闪变的计量研究

时间：2024-04-23

贾祎冬，李凌云

河北省计量监督检测院

闪变的计量研究

贾祎冬，李凌云

河北省计量监督检测院

闪变是电能质量现象中的一种，科学家和心理学家，把人眼对灯光亮度这种变化所引起刺激的不适感觉称作闪变，它是由于家用电器、配电网的负荷突然变动所引起的冲击性电流造成供电电压的幅值发生波动造成的。供电电压幅值波动，就会引起灯泡的亮度发生变化，灯泡亮度和幅值波动之间是平方的关系，电压的略微波动，就会引起亮度的较大变化。闪变不像谐波，它并不会影响设备的工作，但是它引起的灯光闪烁确会刺激人体的视感神经。闪变用闪变严重度来衡量，闪变分为短时闪变pst、长时闪变Plt和瞬时闪变Pinst。

闪变；校准方法；不确定度

一、闪变的校准方法

校准闪变值的电压通常选取230V（50Hz）,校准时采用方波调制。短时闪变值为1时，变动频度CPM（变化次数∕min）和变动量ΔV∕V按表1设置。短时闪变值为3时,变动频度选取7和110,变动量为表1对应数据的3倍。电力仪表为多通道时，各通道均应进行校准，校准值参考单通道。

表1 方波电压变动设置

1.标准源法

根据选定的电压参照表7设置变动频度CPM（次∕min）和变动量ΔV∕V，输出波动电压，得到闪变标准值PstN,10min后读取被校电力仪表得到短时间闪变显示值PstX，2h后长时闪变显示值PltX，则短时闪变值的示值误差为

相对误差γst为

式中：ΔPst—被校准电力仪表短时闪变示值误差；γst—被校准电力仪表短时闪变值相对误差，%;PstX—被校电力仪表短时闪变值显示值；PstN—短时闪变值标准值。

2.标准表法

参照表1设置变动频度CPM（次∕min）和变动量ΔV∕V，由闪变信号发生器输出，10min后读取标准闪变仪的短时闪变标准值PstN，从被校电力仪表读取短时闪变显示值PstX，则短时闪变值的示值误差按式（1）计算,相对误差按式（2）计算。

长时闪变值为1时，变动频度选取110，变动量为表1对应数据。校准方法同短时闪变，校准时间2h,2h后长时闪变显示值PltX。

二、闪变的不确定分析示例

1.概述

1.1 测量依据：《电能质量测试分析仪检定规程》。

1.2 测量标准：6105A谐波功率标准源。

1.3 测量过程：采用标准源法,用标准源输出各参量标准值,从被校电力仪表上读取闪变显示值,计算闪变示值误差。

2.数学模型：ΔPst=PstX-PstN

3.不确定度分量的评定

不确定度来源于标准源和被校准电力仪表。标准源引起的不确定度，用B类方法进行评定。电力仪表引起的不确定度包括，一是由分辨力引起的不确定度，用B类方法进行评定。二是由电力仪表测量重复性引起的不确定度，采用10次测量得到连续的测量列，采用A类方法进行评定。本文选取闪变值为1（CPM=1次∕min, ΔV∕V=2.715%）为例进行分析。

3.1 由被校表读数引入的标准不确定度u（x）

（1）由被校准电力仪表的重复性引入的标准不确定度u（x1）

变动频度（CPM）为1在重复性条件下进行10次连续独立测量，得到测量数据如下：0.999、0.999、0.999、0.998、0.998、0.999、0.998、0.999、0.998、0.999.计算u（x1）=0.00052。

（2）由被校准电力仪表的分辨力引入的不确定度分量u(x2)

数字显示仪器的分辨力为δx，区间半宽度a=δx∕2.可假设为均匀分布，k=3.由分辨力引入的标准不确定度分量为：

3.2 由标准源引入的B类不确定度评定

由6105A说明书查当Pst（220V）=1情况下，6105A在1年之内的准确度为0.25%：

u（N）=0.00125。

4.合成标准不确定度

5.扩展不确定度的评定

闪变：U=uc（Pst）·k=0.0.00138×2=0.00276；k=2。