同準確度等級或指定不確定度范圍的同種測量儀器復現的量值之間比較的過程。”

比對是指兩個或兩個以上實驗室，在一定時間范圍內，按照預先規定的條件，測量同一個性能穩定的傳遞標準器，通過分析測量結果的量值，確定量值的一致程度，確定該實驗室的測量結果是否在規定的范圍內，從而判斷該實驗室量值傳遞的準確性的活動。

（2）比對方法：采用傳遞比較法，即用本實驗室計量標準裝置測量一穩定的被測電能表，然后將該被測電能表送另一個實驗室的計量標準裝置進行測量。

（3）比對結果的評價：用比對判據En值進行評價，En值又稱為“歸一化偏差”，為各實驗室比對結果與參考值的差值與該差值的不確定度之比。

式中，k為覆蓋因子，一般k=2；Ui為第i個測量點上Yji-Yri的標準不確定度。

依據的技術文件：《電子式交流電能表檢定規程》（JJG 596—2012）、《測量不確定度評定與表示》（JJF 1059—1999）。

比對結果的判定：每一個測量負載點均滿足En≤1，則結論：本項目參加實驗室間的比對一致性滿意。

4 結語

通過比對，能夠考察本實驗室測量量值的一致程度、考察實驗室計量標準的可靠程度，檢查檢定準確度是否保持在規定的范圍內。由國家質檢總局批準的國內計量基準、計量標準的比對是對計量基準、計量標準監督管理，考核計量技術機構的校準測量能力的一種方式，可以提高我國計量基準、計量標準的水平，確保量值正確、一致、可靠。