智能电表检验

智能电表检验 深圳市科陆技术服务有限公司 校对者 审核者 发布日期 版本号 版本更新内容 编写/修订人 20131020 V1.0 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 目录 第1章 电能表检定及检验流程 ............................................................................................... 5 1.1智能电能表概述 ........................................................................................................................... 5 1.2电能表检验相关规程 .................................................................................................................... 6 1.3电能表检验流程 ........................................................................................................................... 7 1.3.1全性能试验判定 ................................................................................................................. 8 1.3.2抽样验收试验判定 .............................................................................................................. 8 1.3.3全检验收试验判定 .............................................................................................................. 8 1.4 电能表检验项目 ........................................................................................................................ 9 1.5电能表外观、标志以及通电检查..................................................................................................10 1.6思考题:..................................................................................................................................... 11 第2章 准确度要求实验................................................................................................................13 2.1 电流变化引起的百分误差 ...........................................................................................................13 2.2 电能表常数试验 .........................................................................................................................14 2.3 启动试验....................................................................................................................................14 2.4潜动试验.....................................................................................................................................15 2.5环境温度影响..............................................................................................................................16 2.6影响量试验 .................................................................................................................................172.7计度器总电能示值误差................................................................................................................18 2.8需量示值误差..............................................................................................................................19 2.9日计时误差及环境温度对日计时误差的影响 ................................................................................20 2.10误差一致性试验 ........................................................................................................................21 2.11误差变差试验 ............................................................................................................................21 2.12负载电流升降变差 .....................................................................................................................22 2.13测量重复性试验 ........................................................................................................................22 2.13思考题: ...................................................................................................................................22 第3章 电气要求实验 ...................................................................................................................23 3.1 功率消耗....................................................................................................................................23 3.1.1电压线路 ...........................................................................................................................23 3.1.2电流线路 ...........................................................................................................................24 3.3.3辅助电源线路 ....................................................................................................................25 3.2电源电压影响..............................................................................................................................25 3.3短时过电流影响试验 ...................................................................................................................26 3.4自热试验.....................................................................................................................................27 3.5温升试验.....................................................................................................................................27 3.6接地故障.....................................................................................................................................28 3.7电流回路阻抗..............................................................................................................................29 3.8通信模块接口带载能力测试(适用于带通信模块的电能表)........................................................30 3.9通信模块互换能力试验................................................................................................................30 3.9.1热插拔试验 .......................................................................................................................30 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 3.9.2性能影响试验 ....................................................................................................................30 3.10思考题 ......................................................................................................................................30 第4章 绝缘、电磁兼容试验.........................................................................................................31 4.1 脉冲电压....................................................................................................................................31 4.2 交流电压....................................................................................................................................32 4.3 静电放电抗扰度 .........................................................................................................................34 4.4 射频电磁场辐射抗扰度试验........................................................................................................35 4.5快速瞬变脉冲群抗扰度................................................................................................................37 4.6浪涌抗扰度 .................................................................................................................................39 4.7射频场感应的传导骚扰抗扰度 .....................................................................................................39 4.8衰减震荡波抗扰度.......................................................................................................................40 4.9无线电干扰 .................................................................................................................................41 4.10思考题 ......................................................................................................................................42 第5章 气候影响、机械试验.........................................................................................................43 5.1高温试验.....................................................................................................................................43 5.2低温试验.....................................................................................................................................44 5.3交变湿热.....................................................................................................................................44 5.4阳光辐射防护..............................................................................................................................44 5.5高温升压.....................................................................................................................................45 5.6极限温度过压..............................................................................................................................45 5.7防尘............................................................................................................................................45 5.9防水试验.....................................................................................................................................46 5.10弹簧锤试验 ...............................................................................................................................47 5.11冲击试验 ...................................................................................................................................47 5.12振动试验 ...................................................................................................................................48 5.13耐热和阻燃 ...............................................................................................................................49 5.14接线端子压力试验(略) ..........................................................................................................50 第六章 费控安全、通讯规约一致性及功能试验.............................................................................50 6.1 费控安全试验.............................................................................................................................50 6.1.1费控功能总体要求 .............................................................................................................50 6.1.2安全认证功能 ....................................................................................................................51 6.1.3费控功能检测 ....................................................................................................................51 6.2通讯规约一致性检查 ............................................................................................................53 6.3功能检查..............................................................................................................................53 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 课程介绍 , 情景:了解电能表检定规程及标准，熟悉电能表检定项目，掌握检验原理。 , 课程特色:熟悉电能表检验流程;理解试验项目的要求及目的。 , 目标学员:工程服务人员 , 目标学员基础知识要求(可选择填写): , 课程时长:6个课时 , 课程收益: , 课程纲要: 章节及标准时间 课程主要内容 第一章 电能表检验相关规程;电表检验流程;电表外观、标志、通电检查 (45分钟) 第二章 准确度要求试验 (45分钟) 第三章 电气要求试验 (45分钟) 第四章 绝缘;电磁兼容 (45分钟) 第五章 气候影响试验;机械试验 (45分钟) 第六章 费控安全试验;通讯规约一致性;功能检查 (45分钟) 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 第1章 电能表检定标准及检验流程 : , 电能表检验相关规程 , 电能表检验流程 , 电能表检验项目 , 电表外观、标志、通电检查 1.1 智能电能表概述 (一)定义 (smart electricity meter):由测量单元、数据处理单元、通信单元等组智能电能表 成，具有电能量计量、信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能的电能表。 (二)发展历程 智能电能表是电能表产品发展到第四阶段的产物。第一阶段，机械式电能表，纯人工抄表;第二阶段，机电式电能表以及初期的电子式电能表，具有简易的数据输出装置，支持少量的数据读出;第三阶段，采用先进微电子技术的电子式电能表，可以采集、存储大量的数据，内嵌专用的多种通信接口;第四阶段，智能电能表，基于第三阶段的先进微电子技术，从理念上重新对电能表进行了定位，整合了许多新功能。 (三)能电能表的新特性 具有双向消耗的计量，预付费功能、远程断电功能、远程更改电能表应用层程序的功能、统一的通信和标准界面，厂家特色因素减少，表计可以成为其他智能家居远程数据交换的网络节点。(统一的通信协议指:DL/T645-1997/2007及其备案宣贯文件，标准界面由企业标准Q/GDW 3XX.XX-2012规范) 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 1.2 电能表检验相关规程 电能表检验需要严格按照一定的标准，一般有国际标准、国家标准、行业标准和企业标准四种。 1、国际标准:主要包括国际电工委员会(IEC)、国际标准化组织(ISO)和国际法制计量组织(OIML)。 IEC62052-11:电能测量设备 通用要求、试验和试验条件 IEC62053-21:电能测量设备特殊要求21部分:1级和2级静止式有功电能表 IEC62053-22:电能测量设备特殊要求21部分:0.2S级和0.5S级静止式有功电能表 2、国家标准:由国家电工仪器仪表标准化技术委员会归口解释，国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会发布。 GB/T 17215.211-2006 《交流电测量设备 通用要求、试验和试验条件 第11部分 测量设备》 GB/T 17215.301-2007 《多功能电能表 特殊要求》 /T 17215.321-2008 《1级和2级静止式有功电能表》 GB GB/T 17215.322-2008 《静止式有功电能表(0.2S级0.5S级)》 GB/T 17215.323-2008 《2级和3级静止式无功电能表》 JJG 596—2012 《电子式交流电能表检定规程》 GB/T 15284-2002 《多费率电能表特殊要求》 3、行业标准:由电力行业电测量标准化技术委员会归口解释，国家发展和改革委员会发布。 DL/T 614-2007 《多功能电能表》 DL/T 645-2007 《多功能电能表通信协议及备案文件》 4、企业标准:由国家电网公司科技部归口，国家电网公司发布。 Q/GDW 3XX-2012 《智能电能表功能、技术及型式规范》。 Q/GDW 205-2008 《电能计量器具条码》 Q/GDW 206-2008 《电能表抽样技术规范》 备注:目前供电局智能表的检定主要依据是JJG 596—2012《电子式交流电能表检定规程》、DL/T 614-2007《多功能电能表》以及国家电网的企业标准。 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 1.3 电能表检验流程 由制造单位对所生产的每个产品按照本标准提供的 试验方法进行检验，检验合格后应施加出厂封印，并出具出厂检验 质量合格证明，检验项目参照GB/T 17215.301—2007等 相关标准要求。 新产品定型鉴定或电能表结构、工艺、主要材料(元 器件)以及软件发生重大改变时，按照相关标准规定的试 验方法和要求，由国家质量监督检验检疫总局授权的单位型式检验 或部门对送检样品进行的检验。 全性能试验通常采用制造单位送样或抽样的方式获 得被试样品。产品招标前的全性能试验由国家电网计量中 心负责，样品数量为12只，由制造单位送样。招标前全 性能试验合格样品应进行元器件和软件备案。产品供货前 的全性能试验由国家电网公司省级电能计量中心负责组 织实施，供货前样品应从供应商已生产的小批量(三相智全性能试验 能电能表(0.2S级除外)100只以上，最大不超过该中标 批次的3%。)产品中抽取，抽样数量为6只，抽样试验样 品应进行封样处理。供货前全性能试验合格的样品抽取2 只与招标前全性能试验对应厂家产品的备案资料进行元 器件、软件和工艺的比对，并将合格样品留样2只，用于 到货后的样品比对。 产品到货后，由国家电网公司省级电能计量中心按照 Q/GDW 206规定抽样方法进行抽样和抽样验收试验，试验抽样验收试验 项目应符合附录B的规定。抽样验收试验合格的样品抽取 2只与供货前全性能试验对应厂家的留样进行元器件、软 件和工艺比对。 由国家电网公司省级电能计量中心按照JJG 596检定 规程规定的试验要求和试验方法对到货产品进行100%验全检验收试验 收检定，全检验收基本误差的误差限值按照JJG 596中要 求误差限的60%的要求进行验收。 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 1.3.1 全性能试验判定 有下列情形之一者则判定不合格: a) 依据制造单位有效书面确认，对比产品招标前全性能试验和产品供货前全 性能试验的样品，出现元器件不符、工艺简化、软件改动等情况; b) 电能表招标前全性能试验中，依据本标准试验出现样品中任意一只任意一 项不合格，即判定该批电能表不合格; c) 电能表供货前全性能试验中，依据本标准试验项目分为A、B两类，A类为 否决项，B类为非否决项。样品出现任一项A类不合格即判定该批样品不合格， 出现B类不合格经整改后试验通过，判定该批样品合格。 1.3.2 抽样验收试验判定 有下列情形之一者则判定验收不合格: 依据检测样品，未经招标方有效书面确认，出现元器件不符、工艺简化、a) 软件改动等情况; b) 电能表到货后抽样验收试验中，依据本标准试验项目分为A、B两类，A类 为否决项，B类为非否决项。样品出现任一项A类不合格即判定该批样品不合 格，出现B类不合格经整改后试验通过，判定该批样品合格; c) 检测过程中发现有3只及以上样品存在因生产工艺、元器件等同一原因引 起的质量隐患问题。 1.3.3 全检验收试验判定 有下列情形之一者则判定验收不合格: a) 全检验收合格率低于99%; b) 检测过程中发现有3只及以上样品存在因生产工艺、元器件等同一原因引 起的质量隐患问题。 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 1.4 电能表检验项目 序号 试验项目 判定级别 全性能试验 抽样验收试验 1 外观、标志、通电检查 B , , 电流变化引起的百分误差 A , , 2 电能表常数试验 A , , 3 起动试验 A , , 4 潜动试验 A , , 5 ?环境温度影响 A , , 6 影响量试验 A , 7 ?计度器总电能示值误差 A , , 8 准确度要 求试验 需量示值误差 , , 9 A 日计时误差 , , 10 A ?环境温度对日计时误差的影响 , , 11 A 测量重复性试验 , 12 A 误差变差试验 , , 13 A 误差一致性试验 , , 14 A 负载电流升降变差试验 , , 15 A ?功率消耗 , , 16 A 电源电压影响试验 , 17 A 短时过电流影响试验 , 18 A 自热试验 , 19 A 电气要求温升试验 , 20 A 试验 抗接地故障抑制试验(仅对三相四线互感器接 , 21 A 入式表) 电流回路阻抗测试 , 22 A 通信模块接口带载能力测试 , 23 A 通信模块互换能力试验 , 24 A ?脉冲电压试验 , , 25 A 绝缘 交流电压试验 , , 26 A ?静电放电抗扰度试验 , , 27 A 电磁兼容 试验 ?射频电磁场抗扰度试验 , , 28 A 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 ? , , 快速瞬变脉冲群抗扰度试验29 A ?浪涌抗扰度试验 , , 30 A ?射频场感应的传导骚扰抗扰度 , , 31 A ?衰减振荡波抗扰度 , , 32 A ?无线电干扰抑制 , , 33 A 高温试验 , 34 A 低温试验 , 35 A 气候影响交变湿热试验 , 36 A 试验 阳光辐射防护试验 , 37 A 极限工作环境试验 , 38 A 防尘试验 , 39 A 防水试验 , 40 A 弹簧锤试验 , 41 A 机械试验 冲击试验 , 42 A 振动试验 , 43 A 耐热和阻燃试验 , 44 A 接线端子压力试验 , 45 A 费控功能试验 , 46 B 密钥更新试验 , 47 B 费控安全参数更新试验 , 48 B 试验 远程控制试验 , 49 B 安全认证试验 , 50 A 通信规约一致性检查 , 51 B 功能检查 , 52 B 注:在抽样验收试验中，带?项目从抽样中随机抽取5只进行试验。 1.5 电能表外观、标志以及通电检查 电能表外观、标志试验 检查项目 检查内容 表外部无损伤，表壳密封 外观检查 表盖与底座有铅封，铅封无损坏 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 金属表壳有接地端并有接地符号标志 透明窗口无缺陷，焊接镜片牢固 端钮盒外部各部分无缺陷及缺失 端子盖无缺陷，有独立铅封 有接线图并牢固;若有端子标志，标志清晰 所有其它标志、丝印均清晰、整洁、美观，不易被擦掉，易读 铭牌无弯曲变形等缺陷，丝印内容均清晰、整洁、美观 有制造厂名称及商标或商标和产地(如要求时)，并正确 有型式名称和认可标志并正确 有适于负控的相数和线数 有计量器具制造许可证标记及编号并正确 有标准的编号并正确 有出厂编号并正确 铭牌 有客户条码编码(如有要求时)并正确 有客户其他特殊要求及标识(如有要求时)并正确 有系列号和制造年份并正确 有参比额定电压并正确 有基本电流和额定最大电流并正确 有以Hz表示的参比频率并正确 有准确度等级指数并正确 有脉冲常数并正确 粘贴或焊接的镜片 手压镜片应牢固无松动 开关、按钮 开关、按钮操作灵活可靠，无接触不良 部件是否安装牢固 轻磕数次，各部件无松动电池无脱开 设置防护 有防止非授权人进行设置操作的措施并有效 更换电池、卡、天线、更换要方便 其他设备 红外、232、485、CS、 GPRS/CDMA/SMS、具备接口 YK、YX、GJ、脉冲输 出、直流模拟量 表内无异常 表内无松动及散落的零部件 1.6 思考题: 1、智能表铭牌上的分别代表什么意思, 2、感应式电能表与电子式电能表的主要区别是什么,(从常数、灵敏度、功耗、准确度、 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 体积质量等方面阐述) 3、在电能表铭牌上用数字和单位来表示参比电压的常见规格都有哪些(如3×380),各代表什么含义, 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 第2章 准确度要求实验 知识点: , 电流变化引起的百分误差 , 电能表常数试验 , 起动、潜动试验 , 计度器总电能示值误差 , 日计时误差及环境对日计时误差的影响 , 一致性试验 2.1 电流变化引起的百分误差 1、试验方法 电表加额定电压Un，在功率因数1.0、0.5L正反向、0.8C正反向情况下测试负载电流变化时的误差。 2、试验目的 在如下规定的负荷范围内检电能表误差，不得超过其规定的误差极限。 表1 全电子式有功电能表百分数误差限(三相为平衡负载) 负载电流 功率因素 各等级电能表误差限(%) 0.2S 0.5S ?0.4 ?1.0 0.001I?I<0.05I 1.0 nn ?0.2 ?0.5 0.05I?I?I nmax ?0.5 ?1.0 0.02I?I<0.1I 0.5L,0.8C nn ?0.3 ?0.6 0.05I?I?I nmax 表2 全电子式有功电能表百分数误差限(三相为平衡负载) 负载电流 功率因素 各等级电能表误差限(%) 直接接通式 经互感器式 1 2 ?1.5 ?2.5(1.5) 0.05 I?I<0.1 I 0.02I?I<0.05I 1.0 bbnn 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 ?1.0 ?2.0(1.0) 0.1 I?I?I 0.05I?I?I bmaxnmax ?1.5 ?2.5(1.5) 0.1I?I<0.2 I 0.05I?I<0.1I 0.5L,0.8C bbnn ?1.0 ?2.0(0.8C无要求)0.2 I?I?I 0.1I?I?I bmaxnmax (1.0) 表3 全电子式无功电能表百分数误差限(三相为平衡负载)(无功有2、3级) 表4 全电子式有功电能表百分数误差限(三相为不平衡负载)略 2.2 电能表常数试验 在参比电压，电流线路通以最大电流Imax，功率因数为1条件下，记录计 E度器在时间间隔t内的电能值以及测试输出在t内的脉冲数n，仪表输出脉冲数和计度器指示值应符合下式要求: n,,,E,,E,1，10c 式中: ——计度器示值误差; ΔE ——计数器记录的累计电能表输出脉冲数; n ——电能表常数(imp,kWh); C ——电能表计度累计值; E α ——电能表计度显示的小数位数。 举例说明:某电表的脉冲常数为20000 imp/kWh，当电能示值增加0.1 kWh时，测试输出的脉冲数，按上式计算结果。 被检表常数 表号 电能方向 起码(kWh) 止码(kWh) 实测脉冲数 实测脉冲常数 结果 (imp/kWh) 12345678 正向 20000 0 0.1 2000 20000 合格 说明:1、判定条件:测试输出的脉冲应和电能量的指示值的比率和铭牌标志一致; 2、试验方法:U=Un I=Imax CosФ=1.0时电能表改变0.1kWh(无小数位时改变1kWh)时输出的脉冲数N=0.1(无小数位时为1)×电能表常数; 2.3 起动试验 在参比电压、参比频率和cosφ=1的条件下，负载电流按照电能表等级升到 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 表5规定起动电流后，电能表应有脉冲输出或代表电能输出的指示灯闪烁，起动时间(t)不应超过下式计算结果要求。如果电能表用于测量双向电能，则将电Q 流线路反接，重复上述试验。 式中: C ——电能表常数，imp/kWh; m ——系数，对单相电能表，m=1;对三相四线电能表，m=3;对三相三线电能表， 3m=。 Un——参比电压,V; I——起动电流,A(注意是起动电流，非参比电流和最大电流)。 Q 表5 电能表起动电流 电能表等级 0.2S 0.5S 1 2 直接接入式 — — 0.004 I 0.005 I bb起动电流 经互感器接入式 0.001I 0.001 I 0.002 I 0.003 I nnnn举例说明:电能表准确等级为1级的直接接入式某单相智能电表，参比电压220V，参比电流5(60)A,脉冲常数1200 imp/kWh，启动时间 就是说该电能表在参比电压、参比频率和cosφ=1的条件下，启动电流IQ=0.004×5=0.02A时，试验13.6分钟后电能表应有脉冲输出或代表电能输出的指示灯闪烁。 2.4 潜动试验 试验时，电流线路不加电流，电压线路施加电压为参比电压的115%，cosφ=1时，在试验时间内电能表不应产生多于一个的脉冲输出。 潜动试验最短试验时间?t见下: 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 或 3600*10备注:部分文件潜动时间按?t=min计算，即潜动时间 C*m*U*Inq 近似为启动时间的10倍。 2.5 环境温度影响 1、试验方法 将电能表置于高低温试验箱内，高低温试验箱按照20?、40?、20?、0?、20?的顺序升、降温，每个温度点实验2小时，在cosγ,1时，I,0.1Ib、Ib、Imax和cosγ=0.5L时，I,0.2Ib、Ib、Imax六个负荷点测试电能表的5个温度点的误差γ1，γ2，γ3，γ4，γ5，由式1和式二计算出高温和低温温度系数。 ,,,，,()/2213 20高温温度系数(,/?), ()/2,,,，,435 20低温温度系数(,/?), 2、结果判定 电能表平均温度系数应符合表1技术要求 表1电能表温度系数允许值 各等级表允许的平均温度系数(有功/无电流值 功率功，%) 因数 直接接入式 互感器接入式 0.2S 0.5S 1 2 0.1Ib,Imax 0.05In,Imax 1.0 0.01 0.03 0.05 0.10 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 0.2Ib,Imax 0.1In,Imax 0.5L 0.02 0.05 0.07 0.15 2.6 影响量试验 a) 相对于参比条件的变化引起的附加的百分数误差改变应按等级符合表12 的规定。 表12 影响量(1) 电流值 各等级仪表的 (除特殊说明外，为平衡负载) 功率平均温度系数 %/K 影响量 经互感器工作仪因数 直接接入仪表 0.2S级 0.5S级 1级 表 0.1I?I?I 0.05I?I?I 1 0.01 0.03 0.05 bmaxnmax环境温度改变 0.2 I?I?I 0.1 I?I?I 0.5L 0.02 0.05 0.07 bmaxnmax 表12 影响量(2) 电流值 各等级仪表百分数误差改变 (除特殊说明外，为平衡负载) 功率极限(%) 影响量 经互感器工作仪因数 直接接入仪表 0.2S级 0.5S级 1级 表 — — 0.05 I?I?I 0.02 I?I?I 1 0.7 bmaxnmax — — 0.1 I?I?I 0.05 I?I?I 0.5L 1.0 bmaxnmax电压改变?10% — 0.05 I?I?I 1 0.1 0.2 nmax— — 0.1 I?I?I 0.5L 0.2 0.4 nmax — — ?I?I 0.02 I?I?I 1 2.1 0.05 Ibmaxnmax)1电压改变-20%,+15% — — 0.05 I?I?I 1 0.3 0.6 nmax )1电压小于0.8U II1 -100~+10 nb n — — 0.05 I?I?I0.02 I?I?I1 0.5 bmax nmax — — 0.1 I?I?I 0.05 I?I?I 0.5L 0.7 bmaxnmax频率改变?2% — 0.05 I?I?I 1 0.1 0.2 nmax— — 0.1 I?I?I 0.5L 0.1 0.2 nmax 逆相序 0.1I 0.1 I 1 0.05 0.1 1.5 bn)2电压不平衡 I I 1 0.5 1.0 2.0 bn 电压电流线路中的谐波0.5I 0.5I 1 0.4 0.5 0.8 maxmax分量 交流电流线路中直流和— — — 1 3.0 I2max)3偶次谐波 交流电流线路中奇次谐— — 0.5I 0.5 I 1 3.0 bn波 交流电流线路中次谐波 0.5I 0.5 I 1 0.6 1.5 3.0 bn 工频磁场强度 I I 1 0.5 1.0 2.0 bn 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 0.5mT 射频电磁场抗扰度 I I 1 1.0 2.0 2.0 bn 射频场感应的传导骚扰I I 1 1.0 2.0 2.0 bn抗扰度 快速瞬变脉冲群抗扰度 I I 1 1.0 2.0 4.0 bn )4— 衰减振荡波抗扰度 I 1 1.0 2.0 2.0 n 注1:此项试验不是影响量试验，仅用于验证仪表电源电压影响试验中的扩展工作范围和极限工作范围， 电压小于0.8U时的技术要求(-100,10)是指仪表的百分数误差，而非仪表百分数误差改变量。 n 注2:此项试验仅适用于三个测量元件的多相仪表，不适用于两个测量元件的多相仪表。 注3:此项试验不适应于经互感器工作的仪表。 注4:此项试验仅适用于经电压互感器工作的仪表。 b) 0.5mT工频磁场无负载 电能表处于工作状态，电流线路无电流，将其放置在0.5mT工频磁场干 扰中，电能表的测试输出不应产生多于一个的脉冲。 c) 外部恒定磁感应(即常见的磁铁块) 电能表处于工作状态，将其放置在300mT恒定磁场干扰中，电能表应 不死机、不黑屏;内置负荷开关的电能表，其负荷开关不应误动作，并能正 确执行拉合闸命令;电能表计量误差改变量不应超过2.0%。 2.7 计度器总电能示值组合误差 1、实验方法 电能表按照如下条件试验: ——在参比电压、参比频率、Ib(In)、cosφ=1.0(或sinφ,1.0)条件下; ——仪表各费率时段任意交替编制，日切换7次; ——读取总电能计数器和各费率计数器电能(初始)示值; ——连续运行24h后; ——读取总电能计数器和各费率时段相应计数器的电能示值; ——计算出总电能计数器及各费率时段计数器所计的电能增量。 2、结果判定 仪表经试验后，其计数器示值(增量)的组合误差应符合以下规定: ,,，，，，,W,,W，,W，....，,W,n,1，10DD1D2Dn 式中: 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 ,WD——该时间内，电子显示器总电能计数器的电能增量; ,W,,W,....,,WD1D2Dn——该时间内，各费率时段对应的计数器的电能增量。 n——费率数 β——电子显示总电能计数器小数位数。 2.8 费率时段电能示值误差(新国网企业标准已取消该项试验) 1、实验方法 电能表按照如下条件试验: ——在参比电压、参比频率、Ib(In)、cosφ=1.0(或sinφ=1.0)条件下; ——读取总电能计数器和该时段相应的计数器电能(初始)示值; ——仪表(在各费率时段)连续运行6h; ——在每个费率时段结束时，读取总电能计数器和该时段相应计数器的电能示值; ——计算出总电能计数器及(各)费率时段计数器所计的电能增量。 、结果判定 2 总电能计数器示值(增量)之差应符合的规定。 ,,,W,,W,1，10D0D1 式中: ,WD0——该时段内，电子显示器总电能的电能增量; ,WD1——该时段对应的(费率)计数器的电能增量; ,——电子显示总电能计数器小数位数。 2.9 需量示值误差 需量测量准确度等级指数应与其有功电能的准确度等级指数一致，并根据测试负荷点做调整。电能表最大需量的测量准确度应符合以下公式要求: 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 P0.05n…………………………………………………(2) PX,,，P 式中 δP——电能表的需量误差，%; X ——电能表的等级; P——额定功率，kW; N P ——测量负载点功率，kW。 备注:注意需量、需量周期、最大需量、滑差时间等概念。 需量( demand):规定时间内的平均功率。需量实际上就是规定时间内的平均负荷，它是以需量周期内的电量除以需量周期计算得到的。 需量周期(demand interval):测量平均功率的连续相等的时间间隔。 最大需量(maximum demand):在规定的时间段内记录的需量的最大值。 滑差时间(sliding window time):依次递推用来测量最大需量的小于需量周期的时间间隔。 2.9 日计时误差及环境温度对日计时误差的影响 1、日计时误差试验方法 a).时钟脉冲测试法 1)日计时误差可以用科陆多功能电能台测定。 2)用时间频率测量仪器或日计时误差测试仪(准确度为10-7)，在电能表时间信号输出端子上进行测试。每次测试时间为5s，连续测量10次，取10次测试的平均值，即得到日计时误差。 b).时钟走时测试法 1)可在进行组合误差试验的同时，将被检电能表连续运行96h，根据标准报时台的标准报时或者与标准表比较，每隔24h读取一次时间，共读取5次，每次读取时的时间应尽量缩短，记录误差数值，通过计算得到平均日计时误差。 2)当被检电能表使用备用电池工作36h后，根据标准报时台的标准报时或者与标准表比较，每隔24h读取一次时间，共读取4次时间，每次读取时的时间应尽量缩短，记录误差数值，通过计算得到备用电池平均日计时误差。 2、环境温度对日计时误差的影响:在参比温度下测量仪表时钟日计时误差，然后 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 将仪表置于高低温试验箱中，将试验箱温度升至60?，仪表在此温度下保持2h后测量仪表时钟日计时误差，按下式进行计算仪表时钟日计时误差的温度系数，采用同样的试验方法计算在-25?时仪表时钟日计时误差的温度系数，结果应满足时钟准确度随温度的改变量应小于0.1s/(d??)，在该温度范围内日计时误差不应超过1s/d。 ee,10q,||………………………………………………(7) tt,10 式中: q——仪表时钟日计时误差的温度系数s/(d??); e1——试验温度下的仪表时钟日计时误差, s/d; e0——参比温度下的仪表时钟日计时误差, s/d; t1——试验温度，?; t0——参比温度，?。 3、结果判定 a) 在参比温度及工作电压范围内，内部时钟准确度应优于0.5s/d。 在工作温度范围-25?~+60?内，时钟准确度随温度的改变量应小于0.1s/b) (d??)，在该温度范围内日计时误差不应超过1s/d。 2.10 误差一致性试验 同一批次数只被试样品在同一测试点的测试误差与平均值间的偏差不应超过表8的限定值。 表8 误差一致性限值 电流 功率因数 0.2S级 0.5S级 1级 1 I(I) ,0.06% ,0.15% ,0.3% bn0.5L 0.1 I(I) 1 ,0.08% ,0.20% ,0.4% bn 2.11 误差变差试验 对同一被试样品相同的测试点，在负荷电流为I(I)、功率因数为1和0.5Lbn 的负载点进行重复测试，相邻测试结果间的最大误差变化的绝对值不应超过表9 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 的限定值。 表9 误差变差限值 电流 功率因数 0.2S级 0.5S级 1级 1 I(I) 0.04 0.1 0.2 bn0.5L 2.12 负载电流升降变差 电能表基本误差按照负载电流从小到大，然后从大到小的顺序进行两次测试，记录负载点误差;在功率因数1、负荷电流0.05I(I),I变化范围内，bnmax同一只被试样品在相同负载点处的误差变化的绝对值不应超过表10的限定值。 表10 负载电流升降变差限值 电流 功率因数 0.2S级 0.5S级 1级 0.05 I(I)?I?I 1 0.05 0.12 0.25 bnmax 2.13 测量重复性试验 电能表各测量结果按照下式计算标准偏差估计值S(%)，该值不应超过表11规定限值。 21nS(),,,,,n1,i,1 i式中: n ——对每个负载点进行重复测量的次数，n?5; ,——第i次测量得出的相对误差(%); I , ——各次测量得出的相对误差平均值(%)，即: ,，,，......,12n,,n 表11 测量重复性限值 S(%) 负载电流 功率因数 0.2S级 0.5S级 1级 0.1I(I),I 1 0.04 0.1 0.2 bnmax 0.2I(I),I 0.5L 0.04 0.1 0.2 bnmax 备注:上式为贝塞尔公式(n次测量的算术平均值代替真值)，用于有限次测量 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 次数时标准偏差的计算。 2.13 思考题: 、什么是参比电流和最大电流,I和 I的区别是什么, 1bn 2、基本误差是相对误差,绝对误差,还是引用误差,百分数误差如何表示, 3、启动试验的启动时间如何推倒,和潜动试验的区别是什么, 第3章 电气要求实验 知识点: , 功率消耗 , 电源电压影响试验 , 短时过电流影响试验 , 自热、温升试验 , 接地故障试验 , 通讯模块试验 3.1 功率消耗 3.1.1 电压线路 1、试验方法 在参比条件下，电能表三个电压线路施加参比电压、三个电流线路施加参比电流，仪表背光关闭，测量电压线路的有功功率消耗和视在功率消耗。电能表一相电压功耗测试接线见图1，读取数字式功率表的示值P，即为该电压线路的有功功耗;读取数字式电流表的示值I，其与参比电压的乘积即为该电压线路的视 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 在功耗。对于多相仪表，应分别测量每个电压线路的有功功耗和视在功耗，电能表电压回路功耗应满足以下要求。 电能表 读取P值读取I值 数字式数字式电流表功率表 mAUA UB UC UN IIIABC 图1 三相仪表A相电压线路功耗测量示意图 2、结果判定 在三相施加参比电流和参比电压、参比频率条件下，电能表处于非通信状态(带通信模块电能表模块仓不插模块)，背光关闭，每一电压线路的有功功率和视在功率消耗不应大于1.5W、6VA。 电能表在通信状态下，电压线路的有功功率不应大于8W。 电能表采用外部辅助电源供电时，每一电压线路的视在功耗不应大于0.5VA。 3.1.2 电流线路 1、试验方法 在参比条件下，电能表三个电压线路施加参比电压、三个电流线路施加参比电流，仪表背光关闭，测量每一电流线路的视在功率消耗。电能表一相电流功耗测试接线见图2，读取电压表示值U，其与参比电流的乘积即为该电流线路上的视在功耗。对于多相仪表，应分别测量每个电流线路的视在功耗，电能表电流线路功耗应满足以下要求。 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 电能表 UA UB UC UN mV 毫伏表 IIIABC读取U值 图2 三相仪表A相电流线路功耗测量示意图 2、结果判定 电能表在参比电流和参比频率下，当参比电流小于10A时每一电流线路的视在功率消耗不应超过0.2VA，当参比电流大于或等于10A时每一电流线路的视在功率消耗不应超过0.4VA。 3.3.3 辅助电源线路 1、试验方法 在参比条件下，电能表施加参比电压、参比电流，辅助电源线路施加220V交流电压，仪表背光关闭，读取串接在辅助电源线路的数字式电流表的示值I，其与220V的乘积即为该电压线路的视在功耗。 2、结果判定 电能表采用外部辅助电源供电时，辅助电源线路的视在功耗不应大于10VA。 3.2 电源电压影响 1、试验方法 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 规定的工作范围 0.9Un,1.1Un 扩展的工作范围 0.8Un,1.15Un 极限工作范围 0.0Un,1.15Un 电能表处于工作及显示状态，调整电压分别为极限工作范围上限和下限值(0.7Un和1.3Un)，观察:a)显示是否正常;b)通讯是否正常;c)内存是否正常;d)通过脉冲输出识别信号的显示，确定是否正常计数;e)是否能按预置时段转换;f)测量秒信号是否准确。 2、结果判定 电能表在电压改变的允许极限范围内，程序运行正常，内存不应丢失，且各项数据的显示应正常。电压在规定工作范围内变化时引起的允许误差改变量极限应满足GB/T17215.301—2007的相关要求。电压在0.8Un,0.9Un和1.1Un,1.15Un范围内改变时引起的允许误差改变量，应不超过其规定工作范围内允许误差改变量极限值的3倍;当电压低于80,额定电压时，电能表的误差可在+10,,100,的范围内变化。 3.3 短时过电流影响试验 1、试验方法 a) 直接接入仪表应能经受30I(允差为+0,10%)的短时过电流，施max 加时间为参比频率的半个周期。当回到初始工作条件时，电能表的信息 不应改变并正确工作，且在电流为I和功率因数为1时的电能表误差改b 变量不应超过表13的限定值; b) 经互感器接入仪表应能经受20I(允差为+0,10%)的电流，施加max 时间为0.5s。当回到初始工作条件时，电能表的信息不应改变并正确工 作，且在电流为I和功率因数为1时的电能表误差改变量不应超过表13n 的限定值。 2、结果判定 试验线路应近似无感。电压线路通以参比电压，电流线路施加规定的短时过电流，多相仪表应分别对每一电流线路进行试验。试验后，仪表不应损坏，当仪 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 表温度恢复至参比温度时，在I(I)和功率因数为l条件下测量仪表的百分数bn 误差，与仪表在试验前的误差进行比较，结果应满足下表要求。 表12 短时过电流变差限值 仪表 电流值 功率因数 0.2S级 0.5S级 1级 直接接入 I 1 / / 1.5% b 经互感器接入 I 1 0.05% 0.05% 0.5% n 注:本要求不适用于在电流回路中有触点的电能表。 3.4 自热试验 1、试验方法 仪表在电压线路通以参比电压，电流线路无电流条件下预热至少2h后，电流线路通以最大电流、平衡负载、功率因数为1条件下，立刻测量仪表百分数误差;接着以足够短的间隔时间准确地画出误差随时间变化的曲线。试验应至少应进行1h，直至在20min内误差变化不大于下表要求。功率因数为0.5L时重复上述试验。 2、结果判定 在功率因数为1或0.5L、负荷电流为I的工况下，由自热引起的误差改变max 量不应超过表14的限定值。 表13 自热影响误差改变量限值 电流值 功率因数 0.2S级 0.5S级 1级 1 0.1% 0.2% 0.7% I max0.5L 0.1% 0.2% 1.0% 3.5 温升试验 1、试验方法 试验应按下列条件进行: ——电压线路通以1.15倍参比电压; ——电流线路通以1.2倍最大电流; ——环境温度:40?; ——试验时间:2h。 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 试验期间仪表不应受到风吹或直接的阳光辐射，仪表应无损坏并应通过规定的绝缘试验。 2、结果判定 在额定工作条件下，电路和绝缘体不应达到影响电能表正常工作的温度。电能表任何一点的温升，在环境温度为40?时不应超过25K。 3.6 接地故障 1、试验方法 试验仅对三相四线经互感器工作的仪表。在三线中的某一线上进行模拟接地故障状态的试验中，各线电压提高至标称电压的1.1倍历时4h。试验时，电能表的中性端与电能表试验设备(MTE)的地端断开，并与MTE中模拟接地故障的一端连接。这时，没有接地的两电压端的电压则为相电压的1.9倍。试验时，电流线路设定电流为I，功率因数为1、对称性负载。试验后，仪表应无损坏并能n 正确地工作。当仪表回到正常工作温度时，测得的误差改变应满足下表的要求。 表14 接地故障引起的误差改变量限值 电流值 功率因数 0.2S级 0.5S级 1级 I 1 0.1% 0.3% 0.7% n 2、试验原理 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 3.7 电流回路阻抗 1、试验方法 电能表在参比电压、最大电流、功率因数1条件下进行10次实负载拉合闸操作。每次操作断20s，通10s。每次拉合闸操作结束后，在施加最大电流时测 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 量电流回路阻抗值，10次测得阻抗平均值以下要求。压降测量点为电流端子上两个螺丝中间的铜条上。 2、结果判定 电能表电流回路阻抗值是在电流回路通以最大电流时，测试电流回路进Imax 出两端电压，然后除以最大电流I计算所得。内置负荷开关电能表在负荷开关max 通断后，其电流回路阻抗平均值应小于2mΩ。 3.8 通信模块接口带载能力测试(适用于带通信模块的电能表) 在电能表通信模块接口的V和地之间接入30Ω纯阻性负载(?5%精度)，CC 用电压表测量V与地两端电压，电压值应在+12V?1V范围内。 CC 3.9 通信模块互换能力试验 3.9.1 热插拔试验 电能表施加参比电压、参比电流，在热拔插更换通信模块的情况下，电能表应能正确计量，且表内存贮的计量数据和参数不应受到影响和改变。 3.9.2 性能影响试验 电能表接入相应的通信测试平台，施加参比电压、参比电流，互换模块插入电能表10s后，通信测试平台以10s的时间间隔对电能表的电能量和时间数据进行抄读，共抄读5次，电能表应正确应答。在通信状态下，电能表I点的计量误b差不应超过相应准确度等级。在通信状态下测试电能表电压回路功耗，应满足电压线路功耗要求。 3.10思考题 1.功耗测量的目的是什么, 2.接地故障后，没有接地的两电压端的电压为什么是1.9的相电压，在接地故障后电压的相位发生了怎样的变化? 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 第4章 绝缘、电磁兼容试验 知识点: , 脉冲电压、交流电压试验 , 静电放电抗扰度 , 射频电磁场抗扰度 , 快速瞬变脉冲群抗扰度 , 浪涌抗扰度 , 射频场感应的传导骚扰抗扰度 , 衰减震荡波抗扰度 , 无线电干扰抑制 4.1 脉冲电压 1、试验方法 试验应在下列条件下进行: ——脉冲波形: 1.2/50μs脉冲; ——电压上升时间:?30%; ——电压下降时间:?20%; ——电源阻抗:500Ω?50Ω; ——电源能量:0.5J?0.05J; ——试验电压:按下表执行; ——试验电压允差:+0%,-10%。 脉冲电压 从额定系统电压导出的相对地电压(V) 脉冲电压(V) ?100 2500 ?300 6000 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 2、结果判定 每次试验，以一种极性施加10次脉冲 ，然后以另一种极性重复10次。两脉冲间最小时间为3s。试验中，仪表不应出现闪络、破坏性放电或击穿。 4.2 交流电压 1、试验方法 应在装上表壳和端子盖情况下进行试验，在无法触及试验电压施加点的情况下，可用横截面不超过接线孔横截面面积的导线将各试验线路引出。试验电压应在(5~10)s内由零升到规定值，并保持1min，随后试验电压以同样速度降到零。 a) 线路间的交流电压试验 在正常使用中同一测量单元的电压线路与电流线路分离并适当地绝缘(例如与测量互感器相接的每一线路)时，应分别对电压线路和电流线路间以及各电流线路间进行交流电压试验，试验接线示意图见图3和图4。 当在正常使用中一个测量单元的电压线路和电流线路连在一起时，不做该试验。 直接与电网干线连接或连接到仪表线路的同一电压互感器上的、参比电压超过40V 的辅助线路，应经受与那些已经对电压线路给出的相同条件下的交流电压试验，其它辅助线路应不做该试验。 b) 线路对地的交流电压试验 所有电流线路和电压线路以及参比电压超过40V的辅助线路连接在一起为一点，另一点接地，试验电压施加于该两点间，试验接线示意图见图5。 例如:对于三相四线经互感器工作的仪表(电压线路和电流线路分离)，应按下列线路进行试验: 线路间:电压线路(U、U、U)与电流线路(I、I、I)之间;电流线路ABCABC 之间(I 与I、I;I与I)。 ABCBC 线路对地:U、U、U、I、I、I以及参比电压超过40V的辅助线路连接在ABCABC 一起对地(参比电压不超过40V的辅助线路接地)。 试验中，仪表应满足4.7.2要求;试验后，在参比电压、I(I)和cosφ=1bn条件下测量仪表百分数误差，结果应满足准确度等级要求。 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 电能表 交流电压 测试仪 图3 电压和电流线路间的试验接线示意图(正常使用中电压和电流分离的) 电能表 交流电压 测试仪 图4 A相电流线路和其它电流线路间的试验接线示意图(正常使用中电压和电流分离 的) 电能表 参比电压不超过40V的辅助线路交流电压 测试仪参比电压超过40V的辅助线路 注1:辅助端子中拉闸信号输出及报警信号输出实际应用中接强电，参比电压超过40V。 注2:应通过设定试验设备的跳闸电流来判断试验结果，跳闸电流设为5mA，当通过试验设备两端的 电流大于跳闸电流时，设备报警，即认为仪表产生闪络或击穿现象。 图5 线路对地的试验接线示意图 2、判断标准 试验应在下列条件下进行: ——试验电压波形:近似正弦波; ——频率:45Hz,65Hz; ——电源容量:至少500VA; 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 ——试验电压:按下表; ——试验时间:1min。 在对地试验中，参比电压等于或低于40V的辅助线路应接地。 试验中，仪表不应出现闪络、破坏性放电或击穿;试验后，仪表应无机械损坏，并能正确工作。 交流电压试验 试验电压(有效值) 试验电压施加点 a) 所有电流线路和电压线路以及参比电压超过40V的辅助线路连接在一起为4kV 一点，另一点是地，试验电压施加于该两点间。 2kV b) 在工作中不连接的各线路之间。 4.3 静电放电抗扰度 1、试验方法 a)接触放电方法 试验发生器的电极保持与受试设备的接触并由发生器内的放电开关激励放电的一种试验方法。 b)空气放电方法 将试验发生器的充电电极靠近受试设备并由火花对受试设备激励放电的一种试验方法。 c)试验等级 接触放电 空气放电 等级 等级 等级 等级 1 2 1 2 2 4 2 4 3 6 3 8 4 8 4 15 X 特殊 X 特殊 静电放电试验台布置如下图所示: 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 0.5mx0.5m的VCP 板，距离电能表0.1m 电能 表 470kΩ 接地线 h=0.1m的绝参考地电源电缆 缘台 平面 参考地平面应是一种最小厚度为0.25mm的铜或铝的金属薄板，最小尺 寸为1m2并将它与保护地系统相连。耦合板应采用与参比底板相同的材料制 造，并应通过一根两端各接一个能承受放电电压并加以绝缘470kΩ电阻的电 缆线接至参比底板。垂直耦合板(VCP)耦合板与电能表的距离为0.1m。水 平耦合板(HCP)应放在绝缘底座上，并用一个厚0.5mm的绝缘衬垫将电能 表和电缆与耦合板隔离。 2、结果判定 被试电能表在试验中和试验后，电能表不应出现死机或复位现象，不应出现损坏或信息的改变，并能准确正常地工作，电能计量不应出现大于xkWh的变化，测试输出也不应产生大于xkWh的脉冲信号量。 -6x=10mUnImax 试验后，电能表全部满足上述要求，判定为合格，否则为不合格。 4.4 射频电磁场辐射抗扰度试验 1、试验方法 ——作为台式设备试验; ——暴露于电磁场中的电缆长度:1m; ——频率范围:80MHz,2000MHz; 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 ——在1kHz正弦波上以80%调幅载波调制;如下图所示: a)有电流时的试验 ——仪表在工作状态: ,电压线路和辅助线路通以参比电压; ,基本电流Ib,(相应的额定电流In)和cos(相应的sinΦ)按相应标准规定的数值; ——未调制的试验场强:10V/m。 在试验时应不使设备的状况紊乱且误差的改变应在相应标准规定的极限内。 b)无电流时的试验 ——仪表在工作状态: ,电压线路和辅助线路通以参比电压; ,电流线路无电流且电流端应开路; ——未调制的试验场强:30V/m， 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 高频电磁场的作用应不使计度器产生大于X计量单位的改变以及测试输出不应 -6产生大于等同X计量单位的信号量(x=10mUI)。 nmax 2、结果判定 1、 在试验时应不使设备的状况紊乱且误差的改变应在相应标准规定的极限内 2、 在高频电磁场的作用下，电能表不应出现损坏或信息的改变，并能准确正常地工作，计度器不应出现大于xkWh的变化,测试输出也不应产生大于xkWh的脉冲信号量，x的计算见式(1)。 -6x=mUnImax×10(1) 式中:m——测量单元数; Un——参比电压，V; Imax——最大电流，A。 3、 在试验中，功能或性能有短暂的降低或失去是容许的。 4、 电流为基本电流Ib，功率因数为1，在敏感频率或主振频率点(一般选为80MHz，100MHz，200MHz，300MHz，400MHz，500MHz，600MHz，700MHz，800MHz，900MHz，1000MHz，2000MHz等点)上，误差改变量小于表1规定。 表1射频频电磁场影响 高频电磁场引起的误差改变量(%) 电流 功率因数 0.2S 0.5S 1 2 I 1.0 1.0 2.0 2.0 3.0 b 4.5 快速瞬变脉冲群抗扰度 1、试验方法 试验电压应以共模方式施加于地与下列线路间: ——电压线路; ——正常工作时与电压线路分离的电流线路; ——正常工作时与电压线路分离的辅助线路; ——输入/输出电路和数据通信线路; a)在电流为基本电流Ib，功率因数为1时: ——电压线路和辅助线路加参比电压; 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 ——严酷等级:3; ——电流线路和电压线路试验电压:2kV; ——参比电压超过40V的辅助线路试验电压:1kV; ——试验时间:在10min内等间隔地作用3次，每次作用1s。 试验时，电能表不应出现损坏并能正常工作，电能表的记录值相对于同一负载下无脉冲群作用时记录值的改变，对1级及以上等级表和2级及以下等级表分别不应大于4%和6%。 b)电流线路中无电流，电流端开路。 ——电压线路和辅助线路加参比电压; ——严酷等级:4; ——电流线路和电压线路试验电压:4kV; ——试验时间:60s。 在脉冲群的作用下，电能表不应出现损坏或信息的改变，并能正常工作，计度器不应出现大于xkWh的变化,测试输出也不应产生大于xkWh的脉冲信号量，x的计算见式(1)。 -6x=mUnImax×10(1) 式中:m——测量单元数; Un——参比电压，V; Imax——最大电流，A。 c)电流线路中无电流，电流端开路，使用电容耦合夹将试验电压耦合至线路上。 ——电压线路和辅助线路加参比电压; ——严酷等级:3; ——耦合在输入/输出信号、数据、控制及通信线路的试验电压:1kV; ——试验时间:60s。 在脉冲群的作用下，电能表不应出现损坏或信息的改变，并能正常工作，计度器不应出现大于xkWh的变化,测试输出也不应产生大于xkWh的脉冲信号量，x的计算见式(1)。 2、结果判定 被试电能表在试验中和试验后，电能表不应出现死机或复位现象，不应出现 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 损坏或信息的错误改变，并能准确正常地工作。在不同的脉冲群作用下，分别满足a,b,c的要求。 4.6 浪涌抗扰度 1、试验方法 —仪表在工作状态: 电压线路和辅助线路通以参比电压,电流线路无电流且电流端应开路; —浪涌发生器与仪表之间的电缆长度:1m; —以差模方式(线对线)试验;相位角:在相对于交流电源零位的60度和240度。施加脉冲; —在电流线路和电压线路(干线)上的试验电压:4kV，发生器电源阻抗:2S1; —在参比电压超过40V的辅助线路上的试验电压:1kV;发生器电源阻抗:42d2; —试验次数:正极性5次负极性5次; —重复速率:最大1/min, 2、结果判定 1、在浪涌的作用下，电能表不应出现损坏或信息的改变，并能正常工作，计度器不应出现大于xkW的变化,测试输出也不应产生大于xkWh的脉冲信号量，x的计算见下式: x=mUnImax×10-6(1) 式中:m——测量单元数; Un——参比电压，V; Imax——最大电流，A。 2、在试验中，功能或性能有暂时的降低或失去是容许的。 4.7 射频场感应的传导骚扰抗扰度 1、实验目的:评估电气和电子设备受到射频场感应传导骚扰时的影响。 2、试验方法 ……作为台式设备试验 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 ……仪表在工作状态 电压线路和辅助线路通以参比电压，基本电流Ib(相应的额定电流In)和cosφ(相应的sinφ)按相应标准规定的值 ……频率范围:150k—80MHZ ……电压:10V 注意事项: 1. 由于电容器跨接在CDN的带电部分之间，结果可能产生较高漏电流，必须有 CDN到接地参考平面的安全连接(在某些情况下，这些连接可由CDN的结果提 供)。 2. 试验信号发生器调整过程中，对耦合和去耦装置的受试设备端口和辅助设备 端口的全部连接，除了要求的外，为避免短路和测试设备的损坏均不应连接。 3、结果判定 在试验时应不使设备的状况紊乱且误差的改变应在相应标准规定的极 限,试验后，电能表应能正常工作，存储的信息无变化。 4.8 衰减震荡波抗扰度 1、试验方法 —仅对经互感器工作的仪表; —作为台式设备试验; —仪表在工作状态: 电压线路和辅助线路通以参比电压; 额定电流I和Cos按相应标准规定的数值; —在电压线路和参比电压超过40V的辅助线路上的试验电压: 共模方式:2.5kV; 差模方式:1.0kV; —试验频率: 100kHz，重复速率:40Hz; 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 1MHz，重复速率:400Hz; —试验时间:60s(对每种试验频率以2s开、2s关，进行15个周期)。 2、结果判定 在试验时应不使设备的状况紊乱且误差的改变应在相应标准规定的极 限内。 试验后，电能表应能正常工作，存储的信息无变化。 4.9 无线电干扰 1、试验方法 1、在频率0.15,30MHz范围内，测量电能表传导干扰电压值。 2、在频率30,300MHz范围内，测量距离电能表为10m的辐射干扰电压 值。 2、结果判定 电能表不应产生能干扰其他设备的传导和辐射的噪声。 a)当频率在0.15MHz,30MHz范围内，传导干扰电压允许值见表1。 b)当频率在305MHz,300MHz范围内，测量距离为10m的辐射干扰电压 允许值见表2。 表1传导干扰电压允许值 允许值[dB(,V)] 频段(MHz) 峰值 平均值 0.15,0.5 66,56 56,46 0.5,5 56 46 5,30 60 50 注:1.在频率转换点，允许值为两段要求小的值。 2.在频带为0.15,0.5MHz段，允许值的增大与频率的对数成正比。 表2测量距离为10m的辐射干扰电压允许值 频段(MHz) 峰值允许值[dB(,V/m)] 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 30,230 30 230,1000 37 注:1.在频率转换点，允许值为两段要求小的值。 2.在有干扰的情况下，另作规定。 4.10 思考题 1.电磁兼容的三要素是什么, 2.共模和差模的区别是什么,耦合去耦网络指什么, 2.电磁兼容中那个试验是验证电表对其他设备的干扰的, 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 第5章 气候影响、机械试验 知识点: , 高低温试验 , 交变湿热 , 阳光辐射防护 , 极限工作环境 , 防尘防水试验 , 弹簧锤、冲击、振动试验 , 耐热和阻燃 , 接线端子压力 5.1 高温试验 、试验方法 1 在工作状态下加温至55??2?保持2h测误差，目测LCD显示是否正常;再升温至70??2?，保持72h后恢复至23?，仪表性能不变。 2、结果判定 电能表应进行下列各项气候试验，试验后不应发生器件损坏、信息改变和影响正常工作等情况。试验的同时对日计时准确度做考核，在特定温度测误差、LCD显示。 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 5.2 低温试验 1、试验方法 每次试在工作状态下降温至-25??3?保持2h测误差，再降温至-30? ?3?保持2h，再降温至-40??3?保持2h，目测LCD显示是否正常，再升 温至-25??3?保持72h后恢复至23?，仪表性能不变。 2、结果判定 电能表应进行下列各项气候试验，试验后不应发生器件损坏、信息改变 和影响正常工作等情况。试验的同时对日计时准确度做考核，在特定温度测 误差、LCD显示。 5.3 交变湿热 、试验方法 1 按GB2423.4-1981规定，所有电压线路加参比电压，电流线路无电流， 变化型式为1，上限温度为室内用电能表40??2?，室外用电能表55?? 2?，在不采取特殊措施排除表面潮气条件下，试验6个周期。 试验完成24h后，电能表不应出现损坏和信息变化，能准确地工作，并 能经受交流电压试验(波动电压应乘以因数0.8)。 2、结果判定 电能表应进行下列各项气候试验，试验后不应发生器件损坏、信息改变 和影响正常工作等情况。试验的同时对日计时准确度做考核，在特定温度测 误差、LCD显示。 5.4 阳光辐射防护 1、试验方法 对阳光照射防护 试验程序A(照光8h,遮暗16h); 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 —上限温度:+55C; —试验时间:3个周期或3天。 —电能表应耐阳光照射，且其功能不能消弱。电能表的外形，尤其是标 志的清晰度不应改变。 2、结果判定 电能表应进行下列各项气候试验，试验后不应发生器件损坏、信息改变 和影响正常工作等情况。试验的同时对日计时准确度做考核，在特定温度测 误差、LCD显示。 5.5 高温升压 电能表放置在温度检验箱内，环境温度设定为70?，电能表电压线路施加115%Un，电流线路施加Imax，运行4小时，在试验过程中电能表不应出现死机、黑屏现象。 5.6 极限温度过压 环境温度设定为70?和40?的情况下，给电能表通以1.3-1.9Un测试电压，运行1小时，测量电能表变压器及热敏电阻的分压情况。 5.7 防尘 1、试验方法 防尘试验:在15,35?，相对湿度45,75%的试验箱内，通过筛孔为 75μm、金属丝直径为50μm的方孔筛的干燥滑石粉。灰尘浓度为2kg/m?。 要保证试验用灰尘均匀缓慢降在试验样品上，但最大值不得超过2m/s。仪表 为非工作状态下(不包装，不通电)并接有一定长度的模拟电缆，挂在防尘 实验装置中的模拟墙上，进行吹砂试验，试验进行8小时。 2、结果判定 试验后，进入仪表的灰尘量不能影响仪表的工作，并对仪表进行介电强 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 度实验。 试验后，进入仪表的水量不能影响仪表的工作，并对仪表进行介电强度实验。 试验内容 试验后条件要求 防尘试验 进入的灰尘不妨碍电能表的工作和减弱其绝缘强度 LCD(或其它显示方式)显示正常 LED显示正常 以上试验完成后 读取内存:内存数据不丢失，无异常 通电进行功能检验 测误差值无异常;误差值: 测各个输出、输入口，通讯口，继电器，均工作正常 5.9 防水试验 、试验方法 1 防水实验:IPX1(户外用仪表)滴水量为10+0.5mm/min,能在样品的整个面上产生均匀水流。内设转速为1r/min的转台，转台轴线与试样轴线的距离(偏心距)大约为100mm。 2、结果判定 试验后，进入仪表的灰尘量不能影响仪表的工作，并对仪表进行介电强度实验。 试验后，进入仪表的水量不能影响仪表的工作，并对仪表进行介电强度实验。 试验内容 试验后条件要求 防水试验 进入的水量不妨碍电能表的工作和减弱其绝缘强度 LCD(或其它显示方式)显示正常 LED显示正常 以上试验完成后 通电进行功能检验 读取内存:内存数据不丢失，无异常 测误差值无异常;误差值: 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 测各个输出、输入口，通讯口，继电器，均工作正常 5.10 弹簧锤试验 1、试验方法 仪表以正常的工作位置安装，弹簧锤以0.2J?0.02J的动能作用于表盖 的外表面、窗口和端盖上。注意:在用弹簧锤施加力时，必须是自然力量， 手不能人为地施加力量。 2、结果判定 此项试验结束后，检查仪表的表壳和端盖是否出现影响仪表功能的损 坏，如果有损坏，但还不至于接触到仪表的带电件，不减弱对异物、尘和水 进入的防护，则认为合格。 试验内容 试验后条件要求 试验后功能正常 试验后无损伤 弹簧锤试验 试验后有轻微损伤，但不能触及到带电部件，对间接接 触的防护或异物、尘和水进入的防护没有削弱 LCD(或其它显示方式)显示正常 LED显示正常 以上试验完成后 读取内存:内存数据不丢失，无异常 通电进行功能检验 测误差值无异常;误差值: 测各个输出、输入口，通讯口，继电器，均工作正常 5.11冲击试验 1、试验方法 仪表处于非工作状态下，无包装。以峰值加速度为GB/T17215-2002中 规定1和2级表为30gn(300m/s2);GB/T17883-1999中规定0.2S和0.5S级 表为15gn(147m/s2);脉冲周期为GB/T17215-2002中规定1和2级表为10ms; GB/T17883-1999中规定0.2S和0.5S级表为11ms对样品的三个相互垂直方 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 向的每一方向(即样品的六个面)连续施加三次冲击，共18次。(当多个相同的样品同时试验时，可通过不同方向的安装，以使样品能同时承受到各轴线和各方向上的冲击)。 、结果判定 2 冲击后，仪表不应出现损坏及信息改变，并要对仪表进行准确度实验。 试验内容 试验后条件要求 目测无破裂 目测无变形 冲击试验 开盖检查，应无内部零件松脱 开盖检查，应无内部零件损坏 通电后工作应正常，内存数据不丢失 LCD(或其它显示方式)显示正常 LED显示正常 以上试验完成后 读取内存:内存数据不丢失，无异常 通电进行功能检验 测误差值无异常;误差值: 测各个输出、输入口，通讯口，继电器，均工作正常 5.12 振动试验 1、试验方法 仪表处于非工作状态下，无包装。以频率范围:10Hz,150Hz正弦振动。交越范围:,60Hz时GB/T17215-2002中规定1和2级表恒定的振幅为0.075mm，GB/T17883-1999中规定0.2S和0.5S级表为恒定的振幅0.035mm;,60Hz时，GB/T17215-2002中规定1和2级表恒定的加速度为9.8m/s2,GB/T17883-1999中规定0.2S和0.5S级表恒定的加速度为4.9m/s2对仪表进行扫频振动，每个轴向扫频10个周期(75min)，共三个轴向即225min。 2、结果判定 电能表在非工作状态，无包装条件下，应能承受三个互相垂直的轴线上 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 依次进行的震动试验。试验后电能表不应有破裂、变形、内部零件松脱、损坏等情况。通电后工作应正常，内存数据不丢失。 试验内容 试验后条件要求 目测无破裂 目测无变形 振动试验 开盖检查，应无内部零件松脱 开盖检查，应无内部零件损坏 通电后工作应正常，内存数据不丢失 LCD(或其它显示方式)显示正常 LED显示正常 以上试验完成后 读取内存:内存数据不丢失，无异常 通电进行功能检验 测误差值无异常;误差值: 测各个输出、输入口，通讯口，继电器，均工作正常 5.13 耐热和阻燃 1、试验方法 将仪表的任一位置与灼热丝接触，如果端子盒与表底座为一整体，仅对端子盒进行试验是足够的。每部分的试验温度分别为:端子座960??15?，端盖和表壳650??10?，作用时间为30s?1s。 2、结果判定 接线端座、接线端盖和表壳应有保证防火焰蔓延的安全措施。不应该由于接触到过热的带电部件而点燃。 试验内容 试验后条件要求 表壳任意部位不点燃 端盖不点燃 耐热和阻燃试验 接线端座不点燃 测各个输出、输入口，通讯口，继电器，均工作正常 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 5.14 接线端子压力试验(略) 第六章 费控安全、通讯规约一致性及功能试验 知识点: , 费控安全试验 , 通讯规约一致性检查 , 功能检查 6.1 费控安全试验 6.1.1费控功能总体要求 本地费控电能表是在智能电能表本地实现费控功能的电能表。本地费控电能表支持CPU卡、射频卡等固态介质进行充值及参数设置，同时也支持通过虚拟介质远程实现充值、参数设置及控制功能的电能表，即本地预付费与远程预付费是本地费控电能表所应具有的两种预付费方式，本地费控电能表的费控功能都是在智能电能表内部实现的。 远程费控电能表，本地主要实现计量功能，不支持本地计费功能;计费功能应由 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 远程的主站/售电系统完成，当用户欠费时由远程主站/售电系统发送跳闸命令，给用户断电;当用户充值后，远程主站/售电系统再发送合闸命令，为用户合闸。 6.1.2安全认证功能 智能电能表均应支持安全认证功能，应通过电能表内嵌安全模块采用加密保护方式进行身份认证、红外认证、对传输数据进行加密保护和MAC验证，做到数据机密性和完整性保护，有效防止重放攻击和非法操作。 6.1.3费控功能检测 、初始化功能 1 本地费控电能表应支持初始化功能，远程费控电能表应不支持该功能。测试初始化功能时，至少应测试如下内容: a) 参数预置卡初始化功能和钱包初始化功能; b) 密钥状态、购电次数、囤积金额限值、合闸允许金额限值等参数对初始 化功能的影响; c) 开户状态、卡片序列号、非法插卡次数、远程跳闸状态、远程报警状态、 客户编号和保电状态等状态信息的清除情况; d) 参数预置卡的参数更新功能执行情况; e) 电能表清零记录和购电记录; f) 电能表的跳合闸状态。 2、开户功能检测 本地费控电能表应支持该功能，远程费控电能表应不支持该功能。测试开户功能时，至少应测试如下内容: a) 远程开户功能和本地开户功能; b) 表号、客户编号、卡片序列号、购电次数、囤积金额限值等参数对开户 功能的影响; c) 开户状态、客户编号、卡片序列号等信息的保存; d) 用户卡的返写功能执行情况; 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 e) 参数更新功能执行情况; f) 购电记录; g) 未开户电能表，购电卡和补卡的执行情况。 3、充值功能检测 本地费控电能表应支持该功能，远程费控电能表应不支持该功能。测试充值功能时，至少应测试如下内容: a) 本地充值功能和远程充值功能; b) 未开户电能表的充值功能执行情况; c) 表号、客户编号、卡片序列号、购电次数、囤积金额限值等参数对充值 功能的影响; d) 电能表ESAM钱包文件的累加; e) 用户卡的返写功能执行情况; f) 参数更新功能执行情况; g) 购电记录; h) 电能表的跳合闸状态。 、补卡功能检测 4 本地费控电能表应支持该功能，远程费控电能表应不支持该功能。测试充值功能时，至少应测试如下内容: a) 本地或远程开户状态下的补卡功能; b) 未开户电能表的补卡功能; c) 表号、客户编号、购电次数、囤积金额限值等参数对该功能的影响; d) 电能表ESAM钱包文件的累加; e) 用户卡的返写功能执行情况; f) 参数更新功能执行情况; g) 卡片序列号等信息的保存; h) 购电记录; i) 电能表的跳合闸状态。 5、费控结算功能 本地费控电能表应支持该功能，远程费控电能表应不支持该功能。测试费控结 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 算功能时，至少应测试如下内容: a) 费率和阶梯的切换和执行情况; b) 互感器变比对计费功能的影响; c) 报警金额、透支金额限值、合闸允许金额限值等参数对该功能的影响; d) 执行过程中的液晶显示和背光提示功能; e) 电能表的跳合闸状态; f) 事件记录和冻结记录。 6.2 通讯规约一致性检查 1、试验方法 通过红外、485、载波、掌机、无线等通讯方式判断电表的通讯发送和 接收数据帧是否符合DL/T645 2、结果判定 通讯数据帧符合DL/T645则为合格 6.3 功能检查 电能表的各项功能应符合Q/GDW 354,2012的要求。 我服务、我负责、我快乐 深圳市科陆技术服务有限公司 我服务、我负责、我快乐