交流采样测量设备现场校验方法的探讨

随着电网自动化水平的不断提高，交流采样测量设备被广泛用于发电厂和变电站的远动、继电保护、综合自动化等系统，且每年正以较快的速度递增。交流采样测量设备是近几年发展起来的新型远动设备，目前尚无相对应的国家标准。由于无统一的校验方法，使交流采样测量设备的现场校验无法开展，这给运行单位带来了诸多不便，运行单位迫切需要适合其校验的统一方法，以便于实施标准化管理。在此，根据各种型号的交流采样测量设备，找到统一校验方法，便于今后的验收和周期校验。实行规范化、科学化的维护、检修工作，提高电网的运行水平。 1交流采样测量设备现场周期检验法为了保证运行中的交流采样测量设备数据准确可靠，应对运行中的交流采样测量设备进行周期检验。1．1外观检查交流采样测量设备外观检查包括：①被检交流采样测量设备的标志符号、型号、准确度等级、厂名、出厂编号应符合国家标准或有关技术条件的规定。②实际线路应与原理接线图和安装接线图一致。③被检设备的外壳、开关、端子、按钮等部件不应有损伤或松动现象。④接地是否可靠。1．2绝缘电阻的测定交流采样测量设备的绝缘电阻应不低于5 MΩ。按GB／T13729－92中3．6的规定，选择相应电压的绝缘电阻表测量绝缘电阻，测量时间不小于5 s，在试验整机对地绝缘电阻时，必须对弱电回路采取防护措施，如短接有关电路等。1．3基本误差检验在参比条件下，交流采样测量设备在上下标称值之间的任意一点上的测量误差不得超过表1规定的以基准值百分数表示的基本误差极限值。 1．3．1检验基本误差的环境条件在检验基本误差前，应将所有影响量保持在参比条件下，将交流采样测量设备进行预处理30 min。在给定的参比条件下（表2和表3），输出范围的任意一点误差不超过表1给定的以基准值百分数表示的基本误差极限值。

1．3．2检验基本误差的标准设备要求检验交流采样测量设备所用的标准检验装置的综合不确定度应小于被检交流采样测量设备允许误差的1／3～1／5。标准检验装置的量程应该等于或大于被检交流采样测量设备的量程，但不能超过后者的150％。交流采样测量设备输入量标称值见表4。

注：三相对称系统的每一相电压和线电压与其对应的平均值之差应不大于1%。各相中的电流与其对应的平均值之差应不大于1%。任一相电流和该相电压（相对中线）的夹角与其它任一相的电流、电压夹角之差应不大于2°。

标准检验装置的电流、电压调节器应能平衡的从零值调节到120%标称值。其调节细度应小于标准检验装置输出量基本误差极限值的1/5。三相标准检验装置的电流、电压调节器应能分相细调、分相控制。调节任何一相电流或电压时，引起同一相别的电压或电流的变化或者其它相电流和电压的变化不超过±1%。标准检验装置输出电流、电压、功率输出稳定度应不超过表5的规定。

标准检验装置除了有基波输出外，还应有2～13次谐波输出。谐波输出调节细度小于被检交流采样测量设备基本误差极限值的1／5。标准检验装置应严格进行一年一次的周期检定。1．3．3电流、电压基本误差检验将标准检验装置和远动终端的交流采样测量设备的工频电量输入回路连接好，进行预处理30 min。保持输入量的频率为50 Hz，谐波分量为零。依次分别施加0％、20％、40％、60％、80％、100％标称交流电压和0％、20％、40％、60％、80％、100％标称交流电流，记下标准检验装置中输出值乘以PT、CT变比得到Ui、Ii。同时在数据控制和处理系统中读出交流采样测量设备的显示值Ux、Ix。交流工频电量输入回路和模数转换的基本误差为Eu、Ei，按IEC688（1992）中6．1．3规定的方法，分别由（1）、（2）式求出。式中AF为输出基准值。基本误差取Eu、Ei中的最大值。1．3．4有功功率、无功功率基本误差检验将标准检验装置和远动终端的交流采样测量设备的工频电量输入回路连接好，进行预处理30 min。保持标准检验装置的输入线电压为100 V或相电压57 V，频率为50 Hz，功率因数按参比条件，改变输入电流（IA、IB、IC）为0％、20％、40％、60％、80％、100％标称交流电流，记录标准检验装置输出值乘以PT、CT变比后的值为Pi、Qi，同时在数据控制和处理系统中读出交流采样测量设备的显示值Px、Qx，基本误差为EP、EQ分别由（3）、（4）式求出。式中AF为输出基准值。基本误差取EP、EQ中的最大值。1．3．5频率基本误差试验将标准检验装置和远动终端的交流采样测量设备的工频电量输入回路连接好，进行预处理30 min。保持标准检验装置的输入线电压为100 V，改变信号频率依次为45、47、49、50、51、53、55 Hz，记为fi，同时在数据控制和处理系统中读出交流采样测量设备的显示值为fx，基本误差为Ef由（5）式求出。式中AF为10 Hz。基本误差取Ef中的最大值。1．3．6功率因数基本误差试验将标准检验装置和远动终端的交流采样测量设备的工频电量输入回路连接好，进行预处理30 min。保持标准检验装置的输入线电压为100 V，相电流为100％标称电流，频率为50 Hz。改变相位角分别为0°、±30°、±45°、±60°、±90°，记录标准检验装置输出值为PFi，同时在数据控制和处理系统中读出交流采样测量设备的显示值为PFx。基本误差为Ecos（6）式求出。式中AF为输出基准值。基本误差取Ecos中的最大值。2交流采样测量设备首次、修理后现场检验项目交流采样测量设备首次、修理后现场检验项目除了应作周期检验的项目外，还应根据需要选作下面全部或部分项目。（1）绝缘强度试验。（2）由工作电源电压引起的改变量的测定。（3）由输入量波形畸变引起的改变量的测定。（4）由功率因数引起的改变量的测定。（5）由不平衡电流引起的改变量的测定。（6）三相测量线路之间相互作用引起的改变量的测定。（7）连续通电稳定性试验。（8）输入量频率变化引起的改变量的测定。（9）被测量超量限引起的改变量的测定。（10）三相功率测量元件之间相互作用引起的改变量的测定。（11）自热影响试验。 3检验结果的处理和检验周期3．1检验结果的处理（1）数据修约的要求：检验交流采样测量设备时，测得的数据和经过计算后得到的数据，在填入检定证书时都应进行修约；修约前的数据位数应比修约后的数据位数多保留一位，待修约处理。判断交流采样测量设备是否合格应根据修约后的数据。（2）拟修约的数据应一次修约获得结果，一个数据不得多次连续修约。（3）修约后末位数只能是以下3种情况之一。①1的整数倍（即0～9之间的任何整数）。②2的整数倍（即0～8之间的任何偶数）。③5的整数倍（即0与5的数）。（4）对交流采样测量设备的输出值和绝对误差进行修约时，有效数字位数由修约间隔决定。修约间隔应等于或接近于按下式计算出的数据。CAF×10－3式中C—交流采样测量设备的等级指数。AF—交流采样测量设备的基准值。（5）基本误差的修约间隔应按表6选取。

（6）检验结果的处理：经检验合格的交流采样测量设备应发给检定证书。对于0．5级及以上的交流采样测量设备，检定证书上应给出输出值，对于1．0级及以下的交流采样测量设备，只须说明是否合格，不给出任何数据。经检验不合格的交流采样测量设备应发给检定结果通知书。检定证书应至少保存5年，原始记录应保存3年。3．2检验周期交流采样测量设备的检验周期应尽可能与该交流采样测量设备所连接的设备的检修配合进行。电力系统主要测点所使用的交流采样测量设备以及其它有重要用途的交流采样测量设备检验周期为一年，其它用途的交流采样测量设备每三年至少检验一次。新投入使用的交流采样测量设备必须进行首次检验后再投入使