江蘇省計(jì)量科學(xué)研究院 高 佳

為全面掌握江蘇省各市級法定計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)和授權(quán)計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)（供電公司）的標(biāo)準(zhǔn)電能檢定裝置的實(shí)際水平和技術(shù)能力，考察各技術(shù)機(jī)構(gòu)對JJG1085-2013《標(biāo)準(zhǔn)電能表》國家計(jì)量檢定規(guī)程執(zhí)行情況和開展量值傳遞的準(zhǔn)確一致程度，確保全省測量電能量值的準(zhǔn)確、可靠和統(tǒng)一，江蘇省計(jì)量科學(xué)研究院作為主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室，組織開展了江蘇省標(biāo)準(zhǔn)電能表檢定裝置比對工作。參加比對的實(shí)驗(yàn)室為江蘇省已建立標(biāo)準(zhǔn)電能表檢定裝置的2家市級法定計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)（南京、無錫）和13家市級授權(quán)計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)（供電公司）。

1 比對方法和內(nèi)容

比對方法。本次參加比對的實(shí)驗(yàn)室分為5組，采用花瓣式比對方式，將傳遞標(biāo)準(zhǔn)按比對時(shí)間順序在主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室和15家參比實(shí)驗(yàn)室間進(jìn)行傳遞。每組傳遞完都要回到主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行穩(wěn)定性測量。每個(gè)參比實(shí)驗(yàn)室在2個(gè)工作日內(nèi)完成比對試驗(yàn)工作，以保證比對工作的順利進(jìn)行（圖1）。

圖1 傳遞路線圖

傳遞標(biāo)準(zhǔn)。本次比對用的傳遞標(biāo)準(zhǔn)由主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室提供。主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室選取了ZERA公司生產(chǎn)的三相標(biāo)準(zhǔn)功率電能表RMM3000（電壓30V～500V、電流2mA～160A、頻率15～75Hz，基本誤差＜200×10-6（比對點(diǎn)）、年漂移＜60×10-6/年（比對點(diǎn)））作為傳遞標(biāo)準(zhǔn)。該儀器最大允許誤差約定為±0.1%；機(jī)械結(jié)構(gòu)牢固，運(yùn)輸攜帶方便。為了確定該儀器能否充當(dāng)傳遞標(biāo)準(zhǔn)，主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了必要的前期準(zhǔn)備工作，包括120天的穩(wěn)定性試驗(yàn)和運(yùn)輸性能試驗(yàn)。結(jié)果表明，在實(shí)驗(yàn)室條件下該儀器4個(gè)月的基本誤差最大偏差不超過30×10-6。儀器用工廠提供的包裝箱包裝裝載在汽車上一天內(nèi)走了100余公里，包括一般公路和高速公路。回到實(shí)驗(yàn)室后隨即通電24小時(shí)后開始測試，測試結(jié)果與運(yùn)輸前相比基本誤差的差值小于20×10-6。

比對要求。各參比實(shí)驗(yàn)室應(yīng)具備可開展0.1級或更高等級的標(biāo)準(zhǔn)電能表檢定裝置，測量范圍可覆蓋所有測試點(diǎn)。測試點(diǎn)包含：測量頻率53Hz；功率因數(shù)為1.0和0.5L時(shí)測試功率負(fù)載點(diǎn)三相四線220V、0.1A，220V、5A，220V、50A；功率因數(shù)為1.0、0.5L和0.8C時(shí)測試功率負(fù)載點(diǎn)三相四線57.7V、1.5A；功率因數(shù)為1.0和0.5L時(shí)測試功率負(fù)載點(diǎn)三相三線100V、1.5A。（三相四線時(shí)，使用傳遞標(biāo)準(zhǔn)的4Wa模式；三相三線時(shí)將傳遞標(biāo)準(zhǔn)的測量模式切換到3Wa模式。）

2 參考值的計(jì)算及比對數(shù)據(jù)匯總

參考值的確定。由主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室將首次測量及5次穩(wěn)定性考核測量的試驗(yàn)值取算術(shù)平均值，作為本次比對的參考值。參考值的擴(kuò)展不確定度根據(jù)測量結(jié)果和選用的主標(biāo)準(zhǔn)器裝置情況等分析后給出[1]。

一致性評價(jià)。比對測量結(jié)果一致性用歸一化偏差En進(jìn)行評價(jià)。|En|≤1，參比實(shí)驗(yàn)室的測量結(jié)果與參考值之差與不確定度之比在合理的預(yù)期范圍之內(nèi)，比對結(jié)果可接受；|En|＞1，參比實(shí)驗(yàn)室的測量結(jié)果與參考值之差與不確定度之比超過合理的預(yù)期，應(yīng)分析原因[2]。

表1 測量結(jié)果統(tǒng)計(jì)表（三相四線220V/50A cosΦ=1.0）

表2 測量結(jié)果統(tǒng)計(jì)表（三相三線100V/1.5A cosΦ=1.0）

3 比對結(jié)果分析

根據(jù)比對結(jié)果，可看出標(biāo)準(zhǔn)電能表檢定裝置比對從總體來看比較理想，En值都在1以內(nèi)。各參加比對的實(shí)驗(yàn)室都盡量展示了自己實(shí)驗(yàn)室的最佳測量能力，并按照比對方案和JJG1085-2013《標(biāo)準(zhǔn)電能表檢定規(guī)程》的要求進(jìn)行檢定、報(bào)告出具和不確定度評定。但也存在一些問題，提出以便使各參加比對的實(shí)驗(yàn)室在以后的工作中注意，并加以改進(jìn)。

圖2 En值統(tǒng)計(jì)圖（左為三相四線220V/50A cosΦ=1.0，右為三相三線100V/1.5A cosΦ=1.0）

圖3 測量點(diǎn)各實(shí)驗(yàn)室的檢定結(jié)果偏差值和不確定度評定結(jié)果統(tǒng)計(jì)圖（左為三相四線220V/50A、cosΦ=1.0，右為三相三線100V/1.5A、cosΦ=1.0）

比對原始記錄中有4個(gè)實(shí)驗(yàn)室給出的平均值位數(shù)不統(tǒng)一，隨意性較大、不夠嚴(yán)謹(jǐn)。比對測量結(jié)果報(bào)告單中，對于相對誤差大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室都能按照0.1級的要求進(jìn)行數(shù)據(jù)修約，但仍有3個(gè)實(shí)驗(yàn)室沒有進(jìn)行數(shù)據(jù)修約。有8個(gè)實(shí)驗(yàn)室的原始記錄和報(bào)告單中相對誤差和（或）擴(kuò)展不確定度沒有加“%”。有1個(gè)實(shí)驗(yàn)室的比對測量結(jié)果報(bào)告單與比對原始記錄中的數(shù)據(jù)不一致，最后按照比對測量結(jié)果報(bào)告單中的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行了比對匯總[3]。

此次比對結(jié)果體現(xiàn)了江蘇省范圍內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)電能表量值傳遞的一致性。建議各已建電能表檢定裝置計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室加強(qiáng)人員的技術(shù)培訓(xùn)和交流，提高理論水平；更好的熟悉本實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備及其性能、指標(biāo)；及時(shí)地做好期間核查工作，使本實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備始終保持在良好的工作狀態(tài)，做好全省電能量值的傳遞工作。