功率表計量校準檢測

一、功率表注意事項

(一)量程選擇

選擇功率表的量程就是選擇功率表中的電流量程和電壓量程。使用時應使功率表中的電流量程不小于負載電流，電壓量程不低于負載電壓，而不能僅從功率量程來考慮。例如，兩只功率表，量程分別是IA、300V和2A、150V，由計算可知其功率量程均為300W，如果要測量一負載電壓為220V、電流為IA的負載功率時應逸用IA、300V的功率表，而2A、150V的功率表雖功率量程也大于負載功率，但是由于負載電壓高于功率表所能承受的電壓150V，故不能使用。所以，在測量功率前要根據負載的額定電壓和額定電流來選擇功率表的量程。

(二)測量線路

電動系測量機構的轉動力矩方向和兩線圈中的電流方向有關，為了防止電動系功率表的指針反偏，接線時功率表電流線圈標有“·”號的端鈕必須接到電源的正*端，而電流線圈的另一端則與負載相連，電流線圈以串聯形式接入電路中。功率表電壓線圈標有“·”號的端鈕可以接到電源端鈕的任一端上，而另一電壓端鈕則跨接到負載的另一端，。

當負載電阻遠遠大于電流線圈的電阻時，應采用電壓線圈前接法。這時電壓線圈的電壓是負載電壓和電流線圈電壓之和，功率表測量的是負載功率和電流線圈功率之和。如果負載電阻遠遠大于電流線圈的電阻，則可以略去電流線圈分壓所造成的影響，測量結果比較接近負載的實際功率值。

當負載電阻遠遠小于電壓線圈電阻時，應采用電壓線圈后接法 。這時電壓線圈兩端的電壓雖然等于負載電壓，但電流線圈中的電流卻等于負載電流與功率表電壓線圈中的電流之和，測量時功率讀數為負載功率與電壓線圈功率之和。由于此時負載電阻遠小于電壓線圈電阻，所以電壓線圈分流作用大大減小，其對測量結果的影響也可以大為減小。

如界被測負載本身功率較大，可以不考慮功率表本身的功率對測量結果的影響，則兩種接法可以任意選擇。但*好選用電壓線圈前接法，因為功率表中電流線圈的功率一般都小于電壓線圈支路的功率。

二、模擬功率表校準點選取

以上兩點是使用功率表的過程中，需要注意的事項。在這部分，我們主要來探討下功率表的校準問題，核心在于討論模擬功率表在校準的過程中，如何去選取合適的校準點。

(一)基本量限

全功率因數功率表基本量限的基本誤差在額定電壓、功率因數等于1時對標度尺每一個帶數字分度線的刻度點進行校準。在功率因數等于0.5(L感性)和0.5(C容性)兩種情況下對中間帶數字分度線的刻度點進行校準。

低功率因數功率表基本量限的基本誤差在額定電壓、額定功率因數(L)下對標度尺每一個帶數字分度線的刻度點進行校準。

在額定功率因數(C)下，對標度尺滿刻度數字分度線刻度點進行校準;在1/2額定功率因數(L)和1/2額定功率因數(C)兩種情況下對中間刻度點進行校準。

(二)非基本量限

電流非基本量限只和電壓基本量限配合校準，電壓非基本量限值和電流基本量限配合校準;非基本量限在功率因數等于1或感性額定功率因數下對滿刻度點進行校準。

什么是校準

在規定條件下，為確定計量器具示值誤差的一組操作。是在規定條件下，為確定計量儀器或測量系統的示值，或實物量具或標準物質所代表的值，與相對應的被測量的已知值之間關系的一組操作。校準結果可用以評定計量儀器、測量系統或實物量具的示值誤差，或給任何標尺上的標記賦值。

校準基本要求

⑴環境條件校準如在實驗室進行，則環境條件應滿足檢定規程/校準規范中要求的溫度、濕度等規定。校準如在現場進行，則環境條件以能滿足儀表現場使用的條件為準。

⑵儀器作為校準用的標準儀器其誤差限應是被校表誤差限的1/3~1/10。

⑶人員進行校準的人員應經有效的考核，并取得相應的合格證書，只有持證人員方可出具校準證書和校準報告，也只有這種證書和報告才認為是有效的。

功率表如何校準

一、模擬功率表校準

1.模擬指示功率表校準點選取

1）基本量限

全功率因數功率表基本量限的基本誤差在額定電壓、功率因數等于1時對標度尺每一個帶數字分度線的刻度點進行校準。在功率因數等于0.5（L感性）和0.5（C容性）兩種情況下對中間帶數字分度線的刻度點進行校準。

低功率因數功率表基本量限的基本誤差在額定電壓、額定功率因數（L）下對標度尺每一個帶數字分度線的刻度點進行校準。

在額定功率因數（C）下，對標度尺滿刻度數字分度線刻度點進行校準；在1/2額定功率因數（L）和1/2額定功率因數（C）兩種情況下對中間刻度點進行校準。

2）非基本量限

電流非基本量限只和電壓基本量限配合校準，電壓非基本量限值和電流基本量限配合校準；非基本量限在功率因數等于1或感性額定功率因數下對滿刻度點進行校準。

2.模擬指示功率表校準操作

a）選擇被校功率表電壓電流量限，按照圖1所示接線；

b）調節被校功率表零位；

c）設置標準功率標準源的功率因數，根據被校功率表量限，調節標準功率源輸出電壓為被校功率表額定電壓；

d）緩慢增大標準源的輸出電流，使被校功率表的指針與數字分度線Xi重合，記錄此時標準功率源輸出功率值Pa1于校準記錄表格；

e）重復d，標準功率源輸出電流從小到大，直至所有的需要校準的數字分度線校準完畢；

f）增大標準功率源輸出電流到被校功率表測量范圍上限以上，立刻緩慢減小標準功率源輸出電流，使功率表指針再次與被校的數字分度線Xi重合，記錄此時標準功率源輸出功率值Ps2與校準記錄表格；

g）重復f，標準功率源輸出電流從大到小，直至所有的需要校準的數字分度線校準完畢；

h）改變標準功率源功率因數和電壓電流量限，重復b~g；

i）計算：

設被校功率表額定功率為Pn，滿刻度為Xn，則被校功率表的額定分度值Cw按下式計算：

功率表如何校準_功率分析儀校準規范

式中：

Cw——被校功率表的額定分度值，以每瓦的刻度格表示；

Xn——被校功率表滿刻度值，以刻度格表示；

Pn——被校功率表額定功率，單位為瓦（W）。

被校刻度實際值按下式計算：

功率表如何校準_功率分析儀校準規范

式中：

Xs——被校刻度實際值，以刻度格表示；

Cw——被校功率表滿刻度值，以每瓦的刻度格表示；

Ps1、Ps2——分別為電流上升和下降時標準功率源的輸出功率值，單位為瓦（W）。

對應修正值按下式計算：

功率表如何校準_功率分析儀校準規范

式中：

C——被校刻度修正值，以刻度格表示；

Xs——被校刻度實際值，以刻度格表示；

X1——被校刻度示值，以刻度格表示。

從量程的所有校準點找出*大**誤差ΔXm=-Cm，則被校功率表*大基本誤差γ按下式計算：

功率表如何校準_功率分析儀校準規范

式中：

γ——被校功率表*大基本誤差；

Xn——被校功率表的滿刻度值，以刻度格表示；

ΔXm——被校功率表的*大**誤差，以刻度格表示。

二、數字功率表校準

1.數字式功率表校準點的選取

1）基本量限

全功率因數功率表的基本量限的基本誤差在額定電壓，功率因數等于1及功率因數等于0.5（L）和0.5（C）兩種情況下進行校準。

額定功率因數等于1時，校準的示值應該不少于5個。各示值應該是等距的，包括零示值及滿量程示值。當功率因數等于0.5（L）和0.5（C）時，在量限的額定電壓和額定電流條件下校準。

低功率因數功率表的基本量限的基本誤差在額定電壓、額定功率因數（L）、額定功率因數（C）、1/2額定功率因數（L）、1/2額定功率因數（C）、功率因數等于0（L）、功率因數等于0（C）等條件下校準。在額定功率因數（L）下，校準的示值應該不少于5個，各示值應該是等距的，包括零示值及滿量限示值。對于其他功率因數條件下，僅在量限的額定電壓和額定電流條件下校準。

2）非基本量限

電流非基本量限只和電壓基本量限配合校準，電壓非基本量限只和電流基本量限配合校準；根據用戶要求，可以在電壓量限和電流量限某些指定的組合的情況下進行校準；所有非基本量限的基本誤差，僅在量限額定電壓、量限額定電流及額定功率因數下進行校準。

2.數字式功率表校準操作

a）選擇被校功率表電壓電流限值，按照圖示接線；

b）根據要求進行調整和自校；

c）設置標準功率源的功率因數，根據被校功率表量限，設定標準功率源輸出電壓為被校功率表額定電壓；

d）調節標準功率源輸出電流，使標準功率源的顯示值Ps，被校功率表測量值為Px。記錄Ps和Px于校準記錄表格。

e）改變標準功率源功率因數和電壓電流量限，重復c~d；

f）計算：

被校功率表示值Px的誤差ΔPx按下式計算：

功率表如何校準_功率分析儀校準規范

式中：

ΔPx——被校功率表示值誤差，單位為瓦（W）；

Px——被校功率表示值，單位為瓦（W）；

Ps——標準功率源的示值，單位為瓦（W）；

被校功率表的基本誤差γ按下式計算：

功率表如何校準_功率分析儀校準規范

式中：

γ——被校功率表基本誤差；

Un——被校功率表額定電壓，單位為伏（V）；

In——被校功率表額定電流，單位為安（A）；

Cos（φ）——被校功率表的額定功率因數。

功率分析儀校準規范

1、GBT 22264.1-2008 安裝式數字顯示電測量儀表 第1部分：定義和通用要求

功率分析儀、功率表作為安裝式數顯儀表時，應當遵循“GBT 22264.1-2008 安裝式數字顯示電測量儀表 第1部分：定義和通用要求”中的相關要求。

本部分主要規定了相關專業術語定義，產品分類、分級機符合性，基本誤差、參比條件、使用范圍和改變量等對電測量儀表性能指標至關重要的通用要求。

2、GBT 22264.3-2008 安裝式數字顯示電測量儀表 第3部分：功率表和無功功率表的特殊要求

本部分適用于安裝式數字顯示的功率表和無功功率表，也適用于具有模擬/數字雙重顯示的功率表和無功功率表的數字顯示部分。適用于功率分析儀的有功功率或無功功率測量功能部分。

不適用于便攜式功率表或功率分析儀。

3、JBT 9286-1999 功率表和無功功率表

本標準適用于直流和交流（頻率為10Hz～20000Hz）的直接作用模擬顯示的功率表和無功功率表及其附件以及帶電子測量功能的功率表和無功功率表。

本標準是目前各類變頻功率分析儀、寬頻功率分析儀及高精度功率分析儀*相近的功率表標準之一。

本標準對低功率因數下的功率測量準確度提出了明確的要求。

4、JJG 124-2005 電流表、電壓表、功率表及電阻表檢定規程

本標準適用于直接作用模擬指示直流和交流（頻率為40Hz～10kHz）功率表相關檢定，不適用于數字式功率表。

5、GJBJ 6200-2008 400Hz功率表校準規范

本標準為軍用標準，適用于額定頻率為400Hz的單向有功功率表的計量特性、校準條件、校準項目、校準方法、校準結果的處理和復校時間間隔。使用功率表的電壓測量范圍為100mV～600V，電流測量范圍為1mA～20A，功率因數為0～1，功率測量基本誤差**值不小于0.05%的單相有功功率表（包括功率變換器、功率分析儀有功功率測量功能）的校準。

本標準規定了量值為0～0.2的功率因數為低功率因數，并對低功率因數下功率測量準確度提出了校準方法。

6、JJG 780-1992 交流數字功率表檢定規程

本標準適用于單相有功功率表、三相有功功率表、直流功率表的相關檢定，其中交流功率表的頻率范圍為40Hz～10kHz。被檢功率表的基本誤差**值不小于0.02%。

本標準給出了交流數字功率表的通用原理框圖，并給出了兩表法和三表法測量三相電功率的典型接線圖和適用范圍。

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