江苏省标准电能表检定装置比对实例

江苏省计量科学研究院 高 佳

为全面掌握江苏省各市级法定计量技术机构和授权计量技术机构（供电公司）的标准电能检定装置的实际水平和技术能力，考察各技术机构对JJG1085-2013《标准电能表》国家计量检定规程执行情况和开展量值传递的准确一致程度，确保全省测量电能量值的准确、可靠和统一，江苏省计量科学研究院作为主导实验室，组织开展了江苏省标准电能表检定装置比对工作。参加比对的实验室为江苏省已建立标准电能表检定装置的2家市级法定计量技术机构（南京、无锡）和13家市级授权计量技术机构（供电公司）。

1 比对方法和内容

比对方法。本次参加比对的实验室分为5组，采用花瓣式比对方式，将传递标准按比对时间顺序在主导实验室和15家参比实验室间进行传递。每组传递完都要回到主导实验室进行稳定性测量。每个参比实验室在2个工作日内完成比对试验工作，以保证比对工作的顺利进行（图1）。

图1 传递路线图

传递标准。本次比对用的传递标准由主导实验室提供。主导实验室选取了ZERA公司生产的三相标准功率电能表RMM3000（电压30V～500V、电流2mA～160A、频率15～75Hz，基本误差＜200×10-6（比对点）、年漂移＜60×10-6/年（比对点））作为传递标准。该仪器最大允许误差约定为±0.1%；机械结构牢固，运输携带方便。为了确定该仪器能否充当传递标准，主导实验室进行了必要的前期准备工作，包括120天的稳定性试验和运输性能试验。结果表明，在实验室条件下该仪器4个月的基本误差最大偏差不超过30×10-6。仪器用工厂提供的包装箱包装装载在汽车上一天内走了100余公里，包括一般公路和高速公路。回到实验室后随即通电24小时后开始测试，测试结果与运输前相比基本误差的差值小于20×10-6。

比对要求。各参比实验室应具备可开展0.1级或更高等级的标准电能表检定装置，测量范围可覆盖所有测试点。测试点包含：测量频率53Hz；功率因数为1.0和0.5L时测试功率负载点三相四线220V、0.1A，220V、5A，220V、50A；功率因数为1.0、0.5L和0.8C时测试功率负载点三相四线57.7V、1.5A；功率因数为1.0和0.5L时测试功率负载点三相三线100V、1.5A。（三相四线时，使用传递标准的4Wa模式；三相三线时将传递标准的测量模式切换到3Wa模式。）

2 参考值的计算及比对数据汇总

参考值的确定。由主导实验室将首次测量及5次稳定性考核测量的试验值取算术平均值，作为本次比对的参考值。参考值的扩展不确定度根据测量结果和选用的主标准器装置情况等分析后给出[1]。

一致性评价。比对测量结果一致性用归一化偏差En进行评价。|En|≤1，参比实验室的测量结果与参考值之差与不确定度之比在合理的预期范围之内，比对结果可接受；|En|＞1，参比实验室的测量结果与参考值之差与不确定度之比超过合理的预期，应分析原因[2]。

表1 测量结果统计表（三相四线220V/50A cosΦ=1.0）

表2 测量结果统计表（三相三线100V/1.5A cosΦ=1.0）

3 比对结果分析

根据比对结果，可看出标准电能表检定装置比对从总体来看比较理想，En值都在1以内。各参加比对的实验室都尽量展示了自己实验室的最佳测量能力，并按照比对方案和JJG1085-2013《标准电能表检定规程》的要求进行检定、报告出具和不确定度评定。但也存在一些问题，提出以便使各参加比对的实验室在以后的工作中注意，并加以改进。

图2 En值统计图（左为三相四线220V/50A cosΦ=1.0，右为三相三线100V/1.5A cosΦ=1.0）

图3 测量点各实验室的检定结果偏差值和不确定度评定结果统计图（左为三相四线220V/50A、cosΦ=1.0，右为三相三线100V/1.5A、cosΦ=1.0）

比对原始记录中有4个实验室给出的平均值位数不统一，随意性较大、不够严谨。比对测量结果报告单中，对于相对误差大多数实验室都能按照0.1级的要求进行数据修约，但仍有3个实验室没有进行数据修约。有8个实验室的原始记录和报告单中相对误差和（或）扩展不确定度没有加“%”。有1个实验室的比对测量结果报告单与比对原始记录中的数据不一致，最后按照比对测量结果报告单中的数据结果进行了比对汇总[3]。

此次比对结果体现了江苏省范围内标准电能表量值传递的一致性。建议各已建电能表检定装置计量标准的实验室加强人员的技术培训和交流，提高理论水平；更好的熟悉本实验室的标准设备及其性能、指标；及时地做好期间核查工作，使本实验室的标准设备始终保持在良好的工作状态，做好全省电能量值的传递工作。