电能计量标准装置测量结果的不确定度评定与验证

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1、2010年O6月Jun．2010第38卷第3期(总第208期)Vo1．38No．3(Ser．NO．208)电能计量标准装置测量结果的不确定度评定与验证UncertaintyEvaluationandValidationofMeasurementResultsforStandardElectricalEnergyMeasuringUnit张悦，刘宁南，王蕊，李明姝。(1．吉林省电力有限公司电力科学研究院，长春130021；2．长春供电公司，长春l30021)摘要：针对计量标准装置测量结果的不确定度评定，运用数理统计和实验方法对电能计量标准装置测量结果的不确定度进行分析和计算，以三相电能计量标准装

2、置为实例给出计算和验证的方法及步骤，最后给出了评定结果的可靠程度。关键词：三相电能计量标准装置；标准不确定度；合成标准不确定度；扩展不确定度；评定与验证中图分类号：TM930．7文献标志码：B文章编号：1009—5306(201O)030009—03电能计量机构应有评定测量不确定度的程序，10方面_2j：被测量定义的不完整；复现被测量的测并对开展的各种类型的检定、校准和检测都应按有量方法不理想；取样的代表性不够，即被测样本不能关法规和规范的要求进行测量不确定度的评定j。代表所定义的被测量；对测量过程受环境影响的认任何测量结果都不可避免地存在不确定度，在电能识不恰如其分或对环境的测量与控制不完善

3、；对模计量标准装置的标准考核中，需要对装置测量结果拟式仪器的读数存在人为偏移；测量仪器的计量性的不确定度进行评定，因此，在电能计量中，如何准能(如灵敏度、鉴别力阈、分辨力、死区及稳定性等)确描述校准结果或测量结果是十分重要的。本文参的局限性；测量标准或标准物质的不确定度；引用的照国家计量技术规范JJF1059—1999《测量不确定数据或其他参量的不确定度；测量方法和测量程序度评定与表示》，结合电能计量工作的特点与实践经的近似和假设；在相同条件下被测量在重复观测中验，以实例给出三相电能计量标准装置的测量不确的变化。定度评定与验证方法和结论。1．2电能计量标准装置测量不确定度的简化评定1．2．1建

4、立数学模型_31不确定度的基本概念及评定方法测量不确定度通常由测量过程的数学模型和不确定度的传播律来评定。由于数学模型可能不完善，所有有关的量应充分地反映其实际情况的变化，以1．1测量不确定度的基本概念及产生原因便可以根据尽可能多的观测数据来评定不确定度。测量不确定度是表征合理地赋予被测量之值的在可能情况下，应采用按长期积累的数据建立起来分散性，与测量结果相联系的参数。测量不确定度一的经验模型。般由许多分量组成，其中一些分量具有统计性，另一在电能计量标准装置测量的过程中，电能表基些分量具有非统计性。所有这些不确定度来源，若影本误差以相对误差y表示，见公式(1)：响到测量结果，都会对测量结果的分

5、散性作出贡献。y一—mo-m对于电能计量标准装置用测量不确定度的概念来分—×100(1)’H析，就是利用该计量标准对典型的被检定或被校准式中；m。为算定(或预置)的脉冲；为实测脉冲。对象，在计量检定规程或计量技术规范的条件下进由于同一时刻装置输出相同的电压和电流，且行检定或柠准时所得结果的测量不确定度。对于被检电能表和标准电能表来说是取相同的时间测量过程中引起不确定度的来源一般有以下段记录电量从而计算电能误差，因此可以得到以下收稿日期：2010—04—28作者简介：张悦(1981一)，女，硕士，从事电能计量检测工作。·9·2010年O6月Jun．2010第38卷第3期(总第208期)Vo1．3

6、8No．3(Ser．No．208)数学模型。计的B类分量。7一y。(2)a．由标准表最大允许误差引入的标准不确定度式中；7表示被检电能表的相对误差；y。表示电能分量：u=a／k，式中“为准确度等级。表标准装置测得的相对误差。b．由标准表读数分辨率引入的标准不确定度其灵敏系数为：C=ay／a)，。一1。分量：“一＆／k，式中a：为区间半宽。1．2．2A类标准不确定度的评定c．由数据化整间距引入的标准不确定度分量：A类标准不确定度评定是用对观测列进行数理“B。一a。／k，式中a。为数据化整区间。统计分析的方法来评定的标准不确定度。A类标准测量值的误差符合均匀分布，包含因子k一不确定度的误差源包括以

7、下方面：电压、频率、温度3，自由度为C×3。波动；自然误差随负载功率变化；负载功率因数变1．2．4合成标准不确定度化；开关接触电阻变化；外磁场影响变化；脉冲采样；影响测量结果不确定度的因素很多，为了计算被测电能表响应时间变化等。总不确定度，需要将各不确定度分量进行合成。对于测量的实验标准差，由贝塞尔公式来表征，如公大多数情况，输入量的标准不确定度是彼此互不相式(3)所示。关的，这时，由A类和B类评