计量标准技术报告
计量标准名称三相电能表检定装置
计量标准负责人
建标单位名称（公章）
填写日期
目录
一、建立计量标准的目的……………………………………………………………（）
二、计量标准的工作原理及其组成…………………………………………………（）
三、计量标准器及主要配套设备……………………………………………………（）
四、计量标准的主要技术指标………………………………………………………（）
五、环境条件…………………………………………………………………………（）
六、计量标准的量值溯源和传递框图………………………………………………（）
七、计量标准的重复性试验…………………………………………………………（）
八、计量标准的稳定性考核…………………………………………………………（）
九、检定或校准结果的测量不确定度评定…………………………………………（）
十、检定或校准结果的验证…………………………………………………………（）
十一、结论……………………………………………………………………………（）
十二、附加说明………………………………………………………………………（）
一、建立计量标准的目的
为了保证电能计量仪表的准确可靠，加强电能计量的管理，有效地合理使用能源。
二、计量标准的工作原理及其组成
三、计量标准器及主要配套设备
计
量
标
准
器
名称型号测量范围不确定度或
准确度等级或
最大允许误差制造厂及
出厂编号检定或校准机构检定周期或复校间隔
三相多功能标准表CL1110～100A
220V0.05级1年
主
要
配
套
设
备
单相多功能表检定装置CL1001D-240～100A
220V0.1级1年
四、计量标准的主要技术指标
本装置适用于检定电子式、感应式单相电能表和电子式单相多功能电能表。其主要技术指标如下：
1、装置准确度等级：0.1级
2、输出电压档位：220V
3、输出电流档位：0.1A、0.5A、1A、2.5A、5A、10A、25A、50A、100A
4、输出功率：
电压输出：≥15VA／表位
电流输出：≥25VA／表位
5、输出电压电流波形失真度：0.5%
6、电压电流调节
（1）、调节范围：档位值的0%～120%
（2）、调节细度：10%、1%、0.1%、0.01%
7、相位调节
（1）、调节范围：0°～359.99°
（2）、调节细度：10°、1°、0.1°、0.01°
频率：
（1）调节范围：45.00~65.00Hz细度：0.01Hz
6、三相功率稳定度：≤0.05/2min
五、环境条件
序号项目要求实际情况结论
1温度20±2℃20±2℃合格
2湿度60~85%75%合格
3外磁场影响≤0.1%≤0.1%合格
4
5
6
六、计量标准的量值溯源和传递框图
上一级计量器具
本级计量器具
下一级计量器
具
0.03级电能标准
cosφ=1，δ≤3.0×10-4，γ≤3.0×10-4
cosφ=0.5L、0.8C，δ≤4.5×10-4，γ≤4.5×10-4
cosφ=0.5C，δ≤6.0×10-4，γ≤6.0×10-4
比较法或瓦秒法
0.1级电能标准
cosφ=1，δ≤1.0×10-3，γ≤1.0×10-3
cosφ=0.5L、0.8C，δ≤1.5×10-3，γ≤1.5×10-3U=(0.50+5L)μm
cosφ=0.5C，δ≤2.0×10-3，γ≤2.0×10-3
比较法
0.5级及其以下
三相电能表
七、计量标准的重复性试验
选取2.0级，型号DT862，规格3×380/220V；3×1.5(6)A的三相四线有功电能表，在正常工作条件下，在cosφ=1.0，I=1.5A时进行10次等精度测量。测量结果如下表所示：
序号测量值Xi（%）Ui=Xi－XUi2
10.78-0.030.0009
20.8100
30.78-0.030.0009
40.820.010.0001
50.830.020.0004
60.80-0.010.0001
70.840.030.0009
80.820.010.0001
90.79-0.020.0004
100.830.020.0004
X0.81∑Ui2=0.0042
δ
δ==0.022%
因为0.022%＜0.028%，
所以，该装置符合要求。
八、计量标准的稳定性考核
选取一块性能稳定的三相四线有功点能表，级别为2.0级，型号DT862，规格3×380/220V；3×1.5(6)A。每隔一个月，用该计量标准在cosφ=1.0，I=1.5A处进行一组10次的测量，取其算术平均值作为该组的测量结果，共观测4组，取4组测量结果中的最大值和最小值之差，作为该计量标准在这段时间内的稳定性。
4组检测结果为：
时间（年月日）2009.2.202009.3.252009.4.292009.6.2
测量结果（%）0.780.860.820.90
4组测量结果中的最大值与最小值之差为0.12%，则该计量标准在这段时间内的稳定性为0.12%。
九、检定或校准结果的测量不确定度评定
1概述
1.1测量依据：JJG307-2006《机电式交流电度表检定规程》
1.2环境条件：温度（20±2）℃，相对湿度（60~85）%。
1.3测量标准：三相电能表检定装置，准确度级别0.1级。
1.4被测对象：三相四线有功电能表，准确度等级2.0级，型号DT862，规格3×380/220V；3×1.5(6)A。
1.5测量过程：装置输出一定功率给被检表，并对被检表进行采样积分，得到的电能值与装置输出的标准电能值比较，得到被检表在该功率时的相对误差。
1.6评定结果的使用：符合上述条件的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定方法。
2数学模型
r=r0
式中：r——被检电能表的相对误差；
r0——三相电能表检定装置上测得的相对误差。
3输入量的标准不确定度评定
输入量r0的标准不确定度u(r0)的来源主要有两个方面：
在重复性条件下由被测电能表测量重复性引起的不确定度分量u(r01)，采用A类评定方法；由三相电能表检定装置的误差引起的不确定度分量u(r02)，采用B类评定方法。
3.1标准不确定度分量u(r01)的评定
该不确定度分量主要是由于被检电能表的测量不重复引起的，可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。
对2.0级被测电能表在3×380/220V；3×1.5A；cosφ=1.0的量程上重复测量10次，得到测量列如表1所示：
表1被检电能表的相对误差%
次数12345678910
测量值0.470.480.440.450.430.500.480.420.470.50
平均值
r=∑ri=0.464%
单次试验标准差
s1=∑(ri–r)2=0.028%
另外选取3块同样型号、规格的电能表，在相同的条件下，分别进行10次重复测量，得到s2=0.031%，s3=0.029%，s4=0.024%。
则，合并样本标准差
sp=∑si2/m=0.028%
标准不确定度分量u(r01)=sp=0.028%
自由度v(r01)=m(n-1)=36
3.2标准不确定度分量u(r02)的评定
该不确定度分量主要是由三相电能表检定装置的误差引起。它包括：三相标准功率电能表的不确定度u1=0.1%/3；三相标准功率电能表的数字显示分辨率带来的不确定度u2=0.29×0.01%；误差数据化整间隔带来的不确定度u3=0.29×0.2%；标准电流互感器引起的不确定度u4≤0.02%；数控光电采样器带来的不确定度u5≤0.02%。
标准不确定度分量u(r02)
u(r02)=(0.1/3)2+(0.29×0.01)2+(0.29×0.2)2+0.022+0.022%=0.0866%
3.3输入量r0的标准不确定度u(r0)的计算
u(r0)=u2(r01)+u2(r02)=0.0282+0.08662%=0.09%
合成标准不确定度的评定
4.1灵敏系数
数学模型r=r0
灵敏系数c=r/r0=1
4.2合成标准不确定度汇总于表2。
表2合成标准不确定度汇总表
标准不确
定度分量不确定度来源c标准不确定度│c│•u(r0)
u(r0)10.09%0.09%
u(r01)测量重复性0.028%
u(r02)检定装置的误差0.0866%
合成标准不确定度
uc(r)=c2u2(r0)=0.09%
扩展不确定度的评定
取置信概率p=95%，包含因子k=2，则扩展不确定度
U95=k•uc(r)=2×0.09%=0.18%
测量不确定度报告
本装置对2.0级三相四线有功电能表在3×380/220V；3×1.5A；cosφ=1.0时，相对误差测量结果的扩展不确定度为
U95=0.18%，k=2
十、检定或校准结果的验证
选取一块性能比较稳定的三相四线有功电能表，级别为2.0级，用本装置测量后，送计量技术机构进行测量，测量结果下表所示：
输入测量结果%
本单位计量装置测量值
（y）省计量所标准装置测量值
（y0）
三相四线（平衡）
3×220V
3×(0.75、1.5、
3、6)A
负载电流cosφ=1.0cosφ=0.5Lcosφ=1.0cosφ=0.5L
6A-0.31+0.46-0.22+0.61
3A+0.56+1.01+0.60+1.12
1.5A+0.37+0.56+0.33+0.73
0.75A+0.20+0.60+0.10+0.75
验证公式为：│y-y0│≤U952+U02
验证结果最大差值为：│0.56-0.73│≤0.18%、即0.17%≤0.18%,
证明：检测准确、可靠，本装置测量不确定度得到验证。
十一、结论
本装置其测量结果的不确定度为U95=0.18%，k=2，符合JJG307-2008《交流电度表检定规程》的要求，可以开展0.5级以及以下级别三相交流电能表的检定工作。
十二、附加说明