顧曉曄/國網寧夏電力公司中衛(wèi)公司

標準電能表實驗室能力驗證評價分析

顧曉曄/國網寧夏電力公司中衛(wèi)公司

比對能考察實驗室測量量值和出具測量結果的準確一致的程度，是驗證實驗室檢測能力，加強計量標準監(jiān)督管理，提高檢測水平的重要手段。本文對能力驗證的定義、比對的作用及本實驗室能力驗證的測量結果進行了評價分析，確保本實驗室電能量值準確可靠。

能力驗證；比對；評定；結果評價

為進一步加強電能計量標準的監(jiān)督管理，證明我院標準電能表實驗室的測量能力，增加客戶對實驗室的信心。在2014年11月，國網寧夏電力公司電力科學研究院標準電能表實驗室參加了由國網計量中心組織的“標準電能表校準”能力驗證活動，經測量分析，評定結果為滿意。

1.能力驗證的定義[1]

能力驗證是利用實驗室間比對來確定實驗室的檢測測量能力。

1.1 比對的作用[2]

比對能考察實驗室測量量值和出具測量結果的準確一致的程度，考核計量基準、計量標準、環(huán)境條件、人員水平、檢測方法、數(shù)據(jù)處理、管理能力、材料供應等方面的實際水平和能力；加強對國家計量基準、計量標準的監(jiān)督管理；保持我國計量基準、標準的水平；確保測量量值準確、一致、可靠。比對的結果可作為各種認證、認可和考核的評審證據(jù)及實驗室能力的有效證明。

2.能力驗證實施過程

2.1 樣品選擇

本次活動采用1臺三相高精度功率比較儀（COM3003）作為傳遞樣品。樣品基本信息如下：

名稱：三相高精度功率比較儀

型號：COM3003

編號：050008656

準確度：0.01%

年穩(wěn)定性：30×10-6

為防止運輸影響樣品穩(wěn)定性，樣品配有專用運輸箱，同時為了監(jiān)控樣品穩(wěn)定性對最終結果評價的影響，參考實驗室在樣品傳遞前、傳遞中和傳遞后均進行了穩(wěn)定性監(jiān)控，經過監(jiān)控，穩(wěn)定性滿足要求。

2.2 校準項目和方法

按照組織機構下發(fā)的能力驗證作業(yè)指導書要求，參加實驗室采用JJG 1085-2013《標準電能表》檢定規(guī)程所規(guī)定的方法，對標準電能表的基本誤差進行校準，完成接線方式分別為三相四線（平衡負載）和A相，電壓220V，電流5A，功率因數(shù)分別為1.0、0.5L、0.5C時的電能基本誤差校準。

2.3 能力驗證使用的標準裝置

名稱：三相標準電能表檢定裝置

生產廠家：鄭州三暉公司

型號：DZ603-Ⅲ

量程：57.7V-380V，0.01A-100A

頻率：50Hz

編號：K33011B

準確度等級：0.01級

2.4 測量方法及結果

在JJG 1085-2013《標準電能表》檢定規(guī)程規(guī)定的參比條件下，用0.01級三相電能表標準裝置采用標準表法來校準0.01級三相標準電能表。在接線方式為三相四線（平衡負載）時，選擇220V/5A分別在cosφ=1.0、cosφ=0.5L和cosφ=0.5C時，對被檢表重復測量6次，得到如表1所示的一列測量誤差。

表1 6次重復測量數(shù)據(jù)表 測量結果單位（%）

3.測量不確定度評定[3]

3.1 A類不確定度評定

裝置重復測量被檢表，主要由被檢表示值誤差的分散性引起的不確定度分量u1，采用A類評定。結果見表2。

表2 測量重復性引起的標準不確定度分量

3.2 B類不確定度評定

裝置誤差引起的不確定度分量u2、修正值引入的標準不確定度分量u3和被檢表誤差化整引起的不確定度分量u4，采用B類評定。

裝置在三相四線和單相時允許誤差限為 ±0.0 1%(c o s φ=1.0)、±0.0 1%(c o s φ=0.5 L) 和±0.015%(cosφ=0.5C)。裝置誤差的主要來源是裝置內的標準電能表和擴大測量范圍的內附電流互感器誤差，經大量試驗統(tǒng)計分析表明，這些誤差屬正態(tài)分布。因此，裝置誤差引起的標準不確定度分量結果如表3。

表3 裝置誤差引起的標準不確定度分量

標準器在三相四線和單相時，按照上級校準證書給定的修正值的不確定度分別為cosφ=1.0時，U=0.004%，k=2；cosφ=0.5L時，U=0.004%，k=2； cosφ=0.5C時，U=0.004%，k=2。因此，修正值引起的標準不確定度分量結果見表4。

表4 修正值引起的標準不確定度分量

因為證書中給出的測量結果是修約后的測量結果，因此數(shù)據(jù)修約將產生不確定度，在區(qū)間內服從均勻分布，因此，0.01級表誤差修約引起的不確定度分量見表5。

表5 數(shù)據(jù)修約引起的標準不確定度分量

4.能力驗證結果評價原則

4.1 結果評價方法

對參加實驗室提交的結果，按照下式計算En值：

式中：XLAB—參加實驗室結果；

XREF—參考值；

ULAB—參加實驗室結果的測量不確定度；

UREF—參考值的測量不確定度。

需要注意的是，En值的大小并不表明參加實驗室結果與參考值的接近程度，它只表明其結果是否符合要求。

4.2 評價準則

按以下準則評價參加實驗室結果：

5.校準結果

主導實驗室按照評價準則對每一個參加實驗室的校準數(shù)據(jù)進行結果評價，本實驗室的校準測量結果見表7。

表7 能力驗證結果評價表

6.結果評價結論

從本次能力驗證的評價結果看，本實驗室校準結果為滿意，實驗室的測量能力處于可控、在控狀態(tài)。

[1]侯健.實驗室的能力驗證.計量與測試技術.2011.（5）

[2]JJF 1117-2010.計量比對技術規(guī)范

[3]JJF 1059.1-2012.測量不確定度評定與表示