风电场电测仪表检验相关的计量检定规程

华能酒泉风电有限责任公司标准

风电场电测仪表检验相关的计量检

定规程

2013－－24发布2013－6－24实施

华能酒泉风电有限责任公司发布

前言

为规范华能酒泉风电有限责任公司风电场电测仪表检验相关的计量检定规程，结合《仪器仪表监督规程》文件，特制定本办法。

本标准起草部门：桥湾风电场

本标准起草人：

本标准审查人：

本标准审核人：

本标准批准人

本标准由桥湾风电场负责解释。

本标准于2013年6月24日首次发布。

本标准自发布之日起实施。

1 范围

本规程适用于在风电场的各种电流表、电压表、有功和无功功率表、万用电表、相位表、功率因数表、频率表、兆欧表、接地电阻测定器和钳形表的定期检验。

使用中的仪表应符合本规程的要求，不符合者不得使用。但新购仪表的验收试验应根据国家标准进行；国家标准中未做规定的仪表，允许根据相应的专业标准(部颁标准)或厂技术条件进行。 2 规范性引用文件

GB776—76《电测量指示仪表通用技术条件》 JJG124—82《电流表电压表及功率表检定规程》 SD 261—88电测计量监督规程 3 电测仪表的计量检定的一般要求

3.1当用直接比较法检验电流表、电压表、功率表、万用电表、钳形表时，标准表的系别应尽可能与被检表相同。标准表的准确度等级和与之配套使用的附件(互感器、分流器、标准电阻、分压器、变送器等)的准确度等级应不低于表1的要求。

3.2当标准表和被检表的量限不一致时，所用标准表的准确度等级和上量限可按下式选择

(1)

式中K 0、K x ——分别为标准表和被检表准确度等级的数字； A xm 、A 0m ——分别为被检表和标准表的上量限；

a ——某一规定常数，若不更正标准表的读数时，宜选为5；若更正时，可选为3。

表1

K K a A A x xm

m 00≤

?

注：若检验装置的实际综合误差不能满足第1.3.2款的要求，则应考虑采用括弧内的数字。

标准表的读数经过更正后，实际读数应为A′0

A′0=A0-Δ或A′0=A0+C(2)式中A0——标准表的读数；

Δ——标准表读数的绝对误差；

C——标准表读数的更正值。

此外，标准表的标度尺长度还应满足表2的规定。

表2mm

3.3检定分类

3.3.1强制检定

1) 用于贸易结算、安全防护、环境监测的测量设备和最高计量标准器列入强制检定；

2) 强制检定的测量设备单独建账，并实行定点定时检定；3) 授权自检的强制检定测量设备，检定时严格按检定规程执行。

3.3.2周期检定

1) 用于工艺、质量检验、经营管理、能源计量和内部物料的测量设备列入周期检定；

2) 列入周期检定的测量设备按月编制周检计划，经计量室批准后实施；

3) 检定按测量设备的检定规程执行。

3.3.3 一次性检定

1) 凡用于非重要检测点且低值易耗的测量设备列入一次性检定；

2) 列入一次性检定的测量设备仅在入库或发放时进行一次性确认合格后不再进行确认；

3) 凡列入一次性检定才测量设备仅作原则规定，不建台帐。

3.3.4 校准

1) 国家没有检定规程或虽有检定规程，但就近无处送检的测量设备列入自行校准；

2) 校准时按自行制定的自校规程执行。

4 检验项目

4.1仪表的定期检验项目和检验顺序一般应按下述规定：

a.外观检查；

b.可动部分的倾斜影响检验；

c.基本误基的测定；

d.升降变差的测定；

e.指示器不回零位的测定；

f.功率表的功率因数影响的检验；

g.功率表电压电路电阻的测定；

h.相位表、功率因数表电流影响检验。

此外，仪表经修理后或者对仪表性能有怀疑时，还应根据需要做下述检验：

i.稳定性检验；

j.绝缘电阻的测定；

k.绝缘强度检验；

l.温度影响的检验；

m.阻尼时间的测定；

n.电压影响的检验；

o.频率影响的检验；

p.其它检验。

5 技术要求和检验方法

5.1外观检查

仪表外观检查包括：

a.仪表名称或被测之量的标志符号；

b.型号；

c.系别符号；

d.准确度等级；

e.厂名或厂标；

f.制造标准号；

g.制造年月或出厂编号；

h.电流种类或相数，三相仪表中测量机构的元件数量；

i.正常工作位置；

j.互感器的变比(指与互感器联用的仪表)；

k.定值导线值(或符号)和分流器额定电压降值(对低量限电压表的要求)。

5.2仪表的端钮和转换开关上应有用途标志；

5.3从外表看，零部件完整，无松动，无裂缝，无明显残缺或污损。当倾斜或轻摇仪表时，内部无撞击声；

5.4向左右两方向旋动机械调零器，指示器应转动灵活，左右对称；

5.5指针不应弯曲，与标度盘表面间的距离要适当。对装有反射镜式读数装置的仪表应不大于(0.02L+1)mm；其余仪表应不大于(0.01L+1)mm。指针与标度尺在同一水平面上的仪表，其指针尖端与标度尺边缘的间隙应不超过(0.01L+0.8)mm。其中L是标度尺长度，mm。

刀形和丝形指针的尖端至少应盖住标度尺上最短分度线的1/2，矛形指针可为1/2～3/4；

5.6检查有无封印，外壳密封是否良好。

5.7可动部分的倾斜影响检查

5.7.1 检验倾斜影响时，并应除去变差影响(可轻敲仪表外壳)。可在标度尺的几何中心附近和上量限附近的两个分度线上进行。对于比率表和无零位标度尺仪表，应在额定负载下进行。

检验时应按表3规定的角度使被检仪表自工作位置向前后左右四个方向倾斜。倾斜情况下的指示值与规定工作位置时的指示值之差，应不超过表7的规定。指示值改变的表示方法与基本误差表示方法相同。

5.7.2对于用游丝产生反作用力矩的指针式仪表，也可用下述方法检查仪表可动部分的机械平衡，不必再检查倾斜影响：

a.使仪表转轴与水平面垂直，指针与水平面平行，调好机械零位(若无机械零位，应通电使指示器指示在起始分度线)；

b.倾斜仪表，使其转轴和指针均与水平面平行，记下指针与零位(或起始分度线)的偏离；

c.倾斜仪表，使其转轴与水平面平行，指针与水平面垂直，再次读取指针与零位的偏离值。

表3

在上述两次检查中，指针与零位的偏离值ΔL 都应不超过用下式计算之值

Δl =0.02KL Δ (3)

式中 K ——仪表准确度等级的数值； L ——标度尺全长，mm 。

例如，对于标度尺全长为120mm 的1.5级仪表，其偏离值不得大于0.02×1.5×120=3.6mm 。 6 基本误差的测定 6.1 基本误差的计算

仪表基本误差 的计算公式是

(4)

式中 A x ——被检仪表的读数； A 0——标准仪表的读数；

Δ——被检仪表读数的绝对误差，取其最大者计算并判断基本误差是否合格； A m ——某个规定值(读数)，对各种标度尺的仪表，其值规定如下： a.单向标度尺的仪表——标度尺工作部分的上量限；

b.双向标度尺的仪表——标度尺工作部分两上量限绝对值之和，例如左上量限为15MW ，右上量限也为15MW 的双向功率表

Am=15+15=30MW

c.无零位标度尺仪表——指针式仪表以标度尺工作部分上下量限的差数表示，例如测量

γ=

?=-??A A A A m x m

100100000

00

范围为45Hz 到55Hz 的频率表，Am=55-45=10Hz ；但对于过去按原第一机械工业部标准(D)31-61生产的指针式频率表，则应取上下量限的平均值作为Am 。例如，对于测量范围同样为45Hz 到55Hz 的频率表，A m =(45+55)/2=50Hz 。

振簧系仪表以指示值的百分数表示。例如振簧系频率表中，频率为52Hz 的簧片，A m =52Hz ；

d.标度尺特性为或近似为余弦的、双曲线的或指数为3及以上级数的仪表(例如兆欧表和功率因数表)——以标度尺工作部分长度的百分数表示。

当以标度尺工作部分的长度百分数表示误差时，可分别不同情况采用下述两个公式计算误差：

当检验仪表时，若在标准表(或量具)上给出标准读数，然后在被检表上直接读取指示器与被检分度线的偏离ΔL 时，可用下式计算误差

(5)

若是首先将被检表的指示器调到带数字的分度线A x 上，然后在标准表(或标准量具)上读取读数A 0时，则按下式计算误差

(6)

式中 L ——标度尺工作部分的长度，mm ；测量误差应在±5%以内。测量时，可不必打开表盖。附录A 中推荐了一种测量方法；

b ——与被检分度线紧相邻的左右两等值分度线间的距离和这两个分度线间读数差值之比。例如某功率因数表的读数0.85和0.75之间的距离是10mm ，则在分度线0.8处与单位被测量相应的长度就是b ，b=10/(0.85-0.75)=100mm 。对于终点分度线的b 值，应根据和被检分度线紧相邻的分度线计算。

为了实用方便，可以将以长度表示的误差值换算成以被测之量表示的误差。

e.对以电角度标度的相位表，有的制造厂取标度尺工作部分的上量限值作为A m ，这时仪表的误差仍可按式(4)计算。也有的制造厂直接以电角度表示误差，误差计算式是

(7)

式中 ——被检相位表的读数，电角度； ——标准相位表的读数，电角度。

γ=

??L

L 10000()γ=--

?A A b

L x 000100????=-x 0x ?0?

取Δφ中最大者判断仪表是否合格。

也允许根据标准表的读数(格)和计算读数(格)计算基本误差。这时式(4)可以改写为下式

(8) 式中 a 0——被检表读数为A x 时标准表的实际读数，格；

a ——被检表的读数为A x 时，标准表应有的读数，称为计算读数，格；

a m ——与被检表的A m 值相对应的标准表读数，格。也允许采用与A m 相对应的计算读数。

6.2基本误差的极限值

根据国家标准规定，在仪表标度尺工作部分的所有分度线上基本误差不应超过表4的规定：

表4

7 三相有功和无功功率表的检验 7.1三相有功功率表的检验

检验三相有功功率表可用下述方法中的任一种： a.三相电路的三相检验法； b.单相电路的单相检验法； c.三相电压、单相电流检验法。 7.1.1 三相有功功率表的三相检验法 a 检验时应按下图进行接线。

000

100?-=

m

αααγ

图1 检验三相两元件功率表的接线图和相量图

(a)接线图； (b)相量图

W 01、W 02—标准单相功率表；W x —被检功率表；

A —监视电流表；V —监视电压表

b 误差的计算

被检三相功率表的误差按下式计算

或

式中 P 01、P 02——分别为标准功率表W 01和W 02的读数，W ； α01、α02——分别为标准功率表W 01和W 02的读数，格； P x ——被检功率表的读数，W ；

P m ——与式(4)中A m 相对应的功率值，一般情况下是被检功率表的上量限，W ； K u 、K i ——被检功率表上标明的互感器变比。若未标明与互感器连用，则K u 和K i 均取1；

α、a m ——分别为被检表读数为P x 和P m 时两只标准功率表读数之和的计算值，格，可用下式计算

或

γ()γ=

-+?P P P K K P x u i

m

010200

100()γαααα=-+?010200

100m

αω

m x

u i P K K C =

αω

=

P K K C x

u i

其中Cω——标准功率表的分格常数，W/格。

C 功率因数的确定

功率因数可以用相位表(功率因数表)测量，但最好在三相电压对称、电流平衡并为额定值U n和I n的条件下，根据表13确定：

当检验cos?=0.5(感性和容性)的误差时，在电压为额定值的条件下，允许检验全标度尺70%以下的带数字分度线。

表5

d 分元件检验

经过上述检验后，若被检表的误差不合格，则应进行分元件检验、分元件调整，然后再重复上述检验步骤，直至合格。分元件检验时，应分别按图2（a）和图2 (b)接线。在实际加于功率表测量线圈的电压和电流为同相和相角差为60°(超前或滞后)的条件下测定仪表的误差。在电压为额定值和电压与电流同相的条件下，允许检验全标度尺70%以下的带数字分度线。在电压为额定值，相角为60°的条件下，允许对全标度尺的35%以下的带数字分度线进行检验。误差可按下式计算

γ=

-

?

P K K P

P

x u i

m

00

100

或

式中的α和a m 仍按式计算。

图2 分元件检验三相功率表的接线图 (a)检验第一组元件；(b)检验第二组元件

7.1.2 三相有功功率表的三相电压单相电流检验法

检验时可按图接线。图中各符号的意义与图29相同，检验时的操作步骤和误差计算方法也相同。

功率因数的确定方法与三相检验时相同。

检验时用下述方法改变电流的相位，以模拟三相电路功率因数的变化： 使电流I 与U B 反相，以模拟三相cos ?=1的状况。 使电流I 与电压U A 同相，以模拟三相cos ?=0.5(感性)。 使电流I 与电压U C 同相，以模拟三相cos ?=0.5(容性)。 使电流I 与电压U AC 同相，以模拟三相cos ?=0(感性)。

使电流I 与电压U CA 同相，以模拟三相co s ?=0(容性)。 7.2三相三元件无功功率表的检验

7.2.1 在三相电路检验三元件无功功率表时，宜采用三只单相功率表作标准表按图36接线。被检表的误差按下式计算

或

γααα=

-?0

00

100m

()γ=

-

++?Q K K P P P Q x u i m

3

310001020300

()γααααα=-++?01020300

100m

式中 P 01、P 02和P 03——分别为标准功率表W 01、W 02和W 03的读数，W ； a 01、a 02和a 03——分别为标准功率表W 01、W 02和W 03的读数，格。

图3 三元件无功功率表检验接线之一 (a)接线图； (b)相量图

a 和a m 可按下式计算

(55)

式中各符号的意义同式(49)。

无功功率因数可以用相位表或功率因数表测量，也可以根据三只单相标准功率表确定。确定功率因数时，应使电流、电压对称，且应等于被检表的额定值U n 和I n ，功率因数值可按表6确定。

注：检验使用于容性负载的三相无功功率表时，功率表均反指示，这时可将功率表的电流 端钮反接。反接后确定无功功率因数的方法同表15。

和ω

αC K K Q i u x 3=

ωαC K K Q i u m

m 3=

图4 三元件无功功率表检验方法之二

(a)接线图；(b)标准表的相量图；(c)被检表的相量图

7.2.3也允许采用两只单相功率表作标准表，并按人工中性点法接线来检验三元件无功功率表。其接线图见图37(a)所示。图中R 是附加电阻，它的阻值应等于功率表电压电路的电阻。 被检无功功率表的误差按下式计算

或

式中 a 和a m 可按式计算。

按两只功率表确定无功功率因数时，应在电压、电流对称且等于额定值的条件下按表7进行。

当检验使用于容性负载的无功功率表时，应将接于功率表电流端钮的电流反进。但这时两只功率表的读数有所变化：当sin ?=1(容性)时，两只表的读数状况仍和表16一致；当sin ?=0.5(容性)时，功率表W 02的读数不变，W 01指零；当sin ?=0时，两只功率表的读数大小仍相等，但功率表W 01反指示。

()

γ=

-+?Q K K P P Q x u i m

3100010200

()

γαααα=

-+?010200

100m

应当注意，当标准单相功率表按人工中性点法接线时，应选用电压电路内阻相同的功率表，附加电阻R 也应等于功率表电压电路的内阻。三者相互间的相对差值(以百分数表示)不得大于功率表基本误差的极限值。在感性负载下检验时，可选附加电阻R 的阻值等于功率表W 01的内阻R 1；在容性负载下检验时，可选附加电阻R 的值等于功率表W 02的内阻。测量误差应小于±0.2%。如果三个电阻之间的差值不能满足上述要求，则可根据下式计算标准表测量无功功率时的误差

8交直流两用仪表的检验

检验交直流两用的电流表、电压表和功率表的基本误差时，在直流下检验过后，还应在额定频率和cos φ=1(对功率表)的条件下检验全检量限的终点分度线和可以判定为最大误差的那个分度线。若被检表有额定频率范围，应在使用频率下检验以上两个分度线。对于频率范围为40～60Hz 的仪表在50Hz 检验。 9电测仪表(仪器)“四率”统计办法 计算公式

()()()γ?

=-+---?R R R R R R R 1

21200

36100ctg (

)

(

)(

)

(

)

检验率检验周期内实际检验仪表仪器总数台数按规定周期应检验仪表仪器总数台次

=

?1000

(

)

(

)

(

)

(

)

调前合格率检验周期内调前合格仪表仪器总数台次

按规定检验周期内已检验仪表仪器总数台数

=

?10000

%100)

()()

()(?=

台次总数仪器抽检仪表台次总数仪器抽检合格仪表抽检合格率%100)

()()

()()()(?-=

台总数仪器仪表台总数仪器全年损坏仪表台总数仪器仪表完好率