电子式交流电能表测量结果的不确定度评定

王利国 王浩

【摘要】 本文介绍了用电能表标准装置检定三相四线电子式交流电能表测量结果的不确定度评定方法，为以后测量电子式交流电能表的不确定度评定提供参考。

【关键词】 电子式交流电能表;电能表标准装置;不确定度

【DOI编码】 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）測量依据：JJG 596-2012《电子式交流电能表检定规程》;2）环境条件：温度：20.4 ℃，相对湿度：54%RH;3）测量标准：KE8600型三相电能表检定装置;4）被测对象：0.2 s级三相四线电子式交流电能表;5）测量过程：采用标准表法，将被测电能表安装到三相电能表检定装置上，并根据被检电能表功能和参数来设置三相电能表检定装置参数，用三相电能表检定装置来检定电能表的误差。

2 建立测量模型和传播律

2.1 测量方法

按照JJG 596-2012《电子式交流电能表》检定规程中的要求，将电子式电能表与电能表检定装置正确接线，预热后，根据规程规定的负载点依次进行基本误差的测量，每个负载点取三次测量的平均值为测量结果。测量结果以被测表准确度等级的1/10为化整间距进行化整。

2.2 数学模型

γ=γ0

式中：[γ]——被测电子式电能表的基本误差;

[γ0]——电能表检定装置显示的基本误差。

2.3 传播率

[uc2（γ）=c2uc2（γ0）]

式中灵敏系数为：[c=?γ?γ0=1]。

3 标准不确定度分量评定

3.1 重复测量引起的不确定度评定

由重复性引入的不确定度分量采用A类评定。以测量0.2s级三相四线电子式交流电能表为例，重复测量10次，U=220 V，I=1.5 A，cosφ=1.0，平衡负载时数据如表1。

因在常规测量中，每一负载点取三次测量平均值为测量结果，因此：[u1=0.002%3=0.0012%]

3.2 三相电能表检定装置的误差不确定度分量的评定

电能表检定装置为0.02级，考虑其最大允许误差引入的不确定度分量，为均匀分布，所以：[u2=0.02%3=0.0116%]。

3.3 由测量结果化整引入的标准不确定分量的评定

以0.2s级电子式电能表为例，其测量结果化整间距为0.02%，属于均匀分布，半宽度为0.01%，因此：[u3=0.01%3=0.0058%]。

3.4 标准不确定度

标准不确定度见表2。

4 合成标准不确定度的评定

以上各项标准不确定度分量是互不相关的，所以合成标准标准不确定度为：

[uc（γ）=u21+u22+u23=0.014%]

5 扩展不确定度评定

取包含因子k=2，则：[U=k×ucγ]。扩展不确定度评定结果见表3。

6 结语

本文介绍的不确定度评定方法，同样适用于多费率交流电能表，预付费交流电能表，标准电能表的基本误差测量结果的不确定度评定。

【参考文献】

[1]    测量不确定度评定与表示：JJF 1059.1-2012[S].

[2]    电子式交流电能表检定规程：JJG 596-2012[S].

【作者简介】

王利国（1991-），男，学士，研究方向为电磁量的计量检测。

王浩（1989-），男，学士，研究方向为电磁量、时间频率的计量检测。