閃變 Plt（長時閃變值）的測量精度校準，核心依據(jù) IEC 61000-4-15《電磁兼容 第 4-15 部分：試驗和測量技術(shù) 閃變測量》 和 GB/T 19862-2016《電能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備通用要求》，通過 “標準源輸出參考信號→被校裝置采集測量→數(shù)據(jù)比對計算誤差→判定是否達標” 的閉環(huán)流程，驗證 Plt 測量值與標準值的偏差是否在等級允許范圍內(nèi)（A 級≤±5%、S 級≤±8%、B 級≤±10%）。以下是詳細的校準步驟、設(shè)備要求和注意事項：

一、校準核心依據(jù)與精度判定標準

1. 必須遵循的標準

閃變測量方法：IEC 61000-4-15（定義閃變信號生成、加權(quán)算法、Pst/Plt 計算邏輯）；

裝置精度要求：GB/T 19862-2016（明確不同等級 Plt 測量誤差限值）；

校準結(jié)果判定：依據(jù)被校裝置的精度等級，誤差需滿足：

2. 核心定義與誤差公式

標準值（Plt_ref）：由符合 IEC 61000-4-15 的閃變校準源輸出的已知 Plt 值；

測量值（Plt_meas）：被校裝置采集標準信號后計算的 Plt 值；

相對誤差（δ）：δ = (Plt_meas - Plt_ref) / Plt_ref × 100%，誤差需在對應(yīng)等級限值內(nèi)。

二、校準前準備（設(shè)備 + 環(huán)境 + 預(yù)處理）

1. 關(guān)鍵校準設(shè)備（必須滿足精度要求）

2. 環(huán)境條件要求（避免環(huán)境干擾影響校準結(jié)果）

溫度：20±2℃（溫差≤±1℃/h）；

濕度：45%~75%（無凝露）；

電磁干擾：≤30dBμV（符合 IEC 61000-6-2 電磁兼容要求，避免外部干擾）；

供電條件：電壓波動≤±0.5%，頻率波動≤±0.01Hz（建議使用 UPS 供電）。

3. 被校裝置預(yù)處理

通電預(yù)熱：按被校裝置說明書要求預(yù)熱（一般 30 分鐘，確保電子元件穩(wěn)定工作）；

參數(shù)配置：

采樣率：A 級≥1024 點 / 周波、S 級≥512 點 / 周波、B 級≥256 點 / 周波；

Plt 計算周期：2 小時（默認，基于 12 個 10 分鐘 Pst 值合成）；

對時：通過同步時鐘源完成 GPS/PTP 對時，確保時間誤差≤±1μs；

空載檢查：無輸入信號時，被校裝置應(yīng)顯示 Pst=0、Plt=0（無零漂或零漂≤±0.01）。

三、校準流程（分步實操，含核心校準項目）

1. 系統(tǒng)連接（確保信號傳輸準確，無干擾）

電壓信號連接：

標準電壓源輸出端 → 閃變校準源輸入端（提供基波電壓）；

閃變校準源輸出端 → 被校裝置電壓輸入端（接入含閃變的標準信號）；

接線方式：三相裝置需三相平衡接入，單相裝置接入對應(yīng)相別，線纜采用屏蔽線（減少電磁干擾）；

同步信號連接：

同步時鐘源 → 被校裝置對時端口（GPS/PTP）；

同步時鐘源 → 閃變校準源對時端口（確保兩者時間同步，Pst 計算周期一致）；

數(shù)據(jù)通信連接：

被校裝置 → 分析軟件（通過以太網(wǎng) / RS485，協(xié)議支持 Modbus/IEC 61850）；

閃變校準源 → 分析軟件（通過 USB / 以太網(wǎng)，實時讀取標準 Pst/Plt 值）。

2. 校準項目與操作步驟（核心項目全覆蓋）

項目 1：標準閃變信號校準（基礎(chǔ)必測項目）

目的：驗證被校裝置在純閃變信號下的 Plt 測量精度；

操作步驟：

設(shè)定標準源參數(shù)：

基波電壓：Un（被校裝置額定電壓，如 220V/10kV）；

調(diào)制頻率：8.8Hz（人眼最敏感頻率，IEC 61000-4-15 推薦）；

標準 Pst 值：0.5、1.0、1.5（對應(yīng) Plt 標準值：Plt_ref = √(12×Pst2)/12 = Pst，因 12 個相同 Pst 值合成）；

啟動標準源，穩(wěn)定輸出 30 分鐘（確保被校裝置采集至少 1 個完整 Plt 周期，即 2 小時；若需快速校準，可通過軟件縮短 Plt 計算周期，但需在報告中注明）；

記錄數(shù)據(jù)：分析軟件同步記錄標準源 Plt_ref 和被校裝置 Plt_meas；

計算誤差：按 δ = (Plt_meas - Plt_ref)/Plt_ref × 100% 計算每個 Pst 設(shè)定值對應(yīng)的 Plt 誤差；

重復(fù)測試：更換調(diào)制頻率為 5Hz、10Hz、20Hz（覆蓋閃變敏感頻段），重復(fù)步驟 1~4，記錄各頻率下的誤差。

項目 2：諧波疊加閃變信號校準（模擬實際工業(yè)環(huán)境）

目的：驗證諧波干擾下被校裝置的 Plt 測量穩(wěn)定性（工業(yè)場景中閃變常與諧波共存）；

操作步驟：

設(shè)定標準源參數(shù)：

基波電壓：Un；

閃變參數(shù)：調(diào)制頻率 8.8Hz，Pst=1.0（Plt_ref=1.0）；

諧波參數(shù)：疊加 3 次諧波（幅值 5% Un）、5 次諧波（幅值 3% Un）（IEC 61000-4-15 推薦干擾諧波）；

啟動標準源，穩(wěn)定輸出 2 小時，記錄 Plt_meas；

計算誤差：δ = (Plt_meas - 1.0)/1.0 × 100%，誤差需滿足等級限值（如 A 級≤±5%）。

項目 3：低閃變值校準（驗證微小閃變的測量能力）

目的：驗證被校裝置對低幅值閃變（Plt<0.5）的測量精度（適用于電網(wǎng)關(guān)口、精密制造場景）；

操作步驟：

設(shè)定標準源參數(shù)：基波電壓 Un，調(diào)制頻率 8.8Hz，Pst=0.3（Plt_ref=0.3）；

穩(wěn)定輸出 2 小時，記錄 Plt_meas；

計算誤差：δ ≤ 等級限值（A 級≤±5%，即 Plt_meas 應(yīng)在 0.285~0.315 之間）。

項目 4：時間同步精度校準（影響 Plt 合成準確性）

目的：驗證時間同步誤差對 Plt 測量的影響（Plt 由 12 個 Pst 值按時間順序合成，時間偏差會導(dǎo)致 Pst 漏采或錯配）；

操作步驟：

故意引入時間偏差（如設(shè)置被校裝置與標準源時間差 500ms）；

輸出標準閃變信號（Pst=1.0，Plt_ref=1.0），穩(wěn)定 2 小時；

記錄 Plt_meas，若誤差超過等級限值的 1.5 倍，說明時間同步不合格，需重新對時后校準。

3. 校準數(shù)據(jù)記錄與誤差統(tǒng)計

記錄表格（示例）：| 校準項目 | 基波電壓 | 調(diào)制頻率 | 標準 Pst | 標準 Plt（Plt_ref） | 被校 Plt（Plt_meas） | 相對誤差 δ（%） | 是否合格（A 級≤±5%） ||----------------|----------|----------|---------|--------------------|--------------------|----------------|----------------------|| 標準閃變信號 | 220V | 8.8Hz | 1.0 | 1.0 | 1.03 | +3.0 | 是 || 諧波疊加閃變 | 220V | 8.8Hz | 1.0 | 1.0 | 1.04 | +4.0 | 是 || 低閃變值 | 220V | 8.8Hz | 0.3 | 0.3 | 0.29 | -3.3 | 是 || 時間同步偏差 | 220V | 8.8Hz | 1.0 | 1.0 | 1.08 | +8.0 | 否（需重新對時） |

統(tǒng)計要求：所有校準項目中，≥95% 的測試點誤差滿足等級限值，且無嚴重超標（誤差 > 1.2 倍限值），視為校準合格。

四、校準結(jié)果判定與處理

1. 合格判定條件

所有核心校準項目（標準閃變、諧波疊加、低閃變值）的 Plt 相對誤差均≤對應(yīng)等級限值；

時間同步誤差≤±1μs，且對 Plt 測量誤差無顯著影響；

被校裝置無零漂（空載時 Plt≤±0.01）。

2. 不合格處理

若誤差超標：

檢查接線是否松動、屏蔽是否到位（排除電磁干擾）；

重新對時（排除時間同步誤差）；

檢查被校裝置參數(shù)配置（如采樣率、Plt 計算周期是否符合標準）；

若仍超標，需聯(lián)系廠商進行硬件維修（如 ADC 校準、算法優(yōu)化）或軟件升級，維修后重新校準。

3. 校準證書出具（合規(guī)性要求）

由具備 CNAS（中國合格評定國家認可委員會）資質(zhì)的第三方檢測機構(gòu)或企業(yè)內(nèi)部校準實驗室出具《校準證書》；

證書需包含：校準依據(jù)標準、環(huán)境條件、校準設(shè)備信息、校準數(shù)據(jù)表格、誤差統(tǒng)計、合格判定結(jié)論、校準周期建議（一般 12 個月，惡劣環(huán)境可縮短至 6 個月）。

五、校準注意事項（避免常見誤差來源）

標準源校準有效性：閃變校準源需在有效期內(nèi)（一般 12 個月），且具備溯源證書（可追溯至國家計量基準）；

信號屏蔽：校準過程中使用屏蔽線纜，避免變頻器、電機等工業(yè)設(shè)備產(chǎn)生的電磁干擾影響信號傳輸；

被校裝置負載：校準期間被校裝置應(yīng)空載（僅接入標準信號，不接實際電網(wǎng)負載），避免負載干擾測量；

校準周期：

電網(wǎng)關(guān)口、新能源并網(wǎng)等關(guān)鍵場景：6~12 個月校準一次；

一般工業(yè)、配網(wǎng)場景：12~24 個月校準一次；

惡劣環(huán)境（高溫、高濕、強干擾）：縮短至 6 個月；

軟件版本一致性：校準前確保被校裝置的固件版本、算法版本與出廠時一致（若已升級，需在證書中注明）。

六、總結(jié)

閃變 Plt 指標的校準核心是 “以標準閃變信號為參考，通過精準同步、環(huán)境控制、多場景測試，驗證被校裝置的測量誤差是否符合等級要求”。關(guān)鍵在于：① 選用符合 IEC 61000-4-15 的高精度閃變校準源；② 確保時間同步精度（≤±1μs）；③ 覆蓋純閃變、諧波疊加、低閃變值等實際場景。校準合格的裝置，其 Plt 測量數(shù)據(jù)才能用于電網(wǎng)考核、工業(yè)運維等合規(guī)場景；不合格裝置需維修或淘汰，避免因數(shù)據(jù)失真導(dǎo)致決策失誤。

審核編輯 黃宇