電子式交流電能表測量結果的不確定度評定

王利國 王浩

【摘要】 本文介紹了用電能表標準裝置檢定三相四線電子式交流電能表測量結果的不確定度評定方法，為以后測量電子式交流電能表的不確定度評定提供參考。

【關鍵詞】 電子式交流電能表;電能表標準裝置;不確定度

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2021.04.014

Uncertainty Evaluation of Measurement Results of Electronic Alternating Current Energy Meter

WANG Li-guo1，WANG Hao2

（1.Panjin Metrological Testing and Standardization Research Service Center，Panjin 124000，China;

2.Anshan Institute of Metrology Supervision and Verification，Anshan 114000，China）

Abstract： This paper introduces the evaluation method of uncertainty in the measurement results of three-phase four wire electronic AC energy meter verified by the standard device of electric energy meter，which provides a reference for the evaluation of uncertainty in the measurement of electronic AC energy meter in the future.

Key words： electronic AC energy meter;energy meter standard device;uncertainty

1 概述

1）測量依據：JJG 596-2012《電子式交流電能表檢定規(guī)程》;2）環(huán)境條件：溫度：20.4 ℃，相對濕度：54%RH;3）測量標準：KE8600型三相電能表檢定裝置;4）被測對象：0.2 s級三相四線電子式交流電能表;5）測量過程：采用標準表法，將被測電能表安裝到三相電能表檢定裝置上，并根據被檢電能表功能和參數來設置三相電能表檢定裝置參數，用三相電能表檢定裝置來檢定電能表的誤差。

2 建立測量模型和傳播律

2.1 測量方法

按照JJG 596-2012《電子式交流電能表》檢定規(guī)程中的要求，將電子式電能表與電能表檢定裝置正確接線，預熱后，根據規(guī)程規(guī)定的負載點依次進行基本誤差的測量，每個負載點取三次測量的平均值為測量結果。測量結果以被測表準確度等級的1/10為化整間距進行化整。

2.2 數學模型

γ=γ0

式中：[γ]——被測電子式電能表的基本誤差;

[γ0]——電能表檢定裝置顯示的基本誤差。

2.3 傳播率

[uc2（γ）=c2uc2（γ0）]

式中靈敏系數為：[c=?γ?γ0=1]。

3 標準不確定度分量評定

3.1 重復測量引起的不確定度評定

由重復性引入的不確定度分量采用A類評定。以測量0.2s級三相四線電子式交流電能表為例，重復測量10次，U=220 V，I=1.5 A，cosφ=1.0，平衡負載時數據如表1。

因在常規(guī)測量中，每一負載點取三次測量平均值為測量結果，因此：[u1=0.002%3=0.0012%]

3.2 三相電能表檢定裝置的誤差不確定度分量的評定

電能表檢定裝置為0.02級，考慮其最大允許誤差引入的不確定度分量，為均勻分布，所以：[u2=0.02%3=0.0116%]。

3.3 由測量結果化整引入的標準不確定分量的評定

以0.2s級電子式電能表為例，其測量結果化整間距為0.02%，屬于均勻分布，半寬度為0.01%，因此：[u3=0.01%3=0.0058%]。

3.4 標準不確定度

標準不確定度見表2。

4 合成標準不確定度的評定

以上各項標準不確定度分量是互不相關的，所以合成標準標準不確定度為：

[uc（γ）=u21+u22+u23=0.014%]

5 擴展不確定度評定

取包含因子k=2，則：[U=k×ucγ]。擴展不確定度評定結果見表3。

6 結語

本文介紹的不確定度評定方法，同樣適用于多費率交流電能表，預付費交流電能表，標準電能表的基本誤差測量結果的不確定度評定。

【參考文獻】

[1]??? 測量不確定度評定與表示：JJF 1059.1-2012[S].

[2]??? 電子式交流電能表檢定規(guī)程：JJG 596-2012[S].

【作者簡介】

王利國（1991-），男，學士，研究方向為電磁量的計量檢測。

王浩（1989-），男，學士，研究方向為電磁量、時間頻率的計量檢測。