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单相工频电能国家计量基准工作回顾 陆祖良李敏 郭凤英 张德实 中国计量科学研究院 摘要本文回顾了单相工频电能国家计量基准自1993年以来的一些重要测试结 果．包括嗣内外的若干正式非正式比对，以及国内一些主要实验室的电能标准器历年 的测试数据。Ⅳ比对数据中可以看出，我国与西际上主要工业国家计量实验室基准值 之间相差在：t：20xlO叫以内。而国内标准器历年数据的一致性反映了国家电能基准有着 非常好的稳定仨：。所有这些均表明了单相工频电能国家计量基准目前处于良好状态。 I简介 f11 单相工频电能国家计量基准经过多年的研究，于1990年底通过了国家鉴定，‘“随即投入试 r，1 运行。经过长期的稳定性考核，于1996年为国家技术监督局批准成为国家基准。”。1991年特 别1993年以来，依靠这一套装置不仅进行了大量的量值传递及检定测试工作，而且与国际上若 干国家进行了正式非正式的比对。回顾这些年的工作，克服存在的缺点，保持并发扬取得的成 绩，无疑是非常必要的。 rql 这套装置利用热电变换原理，通过以多元热电变换器为基础的交直流功率／电能比较仪，”3 将交直流功率进行比较，比较仪的热电势输出反映了交直流功率的差。这样交流功率即为直流 功率与输出热电势爱+应部分的和。在一个规定的时间内对直流功率和输出热电势作连续测量并 累加，就可以获得交流电能的准确值。 本套装置的不确定度估计为15x10—6(3a)， 5A和IOA，经过电流互感器可扩大到20A、50A和IOOA，功率因数 00(C)一0．5(C)一1．(，加．5(L)一0．0(L)。 1993年7月由于个别元件老化，进行了一次整修．其后一切正常至今。其工作主要负责0．Ol 级和0．005级电能标准表包括功率变抉器，功率电能比较仪等等的检测。用户主要来自各省市 计量所和有关部委的研究所，也有来自电力部门(各省市电力试验研究所．供电局)和电能表 制造部IJ。由于它的建立基本上实现了全国电能的统一，促进了电能计费的科学公止合理，促 进r节能l：作。 一929— 问时，1一定划地进{?了岩T。次非止式的国际比对。有的是通过传递标准器来进行的，有的是 通过进口仪表r带有出口国最高计量部门的检定证书)来进行的。从非正式比对的结果来看， 与国外电能标准器之司的差别估计在±20。10—6以内。 1998 之中，这一次比对的正式结果有待1999年整个比对完成后公布，目前单方面公布结果是不合适 的。 2稳定性考察记录 为了考察电能国家基准的稳定性，特别是长期的稳定性，我们选择了～台准确度比较高的 电能标准仪器，型号CI—I，保存在实验室，定期用电能基准对其传数。在这历年的数据中当然包 括了c卜1本身的变化，但也从一个角度反映了基准的长期变化情况。表1是C1—1历次测试结 果。 表i Cl—l历次测试结果(10一) 工作 点 93．07q4019512 9603961297．0698．04 平均值 标准偏差 100V5Acos∞一l0 —673 609 —649 643 -588 —57．7—6l1 —636 3，9 COS(O=05L一69．9～79I 一830 —809 —780 —52．9—53．3 —71_0 12．9 cos中=O5C一934 —82．7 867 —79．2～75．8-51．9—47．6 —73．9 17．5 3非正式国际比对结果 附有PTB检测Ⅱl书一份。进口后随即送我院测试。两院的测试结果可作一比较，见表2。