電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置的數(shù)據(jù)校準(zhǔn)需使用符合國際 / 國內(nèi)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、精度等級(jí)高于被校準(zhǔn)裝置 1-2 個(gè)數(shù)量級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)源，核心目標(biāo)是通過輸出 “已知準(zhǔn)確值的電壓、電流、諧波、暫態(tài)等信號(hào)”，驗(yàn)證并修正裝置的測量誤差，確保其符合 GB/T 19862-2016（電能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備通用要求）、IEC 61000-4-30（電能質(zhì)量測量方法）等標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)校準(zhǔn)參數(shù)的不同（穩(wěn)態(tài) / 暫態(tài) / 特殊參數(shù)），需選擇對(duì)應(yīng)的專用或多功能標(biāo)準(zhǔn)源，以下是具體分類及選型要求：

一、核心標(biāo)準(zhǔn)源分類：按校準(zhǔn)參數(shù)類型劃分

電能質(zhì)量監(jiān)測裝置的校準(zhǔn)參數(shù)分為穩(wěn)態(tài)參數(shù)（電壓、電流、頻率、諧波等）、暫態(tài)參數(shù)（暫降、暫升、脈沖等）、特殊參數(shù)（直流分量、閃變等） ，不同參數(shù)對(duì)應(yīng)不同功能的標(biāo)準(zhǔn)源：

1. 交流標(biāo)準(zhǔn)源（穩(wěn)態(tài)參數(shù)校準(zhǔn)核心設(shè)備）

主要用于校準(zhǔn) “電壓 / 電流有效值、頻率、功率、諧波（2-50 次）” 等穩(wěn)態(tài)參數(shù)，是最基礎(chǔ)、最常用的標(biāo)準(zhǔn)源，需具備 “高精度、寬量程、低失真” 特性。

核心技術(shù)指標(biāo)要求：

精度等級(jí)：≤0.01 級(jí)（優(yōu)于被校準(zhǔn)裝置的 0.1 級(jí) / A 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，滿足 1:10 精度冗余）；

電壓范圍：AC 0-1000V（覆蓋低壓 220V/380V、高壓 VT 二次側(cè) 100V）；

電流范圍：AC 0-100A（覆蓋 CT 二次側(cè) 0-5A/0-1A，可通過電流放大器擴(kuò)展量程）；

頻率范圍：40-70Hz（覆蓋工頻 50Hz 及頻率偏差場景）；

諧波輸出：支持 2-50 次諧波，諧波幅值精度≤±0.1%，總諧波失真度（THD）≤0.01%（確保輸出諧波信號(hào)純凈）。

典型設(shè)備型號(hào)與應(yīng)用場景：

校準(zhǔn)場景示例：校準(zhǔn)裝置的 5 次諧波測量精度時(shí)，用 FLUKE 6100A 輸出 “基波 380V + 5 次諧波 6%（22.8V）” 的混合信號(hào)，對(duì)比裝置測量的 5 次諧波幅值與標(biāo)準(zhǔn)源設(shè)定值，誤差需≤±0.5%（A 級(jí)裝置要求）。

2. 暫態(tài)信號(hào)發(fā)生器（暫態(tài)參數(shù)校準(zhǔn)專用設(shè)備）

主要用于校準(zhǔn) “電壓暫降 / 暫升、中斷、脈沖暫態(tài)” 等短時(shí)突發(fā)參數(shù)，需具備 “快速響應(yīng)、精準(zhǔn)控制暫態(tài)幅值 / 持續(xù)時(shí)間、輸出標(biāo)準(zhǔn)暫態(tài)波形” 特性。

核心技術(shù)指標(biāo)要求：

暫態(tài)類型：支持電壓暫降（10%-90% 額定電壓）、暫升（110%-180% 額定電壓）、中斷（<10% 額定電壓）、脈沖暫態(tài)（尖峰 / 凹陷）；

幅值控制精度：暫降 / 暫升幅值誤差≤±0.5%，脈沖峰值誤差≤±1%；

持續(xù)時(shí)間控制：暫降 / 暫升持續(xù)時(shí)間 10ms-1min（步長 1ms），脈沖持續(xù)時(shí)間 0.1μs-10ms（步長 0.1μs）；

波形輸出：支持標(biāo)準(zhǔn)暫態(tài)波形（如 IEC 61000-4-11 定義的暫降波形），可自定義暫態(tài)觸發(fā)時(shí)刻；

同步功能：支持與被校準(zhǔn)裝置的對(duì)時(shí)信號(hào)（IRIG-B/PTP）同步，確保暫態(tài)事件時(shí)刻校準(zhǔn)準(zhǔn)確。

典型設(shè)備型號(hào)與應(yīng)用場景：

校準(zhǔn)場景示例：校準(zhǔn)裝置的電壓暫降捕捉精度時(shí)，用 FLUKE 6100B 輸出 “380V→304V（80% 額定值），持續(xù) 200ms” 的暫態(tài)信號(hào)，對(duì)比裝置測量的 “暫降幅值（304V±5%）” 和 “持續(xù)時(shí)間（200ms±10ms）”，需符合 A 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

3. 閃變與不平衡標(biāo)準(zhǔn)源（特殊穩(wěn)態(tài)參數(shù)校準(zhǔn)）

用于校準(zhǔn) “電壓閃變、三相不平衡” 等對(duì)人眼 / 設(shè)備敏感的參數(shù)，需模擬實(shí)際負(fù)載產(chǎn)生的閃變與不平衡信號(hào)，具備 “符合國際標(biāo)準(zhǔn)的閃變算法、精準(zhǔn)控制序分量” 特性。

核心技術(shù)指標(biāo)要求（閃變校準(zhǔn)）：

閃變輸出：支持短時(shí)閃變值（Pst）0-5、長時(shí)閃變值（Plt）0-2，符合 IEC 61000-4-15 標(biāo)準(zhǔn)；

調(diào)制信號(hào)：支持 1-35Hz 調(diào)制頻率（覆蓋人眼敏感的 8.8Hz），調(diào)制深度 0-100%；

閃變精度：Pst 測量誤差≤±5%，確保校準(zhǔn)后裝置的閃變監(jiān)測符合 GB/T 12326。

核心技術(shù)指標(biāo)要求（三相不平衡校準(zhǔn)）：

序分量控制：支持正序、負(fù)序、零序電壓 / 電流輸出，負(fù)序不平衡度 0-10%，精度≤±0.2%；

三相獨(dú)立調(diào)節(jié)：可獨(dú)立設(shè)置 A、B、C 相的幅值與相位，模擬實(shí)際負(fù)載的三相不均場景（如某相負(fù)載過重）。

典型設(shè)備型號(hào)與應(yīng)用場景：

校準(zhǔn)場景示例：校準(zhǔn)裝置的閃變測量精度時(shí)，用 B&K 2145 輸出 “Pst=1.0” 的標(biāo)準(zhǔn)閃變信號(hào)，對(duì)比裝置測量的 Pst 值與標(biāo)準(zhǔn)值，誤差需≤±8%（GB/T 12326 要求）。

4. 直流標(biāo)準(zhǔn)源（直流分量校準(zhǔn)）

用于校準(zhǔn)新能源場站（光伏 / 儲(chǔ)能）監(jiān)測裝置的 “直流分量” 參數(shù)，需輸出穩(wěn)定的直流電流 / 電壓，模擬逆變器故障產(chǎn)生的直流泄漏信號(hào)。

核心技術(shù)指標(biāo)要求：

直流電壓范圍：0-1000V（覆蓋光伏組串電壓），精度≤±0.01%；

直流電流范圍：0-10A（覆蓋 CT 二次側(cè)直流分量），精度≤±0.01%；

紋波系數(shù)：≤0.01%（確保輸出直流信號(hào)純凈，無交流紋波干擾）。

典型設(shè)備型號(hào)：FLUKE 5520A 直流標(biāo)準(zhǔn)源、Keithley 2400 數(shù)字源表（兼具直流源與測量功能）。

校準(zhǔn)場景示例：校準(zhǔn)光伏并網(wǎng)點(diǎn)裝置的直流分量監(jiān)測精度時(shí)，用 FLUKE 5520A 輸出 “0.5A 直流電流” 疊加在 380V 交流信號(hào)中，對(duì)比裝置測量的直流分量值與標(biāo)準(zhǔn)值，誤差需≤±1%。

二、標(biāo)準(zhǔn)源選型的核心原則（避免選型錯(cuò)誤）

精度等級(jí)匹配原則：標(biāo)準(zhǔn)源的精度需至少比被校準(zhǔn)裝置高 1-2 個(gè)等級(jí)（如校準(zhǔn) 0.1 級(jí) / A 級(jí)裝置，需選 0.01 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)源），確保校準(zhǔn)結(jié)果的可信度（符合計(jì)量 “1/10 原則”）；

功能覆蓋原則：根據(jù)裝置的監(jiān)測范圍選擇標(biāo)準(zhǔn)源（如監(jiān)測暫態(tài)諧波需選支持 “暫態(tài) + 諧波” 的復(fù)合標(biāo)準(zhǔn)源，如 FLUKE 6100A+B 組合）；

場景適配原則：

實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)：優(yōu)先選固定式高精度標(biāo)準(zhǔn)源（如 FLUKE 6100A），功能全、精度高；

現(xiàn)場校準(zhǔn)：選便攜式標(biāo)準(zhǔn)源（如 FLUKE 5522A，重量≤10kg），便于攜帶，支持電池供電；

合規(guī)性原則：標(biāo)準(zhǔn)源需通過國家計(jì)量器具型式批準(zhǔn)（CPA）或國際認(rèn)證（如 ISO 9001），校準(zhǔn)后可出具合規(guī)的校準(zhǔn)報(bào)告（電網(wǎng)公司、第三方審計(jì)需認(rèn)可）。

三、校準(zhǔn)流程中標(biāo)準(zhǔn)源的使用要點(diǎn)

校準(zhǔn)前準(zhǔn)備：

標(biāo)準(zhǔn)源需提前 24 小時(shí)通電預(yù)熱（確保輸出穩(wěn)定，如 FLUKE 6100A 需預(yù)熱 1 小時(shí)）；

用萬用表、示波器等輔助工具驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)源輸出的準(zhǔn)確性（如測 380V 輸出是否為 380V±0.01%）；

校準(zhǔn)過程控制：

按 “從低量程到高量程、從穩(wěn)態(tài)到暫態(tài)” 的順序校準(zhǔn)，避免量程跳變導(dǎo)致裝置過載；

每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)重復(fù)測量 3 次，取平均值作為最終結(jié)果（減少隨機(jī)誤差）；

校準(zhǔn)后驗(yàn)證：

校準(zhǔn)完成后，用標(biāo)準(zhǔn)源輸出一個(gè) “未知值信號(hào)”（如 380V+3 次諧波 5%），驗(yàn)證裝置測量誤差是否已修正至合格范圍；

記錄標(biāo)準(zhǔn)源的使用記錄（如輸出值、校準(zhǔn)時(shí)間、操作人員），與校準(zhǔn)報(bào)告一同歸檔。

總結(jié)：不同場景的標(biāo)準(zhǔn)源配置方案

通過選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)源并規(guī)范使用，可確保電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置的測量精度符合標(biāo)準(zhǔn)要求，為電能質(zhì)量分析、治理提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。

審核編輯 黃宇