JJF
中华人民共和国国家计量技术规范
JJF 1667—2017
工频谐波测量仪器校准规范
Calibration Specification for
Harmonics Analyzing Instruments at Power Frequency
2017-11-20 发布
2018-02-20实施
国家质量监督检验检疫总局发布 JJF1667—2017
工频谐波测量仪器校准规范
Calibration Specification for
JJF 1667—2017
Harmonics Analyzing Instruments at
PowerFrequency
归口单位：全国电磁计量技术委员会起草单位：中国计量科学研究院
浙江省计量科学研究院
本规范委托全国电磁计量技术委员会负责解释 JJF1667—2017
本规范主要起草人：
陆祖良（中国计量科学研究院）王磊（中国计量科学研究院）朱中文（浙江省计量科学研究院）
参加起草人：
黄洪涛（中国计量科学研究院）周韶园（浙江省计量科学研究院） JJF1667—2017
目 录
引言 1
(Ⅱ) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (3) (3) (3) (4) (4) (4) (7) (8) (9) (11) (12) (18) (25)
范围· 2 引用文件· 3 术语和计量单位 3.1谐波［分量］ 3.2谐波绝对误差 3.3 谐波相对误差 3.4谐波引用误差. 3.5谐波含有率误差 A
概述·· 5 计量特性： 5.1基波的频率、电压、电流、功率.. 5.2基波和单个谐波组合的电压、电流 5.3 基波和单个谐波组合的功率.·. 5.4综合波形的电压、电流、功率。 5.5空置谐波电压、电流. 6校准条件： 6.1 环境条件. 6.2 测量标准及其他设备. 7校准项目和校准方法· 7. 1 校准项目· 7.2 校准方法· 8校准结果表达· 9 复校时间间隔附录A 谐波电压、谐波电流的公式表达附录B 测量标准及其与被校仪器的接线附录 C 校准原始记录格式
.
..
附录D 校准证书内页格式附录E 工频谐波测量仪器测量不确定度评定示例
I JJF1667—2017
引言
本规范依据JJF1071一2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1059.1一2012 《测量不确定度评定与表示》进行编制。
本规范参照了下列文件： JJG1106一2015《工作用静止式谐波有功电能表检定规程》； GB/T17626.7一2008《电磁兼容试验和测量技术供电系统及所连设备谐波、
谐间波的测量和测量仪器导则》；
IEC61000-4-30：2008《电磁兼容第4-30部分试验和测量技术 电能质量测量方法》（Electromagnetic compatibility（EMC)Part4-3o：Testingandmeasurement techniquesPower quality measurementmethods)。
本规范为首次发布。
II JJF1667—2017
工频谐波测量仪器校准规范
1范围
本规范适用于工频谐波测量仪器（包括谐波分析仪和标准谐波功率源）的校准。这类仪器工作在实验室条件下，基波频率在45Hz至65Hz范围内，具有谐波电压、谐波电流和谐波功率的测量功能，或者它们中的一部分功能。
对标准功率表、标准电能表的谐波测量功能的校准，可参照本规范。 本规范不适用于谐间波的校准。
2引用文件
本规范引用了下列文件： JJF1245.3一2010安装式电能表型式评价大纲特殊要求静止式有功电能表
(0.2S、0.5S、1和2级）
GB/T17215.302一2013交流电测量设备 特殊要求第2部分：静止式谐波有功电能表
GB/T17215.321一2008交流电测量设备特殊要求第21部分：静止式有功电能表（1级和2级）
OIMLR46Edition2012（E）：有功电能表（ActiveElectricalEnergyMeters）凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文
件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。
3术语和计量单位
3.1谐波［分量」harmonic（component）
周期量的傅立叶级数中次数为大于1的整数的分量。 注： 1本规范中，直流［分量］看作次数为0的谐波。 2谐波电压、谐波电流及其形成的谐波功率等相关量的公式表达见附录A。 3改写GB/T17215.302—2013，定义3.4。
3.2谐波绝对误差harmonicabsoluteerror
谐波测量仪器测量的谐波示值与参考值（由测量标准装置提供的同次谐波示值）之
间的差。以V，mV，uV（谐波电压）；A，mA，uA（谐波电流）；或W，mW，uW （谐波功率）表示。 3.3谐波相对误差harmonicrelativeerror
谐波绝对误差与参考值的比。以mV/V，uV/V（谐波电压）；mA/A，uA/A（谐波电流）；或mW/W，μW/W（谐波功率）表示，也可以用百分数表示。 3.4谐波引用误差harmonicfiducialerror
1 JJF1667—2017
电压、电流的谐波绝对误差与基波参考值的比。以mV/V，μuV/V（谐波电压）； mA/A：A/A（谐波电流），也可以用百分数表示。
功率的谐波绝对误差与基波视在功率参考值的比。以mW/VA，uW/VA表示，也可以以百分数表示。
注：谐波本身很小或为零的时候，用“谐波引用误差”表示比较方便。 3.5谐波含有率误差harmonicratioerror
谐波含有率示值与相应参考值之间的差。以百分数表示。
4概述
工频谐波测量仪器包括谐波分析仪和标准谐波功率源。适用于基波频率为45Hz 至65Hz的非正弦周期信号的分析。
谐波分析仪是测量仪表，测量非正弦周期信号，分析给出基波和各次谐波的参数（幅值、有效值、相角差等）。在规定条件下，所分析的结果符合仪器本身具有的准确度要求（或准确度等级，或最大允许误差，下同）。一般采用采样和傅立叶变换原理。
标准谐波功率源是能稳定输出非正弦周期信号的设备，可以设定各次谐波的参数
（幅值、有效值、相角差等）。在规定条件下，提供的各次谐波的参数符合该信号源本身具有的准确度要求。
5计量特性
5.1基波的频率、电压、电流、功率
试验信号中只含有基波分量，测量频率、电压、电流、功率。基波的频率、各量程电压、电流和功率的测量结果应满足确定的准确度要求。
准确度要求由送检单位确定，所确定的准确度一般不优于生产厂商在技术说明书中的规定（下同）。
注：本试验应反映被校仪器与“谐波”有关的特性。被校仪器是谐波分析仪的，应在“谐波测
量”功能（或类似功能）下进行试验；被校仪器是标准谐波源的，应在“谐波模式”（或类似模式）下进行试验（下同）。
5.2基波和单个谐波组合的电压、电流
试验信号为基波分量和一个谐波分量的组合，测量电压、电流中基波和谐波分量。 各量程电压、电流的基波和谐波的测量结果均应满足确定的准确度要求。 5.3基波和单个谐波组合的功率
试验信号为基波分量和一个谐波分量的组合，测量功率的基波和谐波分量。各量程的基波有功功率和谐波有功功率的测量结果均应满足确定的准确度要求。 5.4综合波形的电压、电流、功率
试验信号为基波分量和多个谐波分量的组合，测量电压、电流、功率的基波和各次谐波分量。各量程的电压、电流和功率（如总有功功率）的测量结果均应满足确定的准确度要求。 5.5空置谐波电压、电流 2 JJF1667—2017
试验信号中含有基波分量和少数谐波分量，其余均置零值。这些置零值的谐波简称空置谐波。测量电压、电流的各次谐波分量：包括空置谐波。空置谐波的测量结果应满足确定的准确度要求。
注：以上指标不用于合格性判别，仅供参考。 6校准条件
6.1环境条件
环境条件及其要求如下： 1）环境温度：（20土2）℃： 2）相对湿度：50%士15%； 3）供电电源：（220士22）V，（50士1）Hz； 4）外部磁感应强度：不大于0.05mT。
6.2测量标准及其他设备
工频谐波测量标准一般有两类，分析仪类和功率源类。 6.2.1标准器及配套设备 6.2.1.1分析仪类测量标准所需的标准器及配套设备如下：
1）标准谐波分析仪； 2）谐波功率源； 3）其他必要的设备这类测量标准可以校准谐波分析仪和标准谐波功率源，见附录B.1和B.2。
6.2.1.2功率源类测量标准所需的标准器及配套设备如下：
1）标准谐波功率源； 2）其他必要的设备。 这类测量标准可以校准谐波分析仪，见附录B.3。
6.2.2标准器的计量溯源性
校准所使用的测量标准器应经过上级计量技术机构校准，能够溯源到国家最高测量
标准。开展校准时其校准证书应在有效期内。
分析仪类测量标准中的标准谐波分析应经过上级计量技术机构校准，谐波功率源应定期进行稳定性考核。在组建标准装置之初，应通过自行实验，或者整体送上级技术机构做首次校准，在确证装置整体指标的同时，获得谐波功率源的稳定性参数；并以此作为依据，利用装置本身的标准谐波分析仪，定期测量功率源的稳定性，衡量是否符合要求。
标准装置应在规定的环境条件下开展校准试验
6.2.3标准器的准确度要求
标准装置的扩展不确定度应为被校仪器相关准确度要求绝对值的1/3。 被校仪器准确度要求为0.01%的，标准装置的扩展不确定度可放宽为被校仪器的
1/2。
3