閃變的計量研究

賈祎冬，李凌云

河北省計量監督檢測院

閃變的計量研究

賈祎冬，李凌云

河北省計量監督檢測院

閃變是電能質量現象中的一種，科學家和心理學家，把人眼對燈光亮度這種變化所引起刺激的不適感覺稱作閃變，它是由于家用電器、配電網的負荷突然變動所引起的沖擊性電流造成供電電壓的幅值發生波動造成的。供電電壓幅值波動，就會引起燈泡的亮度發生變化，燈泡亮度和幅值波動之間是平方的關系，電壓的略微波動，就會引起亮度的較大變化。閃變不像諧波，它并不會影響設備的工作，但是它引起的燈光閃爍確會刺激人體的視感神經。閃變用閃變嚴重度來衡量，閃變分為短時閃變pst、長時閃變Plt和瞬時閃變Pinst。

閃變；校準方法；不確定度

一、閃變的校準方法

校準閃變值的電壓通常選取230V（50Hz）,校準時采用方波調制。短時閃變值為1時，變動頻度CPM（變化次數∕min）和變動量ΔV∕V按表1設置。短時閃變值為3時,變動頻度選取7和110,變動量為表1對應數據的3倍。電力儀表為多通道時，各通道均應進行校準，校準值參考單通道。

表1 方波電壓變動設置

1.標準源法

根據選定的電壓參照表7設置變動頻度CPM（次∕min）和變動量ΔV∕V，輸出波動電壓，得到閃變標準值PstN,10min后讀取被校電力儀表得到短時間閃變顯示值PstX，2h后長時閃變顯示值PltX，則短時閃變值的示值誤差為

相對誤差γst為

式中：ΔPst—被校準電力儀表短時閃變示值誤差；γst—被校準電力儀表短時閃變值相對誤差，%;PstX—被校電力儀表短時閃變值顯示值；PstN—短時閃變值標準值。

2.標準表法

參照表1設置變動頻度CPM（次∕min）和變動量ΔV∕V，由閃變信號發生器輸出，10min后讀取標準閃變儀的短時閃變標準值PstN，從被校電力儀表讀取短時閃變顯示值PstX，則短時閃變值的示值誤差按式（1）計算,相對誤差按式（2）計算。

長時閃變值為1時，變動頻度選取110，變動量為表1對應數據。校準方法同短時閃變，校準時間2h,2h后長時閃變顯示值PltX。

二、閃變的不確定分析示例

1.概述

1.1 測量依據：《電能質量測試分析儀檢定規程》。

1.2 測量標準：6105A諧波功率標準源。

1.3 測量過程：采用標準源法,用標準源輸出各參量標準值,從被校電力儀表上讀取閃變顯示值,計算閃變示值誤差。

2.數學模型：ΔPst=PstX-PstN

3.不確定度分量的評定

不確定度來源于標準源和被校準電力儀表。標準源引起的不確定度，用B類方法進行評定。電力儀表引起的不確定度包括，一是由分辨力引起的不確定度，用B類方法進行評定。二是由電力儀表測量重復性引起的不確定度，采用10次測量得到連續的測量列，采用A類方法進行評定。本文選取閃變值為1（CPM=1次∕min, ΔV∕V=2.715%）為例進行分析。

3.1 由被校表讀數引入的標準不確定度u（x）

（1）由被校準電力儀表的重復性引入的標準不確定度u（x1）

變動頻度（CPM）為1在重復性條件下進行10次連續獨立測量，得到測量數據如下：0.999、0.999、0.999、0.998、0.998、0.999、0.998、0.999、0.998、0.999.計算u（x1）=0.00052。

（2）由被校準電力儀表的分辨力引入的不確定度分量u(x2)

數字顯示儀器的分辨力為δx，區間半寬度a=δx∕2.可假設為均勻分布，k=3.由分辨力引入的標準不確定度分量為：

3.2 由標準源引入的B類不確定度評定

由6105A說明書查當Pst（220V）=1情況下，6105A在1年之內的準確度為0.25%：

u（N）=0.00125。

4.合成標準不確定度

5.擴展不確定度的評定

閃變：U=uc（Pst）·k=0.0.00138×2=0.00276；k=2。

三、結束語

本文的對閃變的概念和校準方法及閃變誤差和不確定度做了介紹，期望今后對相應的工作能有所幫助和借鑒。

[1]DL∕T1028-2006.電能質量測試分析儀檢定規程.