使用中电子式交流电能表校准规范x

江西省地方计量技术规范

JJF（赣）XX－2020

使用中电子式交流电能表校准规范

Verification Regulation of Electrical energy meters of AC power in service

(征求意见稿)

2020-XX-XX发布 2020-XX-XX实施

江西省市场监督管理局

JJF ( 赣

JJF ( 赣 )XX—2020

JJF (赣) XX—2020

使用中电子式交流电能表校准规范

Verification Regulation of Electrical energy meters of AC power in service

本规范经江西省市场监督管理局于2020 年XX月XX 日批准，并自

2020 年XX月XX日起施行。

归口单位：江西省市场监督管理局

主要起草单位：江西省计量测试研究院

参加起草单位：国网江西省电力有限公司

国网江西省电力有限公司供电服务管理中心

本规范委托江西省计量测试研究院负责解释。

PAGE I

本规范主要起草人：

参加起草人：

引言

本规范依据JJF 1071-2010《国家计量校准规范编写规则》编制。本规范参照JJG 596—2012 《电子式交流电能表检定规程》、JJG 597—2005《交流电能表检定装置》、GB/T 2828.2—2008 《计数抽样检验程序第2 部分：按极限质量（LQ）检索的孤立批检验抽样方案》等国家计量检定规程和标准制定。

本规范为首次发布。

目录

TOC \o "1-3" \h \z \u 引言 II

1 范围 1

2 引用文件 1

3 术语 1

4 概述 2

5 计量特性 2

5.1基本误差 2

5.2潜动 3

5.3起动 3

5.4 仪表常数 4

5.5电能表批的极限质量水平 4

6 校准条件 4

6.1参比条件 4

6.2其他影响量 4

6.3计量标准器及主要配套设备 4

7 校准项目和校准方法 5

7.1校准项目 5

7.2校准方法 5

8 校准结果 8

8.1测量数据修约 8

8.2校准结果出具 9

9 复校时间间隔 9

附录A电能表运行误差计算方法 10

附录B电能表运行监测平台 12

附录C校准原始记录格式 13

附录D电能表批校准报告内页格式 15

附录E电能表批的极限质量水平的抽样判断方法 16

JJF ( 赣

JJF ( 赣 )XX—2020

使用中电子式交流电能表校准规范

范围

本规范适用于由公用事业部门集中管理的低压台区中1级、2级电子式交流电能表(以下简称“电能表”)进行使用中检查校准，对电能表批采用极限质量水平的方式以确定电能表使用状态。

引用文件

本规范引用了下列文件

JJG596-2012 电子式交流电能表

JJG597-2005 交流电能表检定装置

JJF1071-2010 国家计量校准规范编写规则

JJF 1139-2005计量器具检定周期确定原则和方法

GB/T2828.2-2008 计数抽样检验程序第2部分：按极限质量（LQ）检索的孤立批检验抽样方案

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。

术语

3.1电子式交流电能表static alternating-current electricity meter

用于测量交流电能、由电流和电压作用于固态（电子）元件而产生与被测电能成正比输出的电能表。

3.2台区transformer district

指一台变压器的供电区域。

3.3台区线损line loss of transformer district

台区配电网在输送和分配电能的过程中，由于配电线路及配电设备在给定的时间段所消耗的全部电量称为台区线损电量，简称台区线损。

3.4运行误差operating error

电能表在现场运行条件下的有功电能平均误差。

3.5电能表运行监测平台monitoring platform for electricity meter in service

基于电能表运行误差计算模型，通过获取在线采集的电能计量数据对电能表运行误差进行监测的平台。

计算误差 calculation error

电能表运行监测平台输出的电能表运行误差计算值。

3.7有效监测状态effective monitoring status

30天内平均电流不低于0.1倍基本电流的电能表所处状态。

3.8非有效监测状态ineffective monitoring status

30天内平均电流低于0.1倍基本电流的电能表所处状态。

3.9失准更换replace when out of alignment

应用大数据分析技术在线监测电能表运行状态，及时发现计量失准的电能表，进行更换处理，电能表运行误差计算方法见附录A。

3.9电能表批batch of electrical meters

为实施统计抽样需要，而汇总起来的具有相同生产企业、型号、规格、准确度等级、电能表制造时间的在网运行的电能表的集合。

概述

本规范中电能表是指由公用事业部门集中管理，采用直接接入或经互感器接入方式测量居民、公建配套、小型工商业等用户电能的电子式单、三相交流电能表。

计量特性

5.1基本误差

在规定的参比条件下，电能表的基本误差限应满足表1和表2的规定。

如果电能表应用于测量双向电能，则表1和表2中的规定适用于每一方向的电能测量。表1 和表2 规定的基本误差限为JJG 596-2012 要求。

表1 单相电能表和平衡负载时三相电能表的基本误差限

类别

直接接入

经互感器接入③

功率因数②

电能表准确度等级

1

2

有功

电能表

负载电流①I

基本误差限/%

0.05Ib≤I＜0.1Ib

0.02 In≤I＜0.05In

cos?

1

±1.5

±2.5

0.1Ib≤I≤Imax

0.05In≤I≤Imax

1

±1.0

±2.0

0.1Ib≤I＜0.2Ib

0.05In≤I＜0.1In

0.5L

±1.5

±2.5

0.8C

±1.5

——

0.2Ib≤I≤Imax

0.1In≤I≤Imax

0.5L

±1.0

±2.0

0.8C

±1.0

——

注：

①Ib—基本电流；Imax—最大电流；In—经电流互感器接入的电能表额定电流，其值与电流互感器次级额定电流相同。

②角?是星形负载支路相电压与相电流间的相位差；L—感性负载，C—容性负载。

③经互感器接入的宽负载电能表（Imax≥4Ib）[如3×1.5（6）A]，其计量性能仍按Ib确定。

表2 不平衡负载①时三相电能表的基本误差限

直接接入

经互感器接入

每组元件功率因数②cosθ

有功电能表准确度等级

1

2

负载电流

基本误差限/%

0.1Ib≤I≤Imax

0.05In≤I≤Imax

1

±2.0

±3.0

0.2Ib≤I≤Imax

0.1In≤I≤Imax

0.5L

±2.0

±3.0

Ib

In

1

不平衡负载与平衡负载的误差之差不超过/%

±1.5

±2.5

注：

①不平衡负载是指三相电能表电压线路加对称的三相参比电压，任一相电流线路通电流，其余各相电流线路无电流。

②角θ是指加在同一组驱动元件的相（线）电压与电流间的相位差。cosθ 适用于有功电能表。

5.2潜动

电流线路不加电流，电压线路加115%的参比电压，电能表的测试输出在规定的时限内不应产生多于一个的脉冲。

5.3起动

在参比频率、参比电压和cos?=1（对有功电能表）的条件下，电流线路通以表3 规定的起动电流（三相电能表各相同时加电压、通起动电流），在规定的时限内电能表应能起动并连续记录电能。

如果该电能表为用于双向电能测量仪表，则该试验应用于每一个方向的电能测量。

表3 电能表的起动电流

准确度等级

类别

有功电能表1级

有功电能表2级

起动电流

直接接入

0.004Ib

0.005Ib

经互感器接入

0.002In

0.003In

注：经互感器接入的宽负载电能表（Imax≥4Ib）[如3×1.5 （6）A]，按Ib确定起动电流。

5.4 仪表常数

电能表测试输出与显示器指示的电能量变化之间的关系，应与铭牌标志的常数一致。

5.5电能表批的极限质量水平

电能表批的数量大于500只时，根据 GB/T 2828.2-2008《计数抽样检验程序第 2 部分：按极限质量（LQ）检索的孤立批检验抽样方案》，采用计数抽样的方法来判定该电能表批的质量水平。

本规范采用抽样方案为极限质量水平LQ=5%，使用方风险10%的抽样方案。

校准条件

6.1参比条件

确定被校电能表计量性能应满足表4 的参比条件。

表4 参比条件及其允许偏差

参比条件

参比值

有功电能表准确度等级

1

2

允许偏差

环境温度

参比温度

±2 ℃

±2 ℃

电压

参比电压

±1.0%

±1.0%

频率

参比频率

±0.3%

±0.5%

波形

正弦波

波形畸变因数小于/%

2

3

参比频率的外

部磁感应强度①

磁感应强度为

零

磁感应强度使电能表误差变化不超过/%

±0.2

±0.3

注：①磁感应强度在任何情况下应小于0.05mT。

6.2其他影响量

电能表校准时，其他影响量及其误差不超过JJG 596-2012中的有关规定。

6.3计量标准器及主要配套设备

电能表校准时，使用的电能表检定装置须符合JJG 597-2005 中的有关规定。

7 校准项目和校准方法

7.1校准项目

7.1.1单个电能表校准项目：

——外观和功能检查；

——潜动试验；

——起动试验；

——测量基本误差；

7.1.2电能表批的校准项目：

——电能表批的极限质量水平。

7.2校准方法

7.2.1 外观和功能检查

对于使用后的电能表，应能够准确读取电能读数和必要的信息。

仪表的功能应符合要求。

对于表壳损坏、封印破坏、接线柱无法再接线及影响校准的表，应使用备用表。

7.2.2 潜动试验

试验时，电流线路不加电流，电压线路施加电压应为参比电压的115%，cos?=1，测试输出单元所发脉冲不应多于1 个。

潜动试验最短试验时间见式（1）：

1级表：

2级表：（1）

式中：

C ——电能表输出单元发出的脉冲数，imp/kWh 或 imp/kvarh；

Un ——参比电压，V；

Imax——最大电流，A；

m ——系数，对单相电能表，m=1；对三相四线电能表，m=3。

7.2.3起动试验

在电压线路加参比电压 Un和 cos?＝1 的条件下，电流线路的电流升到表规定的起动电流 IQ后，电能表在起动时限 tQ内应能起动并连续记录。时限按式（2） 确定

（2）

式中：

IQ——起动电流，A。

7.2.4 测量基本误差

测量被校电能表基本误差过程中，应符合6.1、6.2、6.3 规定。

在cos?=1（对有功电能表）条件下，电压线路加参比电压，电流线路通参比电流Ib或In，预热15min后，按负载电流逐次减小的顺序测量基本误差。

7.2.4.1测量基本误差应调定的负载功率

在参比频率和参比电压下，通常应在表5 和表6 规定的负载功率下测量基本误差。

表5校准单相电能表和平衡负载下的三相电能表时应调定的负载点

电能表类别

电能表

准确度等级

cos?=1；

cos?=0.5L；cos?=0.8C①；

负载电流②

直接接入

有功电能表

1，2

Imax，(0.5Imax)②，Ib，0.1Ib，0.05Ib

Imax，(0.5Imax)②，Ib，0.2Ib，

0.1Ib

经互感器接入③

有功电能表

1，2

Imax，In，0.05In，

0.02In

Imax，In，0.1In，

0.05In

注：

①cosC只适用于?级有功电能表。

②当Imax≥4Ib时，应适当增加负载点，如增加0.5Imax负载点等。

③经互感器接入的宽负载电能表（Imax≥4Ib）[如 3×1.5（6）A]，其计量性能仍按Ib确定。

表6 不平衡负载时三相电能表分相应调定的负载点

电能表类别

电能表准确度等级

cosθ=1

cosθ=0.5L

负载电流

直接接入

1，2

Imax，Ib，0.1Ib

Imax，Ib，0.2Ib

经互感器接入

1，2

Imax，In，0.05In

Imax，In，0.1In

7.2.4.2用标准表法进行电能表校准

标准电能表与被校电能表都在连续工作的情况下，用被校电能表输出的脉冲控制标准电能表计数来确定被校电能表的相对误差。

被校电能表的相对误差γ按（3）式计算。

（3）

式中：

m——实测脉冲数；

m0——算定（或预置）的脉冲数，按（4）式计算。

（4）

式中：

N ——被校电能表脉冲数；

C0——标准表的（脉冲）仪表常数，imp /kWh；

CL ——被校电能表的仪表常数，imp/kWh；

KI、KU——标准表外接的电流、电压互感器变比。当没有外接电流、电压互感器时，KI和KU都等于1。

要适当地选择被校电能表的脉冲数N 和标准表外接的互感器量程或标准表的倍率开关档，使算定（或预置）脉冲数和实测脉冲数满足表7 的规定，同时每次测试时限不少于5s。

7.2.4.3算定脉冲数和显示被校电能表误差的小数位数应满足表7的规定。

表7 算定（或预置）脉冲数和显示被校电能表误差的小数位数

检定装置准确度等级

0.05 级

0.1 级

算定（或预置）脉冲数

50000

20000

显示被校电能表误差的小数位数/%

0.001

0.01

7.2.4.4重复测量次数原则

每一个负载功率下，至少记录两次误差测定数据，取其平均值作为实测基本误差值。若不能正确地采集被校电能表脉冲数，舍去测得的数据。

若测得的误差值等于0.8～1.2 倍被校电能表的基本误差限（按表1、表2 要求），再进行两次测量，取这两次与前两次测量数据的平均值作为最后测得的基本误差值。

7.2.5仪表常数试验（标准表法）

对标志完全相同的一批被校电能表，可用一台标准电能表校核常数。将各被校表与标准表的同相电流线路串联，电压线路并联，在参比电压和最大电流及cos?＝1

的条件下，运行一段时间。停止运行后，按（5）式计算每个被校表的误差γ，要求γ不超过基本误差限。

（5）

?0—— 标准表的已定系统误差，不需修正时?0＝0；

W ' —— 每台被校电能表停止运行与运行前示值之差，kWh；

W—— 标准电能表显示的电能值（换算为 kWh）。

在此，要使标准表与被校电能表同步运行，运行的时间要足够长，以使得被校电能表计度器末位一字（或最小分格）代表的电能值与所记的W ' 之比（%）不大于被校电能表等级指数的 1/10。

若标准表显示位数不够多，可用计数器记录标准表的输出脉冲数m。

若标准表经外配电流、电压互感器接入，则W 要乘以电流、电压互感器的变比KI、KU。

8 校准结果

8.1测量数据修约

按表8规定，将电能表相对误差修约为修约间距的整数倍。测量数据修约方法见JJG 596-2012。

表8 相对误差修约间距

电能表准确度等级

1

2

修约间距/%

0.1

0.2

判断电能表的相对误差是否超过表1 和表2 规定，一律以修约后的结果为准。

8.2校准结果出具

电能表批的校准结果应出具批校准报告，其中拆回在实验室校准的样品应附校准原始记录。校准原始记录格式见附录C，批校准报告格式见附录D。

9 复校时间间隔

在计量行政部门的监督管理下，授权的计量技术机构利用附录B中的电能表运行监测平台的计算误差数据，采用附录E中统计抽样的方法，根据 JJF 1139-2005《计量器具检定周期确定原则和方法》，判定电能表批的质量水平是否合格，不合格的电能表批应停止使用；合格的电能表批可延长使用，延长使用时间一般不超过 4 年。

附录A

电能表运行误差计算方法

数据要求

用于电能表运行误差计算的数据应满足以下要求：

数据应能组成满足能量守恒定律的方程；

数据构成的方程组中，方程数量应能保证方程组求解。

计算方法

...台区拓扑结构如图A.1 所示。

...

图A.1 台区拓扑结构

基于能量守恒定律，“台区总表电能量”=“所有分表用电量之和”+“线路损耗”+“台区固定损耗”，可得：

（A.1）

式中：

P——台区分表总数，单位为只；

y?i?——计量周期i供电总表电能量，单位为kWh；

?j?i?——计量周期i分表j 电能量，单位为kWh；

ε——分表j的估计相对误差，单位为%，因电能表相对误差，当时，用近似；

εy ——台区线损率，单位为%；

?0——台区固定损耗，单位为kWh。

以台区总表作为标准器校准台区各分表，以台区总表的电能量近似台区总电能量，可得：

（A.2）

以台区n个周期的数据，可由式(A.2)得到方程组：

(A.3)

方程组(A.3)中，和为已知量，当n ? P ? 2 时，可求解出未知量?j( j ? 1,2,...,P) ，?y和?0，从而得到台区各电能表的运行误差。

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附录B

电能表运行监测平台

电能表运行监测平台是基于电能表运行误差计算模型，通过获取在线采集的电能计量数据对电能表运行误差进行监测的平台。

方法

利用计量台区总供电量的电能表（以下简称总表）与台区范围内所有电能表的定时冻结电量，基于能量守恒定律建立方程组，从而计算台区内电能表的运行误差。运行误差计算方法见附录A。

结果应用

.1电能表日常监测结果处理

处于有效监测状态的电能表修约后的计算误差如小于等于运行误差限值（暂定5%），则判定为电能表运行误差正常。

处于有效监测状态的电能表修约后的计算误差如大于运行误差限值，应首先现场校验，如排除计量功能异常，现场判断为计量误差超差的表拆回实验室，按照7.1.1中的校准项目进行复核校准，根据校准结果判定该电能表合格与否。

.2 电能表统计抽样批结果处理

处于有效监测状态的电能表，判定为计量误差超差的电能表应及时更换。判定为运行误差正常的，如修约后的计算误差小于等于表准确度等级的误差限值（1级表±1%，2级表±2%），则判定为合格电能表，无需拆回校准；如修约后的计算误差大于表等级的误差限值，按照GB/T2828.2-2008进行抽样校准，合格电能表批次继续使用，不合格电能表批应及时更换。

附录C

实验室校准原始记录格式

委托者 器具名称 型号/规格 准确度等级

制造厂 出厂编号 校准依据

标准器名称 标准器不确定度或准确度等级或最大允许误差

标准器型号及编号 标准器溯源机构及证书编号及有效期

温度 ℃ 湿度 %RH其它 标准器状态：使用前 使用后

证书编号 校准员 核验员 校准日期 年 月 日

校准地点 本次校准结果的测量不确定度：

校准数据：

一、外观和功能检查：

二、潜动试验：

三、起动试验：

四、仪表常数试验：

W′/kWh

W/kWh

?/％

五、基本误差：

基本误差（正向有功）：

相线

cos?

基本误差 / %

Imax

0.5 Imax

Ib

0.2 Ib

0.1 Ib

0.05 Ib

1.0

化整值

0.5(L)

化整值

0.8(C)

化整值

1.0

分A

分B

分C

Imax

Ib

0.2 Ib

0.1 Ib

Imax

Ib

0.2 Ib

0.1 Ib

Imax

Ib

0.2 Ib

0.1 Ib

化整值

0.5(L)

化整值

负载电流Ib cosφ=1 不平衡负载与平衡负载时误差之差/%

A 相

B 相

C 相

基本误差（反向有功）：

相线

cos?

基本误差/ %

Imax

0.5Imax

Ib

0.2 Ib

0.1 Ib

0.05 Ib

1.0

化整值

0.5(L)

化整值

0.8(C)

化整值

1.0

分A

分B

分C

Imax

Ib

0.2 Ib

0.1 Ib

Imax

Ib

0.2 Ib

0.1 Ib

Imax

Ib

0.2 Ib

0.1 Ib

化整值

0.5(L)

化整值

负载电流Ibcosφ=1 不平衡负载与平衡负载时误差之差/%

A 相

B 相

C 相

附录D

电能表批校准报告内页格式

报告编号 XXXXXX-XXXX

D.1 依据：

D.2 信息

批编号 批数量

器具名称 制造厂

型号规格 等级

生产日期 安装地区

D.3 抽样信息

抽样方式：□一次抽样 □二次抽样

样品数： 只 样品编号： （可附表）备样数： 只 样品编号： （可附表）

D.4 样品校准结果

合格数： 只 不合格数： 只不合格样品编号、项目及内容：

AB

A

B

D.5 启用备样及其他情况说明：

D.6 校准结论

本批次电能表 只，抽样数只，备样数只。经校准合格数只，不合格数只，不合格数不大于/大于规范规定的接收数只，该批电能表符合/不符合规定，校准结论合格/不合格。

附录E

电能表批的极限质量水平的抽样判定方法

E.1批的形成

a) 形成批的电能表应外观无损坏、数据可正常抄读。

b) 形成批的电能表应根据相同生产标准和技术要求生产。

c) 形成批的电能表应具有同样品质、一致的软件版本、生产企业应出具产品一致性技术文件。

d)形成批的电能表应具有相同的生产企业、型号、规格、准确度等级、型式批准证书，电能表制造时间之间以及最后检定时间之间差距均不超过1年。

e) 形成批的电能表安装使用条件应符合电能表生产企业制定的要求，而且使用条件应相仿。

f)开展校准的检定机构应保存批的信息、抽样校准数据等，并应至少保存到该批表被拆除。

E.2抽样

抽样方案（极限质量水平LQ=5%，使用方风险10%）。

a)样表的抽取必须遵循随机抽取的原则，按表E.1和表E.2进行一次抽样或二次抽样。

b)开展样表的选择和检定的检定机构需得到政府计量行政部门的授权，并在其监督下实施。

c)从批中抽取样表时，必须考虑到以下情况：

电能表已损坏；

电能表的封印已遭人为破坏；

电能表因各种原因已无法拆下；拆下后不能被正常校准的；

还要考虑到拆除和运输对电能表损坏的可能。

d)如果电能表有E.2 条c)情况的，则启用备用表，加抽的备用表数量不超过表E.1、表E.2的要求，且不少于3 只。

表F.1一次抽样的批、样本量、接收数及备用表数

序号

批量

样本量n

不合格数d

备用表数①

接受数Ac

拒收数Re

1.1

501 to 1200

80

1

2

16

1.2

1201 to 3200

125

3

4

25

1.3

3201 to 10000

200

5

6

40

1.4

10001 to 35000

315

10

11

63

1.5

35001 to 150000

500

18

19

100

注：①抽样时最多的备用表数量

表F.2二次抽样的批、样本量、接收数及备用表数

序号

批量

抽样

样本量n

累积样本

不合格数d1/d2

备用表数①

接受数

Ac1 Ac2

拒收数

Re1 Re2

2 次抽样

2.1

501 to

1200

1

50

50

0

2

1

10

2

50

100

1

2

10

2.2

1201 to

3200

1

80

80

1

4

2to3

16

2

80

160

4

5

16

2.3

3201 to

10000

1

125

125

2

5

3to4

25

2

125

250

6

7

25

2.4

10001 to

35000

1

200

200

5

9

6to8

40

2

200

400

12

13

40

2.5

35001 to

150000

1

315

315

9

14

10to13

63

2

315

630

23

24

63

注：①抽样时最多的备用表数量

E.3 样品不合格数的确定

如果样品符合要求作为1个合格，如有一个或多个不符合项目的作为1个不合格。将不合格累加得到电能表批的不合格数d。

E.4 样品批的合格判定

对于一次抽样：

当d≥Re，拒绝该电能表批，该批电能表不符合要求；

当d≤Ac，接受该电能表批，该批电能表符合要求。

对于二次抽样：

当d1≥Re1，拒绝该电能表批，该批电能表不符合要求；

当d1≤Ac1，接受该电能表批，该批电能表符合要求。

当Re1>d1>Ac1，进行第二次抽样

当d1+d2≥Re2，拒绝该电能表批，该批电能表不符合要求；

当d1+d2≤Ac2，接受该电能表批，该批电能表符合要求。