单相智能电能表通用技术规范Word格式.docx
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1.7.3中国国家强制认证(3C)证书(对于CPU卡费控智能电能表)
1.7.4电力部门权威机构出具的有效期内的符合本技术规范的全性能试验报告。
1.7.5基于元器件应力法的电能表可靠性预计报告,应包括电源、通信、计量、显示、控制、存储等模块的主要元器件。
1.7.6按照智能电能表技术规范专用部分填报主要元器件清单,样表及主要元器件合格证明、照片、扩展通信规约、软硬件说明、检测项目等相关信息,检测设备清单,外协件质量控制文件。
1.7.7提供生产厂家年生产能力、生产设施的书面材料,该材料至少应符合国家质监局规定的企业制造许可证考核必备条件。
1.7.8提供与投标产品有关的自主知识产权的专利证书或自主研发能力的证明材料等。
2结构及其他要求
2.1规格要求
本节所列内容为从技术方面描述货物的规格要求,供货时的规格要求详见招标文件商务部分。
2.1.1标准的参比电压
标准的参比电压见表1。
表1 标准的参比电压
电能表接入线路方式
参比电压(V)
直接接入
220
2.1.2 标准的参比电流
标准的参比电流见表2。
表2 标准的参比电流
电能表接入方式
标准值(A)
5,10,20
经互感器接入
1.5
2.1.3 最大电流
最大电流应是参比电流的整数倍,倍数不宜小于4倍。
2.1.4 标准的参比频率
参比频率的标准值为50Hz。
2.1.5推荐电能表常数
电压(V)
最大电流(A)
推荐常数(imp/kWh)
单相直通
20
3200
30
2400
40
1600
50
60
1200
80
800
100
120
600
单相经互感器
6
12000
2.2 环境条件
电能表的高温试验、低温试验、交变湿热试验、阳光辐射防护试验应符合GB/T17215.211—2006的规定;
每项气候影响试验后,电能表应无损坏,无信息改变并能正确地工作。
2.2.1 参比温度及参比相对湿度
参比温度为23℃,参比相对湿度为40%~60%。
2.2.2 工作温度范围
工作温度范围见表3,需求单位可根据实际使用情况对温度范围提出特殊要求。
。
表3 工作温度范围表
规定的工作范围
-25℃~60℃
极限工作范围
-40℃~70℃
储存和运输极限范围
2.2.3 工作相对湿度
应符合表4的相对湿度要求。
表4相对湿度
年平均
<75%
30天(一年内这些天是以自然方式分布)
95%
在其他天偶然出现
85%
2.2.4 大气压力
63.0kPa~106.0kPa(海拔4000m及以下),特殊订货要求除外。
2.3 显示
2.3.1 显示方式
电能表采用LCD显示信息,液晶屏可视尺寸为60mm(长)×
30mm(宽);
数字不小于4mm(宽)×
9mm(高);
汉字不小于2.5mm(宽)×
4mm(高);
符号不小于2.5mm(宽)×
3mm(高)。
-常温型LCD的性能应不低于FSTN类型的材质,其工作温度范围为-25℃~+80℃;
-低温型LCD的性能应不低于HTN类型的材质,其工作温度范围为-40℃~+70℃;
-LCD应具有高对比度;
-LCD应具有宽视角,即视线垂直于液晶屏正面,上下视角应不小于±
60º
;
-LCD的偏振片应具有防紫外线功能;
-LCD显示的显示内容参见图1,图中各图形、符号的说明参见表5;
不同类型电能表可以根据需要选择相应的显示内容。
图1 单相智能电能表LCD显示界面参考图
说明:
LCD显示界面信息的排列位置为示意位置,可根据用户需要调整。
表5 单相智能电能表LCD各图形、符号说明
序号
LCD图形
说 明
1
汉字字符,可指示:
1)当前、上1月/次-上12月/次的用电量、累计电量
2)时间、时段
3)阶梯电价、电能量1234
4)赊、欠电能量事件记录
5)剩余金额
6)常数、表号
2
数据显示及对应的单位符号
3
1)①②代表第1、2套时段
2)功率反向指示
3)电池欠压指示
4)红外、485通信中
5)载波通信中
5)允许编程状态指示
6)三次密码验证错误指示
4
1)IC卡"
读卡中"
提示符
2)IC卡读卡"
成功"
3)IC卡读卡"
失败"
4)"
请购电"
剩余金额偏低时闪烁
5)继电器拉闸状态指示
6)透支状态指示
7)IC卡金额超过最大储值金额时的状态指示(囤积)
5
1)指示当前运行第"
1、2、3、4"
阶梯电价
2)指示当前费率状态(尖峰平谷)
3)"
"
指示当前使用第1、2套阶梯电价
2.3.2 显示要求
a)应具备自动循环和按键两种显示方式;
自动循环显示时间间隔可在5s~20s内设置;
按键显示时,LCD应启动背光,带电时无操作60s后自动关闭背光。
b)显示内容分为数值、代码和符号三种。
c)三相电能表可显示电能量、需量、电压、电流、功率、时间、剩余金额等各类数值,数值显示位数不少于8位,显示小数位可以设置;
显示的数值单位应采用国家法定计量单位,如:
kW、kvar、kWh、kvarh、V、A等;
d)单相电能表可显示电能量、时间等各类数值,数值显示位数不少于8位,显示小数位可以设置;
e)显示代码参见Q/GDW354-2009《智能电能表功能规范》附录B。
f)显示内容可通过编程进行设置。
g)应具有停电后唤醒显示的功能。
详见Q/GDW354-2009《智能电能表功能规范》和Q/GDW364-2009《单相表智能电能表技术规范》具体规定。
2.3.3 指示灯
电能表使用高亮、长寿命LED作为指示灯,各指示灯的布置位置参照Q/GDW355-2009《单相智能电能表型式规范》附录中电能表外观简图,并要求如下:
-脉冲指示灯:
红色,平时灭,计量有功电能时闪烁;
-报警指示灯:
红色,正常时灭,报警时常亮。
-跳闸指示灯:
黄色,负荷开关分断时亮,平时灭。
2.3.4 停电显示
-停电后,液晶显示自动关闭;
-液晶显示关闭后,可用按键或其他方式唤醒液晶显示;
唤醒后如无操作,自动循环显示一遍后关闭显示;
按键显示操作结束30秒后关闭显示。
2.4 外观结构和安装尺寸
电能表外观结构和安装尺寸除满足GB/Z21192-2007要求外,还应该满足以下要求。
2.4.1 外观结构、安装尺寸图及颜色
-电能表外形尺寸有两种规格:
规格1:
160mm(高)*112mm(宽)*58mm(厚),适用于远程不带通信模块的单相电能表;
规格2:
160mm(高)*112mm(宽)*71mm(厚),适用于其它类型的单相电能表。
-电能表的外观尺寸与安装尺寸、端子座结构及尺寸、LCD结构及尺寸、通信模块结构及尺寸以及电压和电流接线端子、辅助端子定义应符合Q/GDW355-2009《单相智能电能表型式规范》附录的要求。
-电能表的条码、卡槽、指示灯、按键的相对位置应符合附录的布置,其他部分可根据需要调整。
-端子盖内侧的接线图应符合附录中端子接线图的要求。
—电能表的表盖颜色:
色卡号PANTONE:
CoolGray1U;
—电能表的表座颜色:
CoolGray4U。
2.4.2 编程开关
编程开关采用按压形式,并应能施加封印;
具体结构及位置见Q/GDW355-2009《单相智能电能表型式规范》附录。
2.4.3 条形码结构和尺寸要求
条形码结构、尺寸及相关要求应符合Q/GDW205-2008执行;
布置位置参见Q/GDW355-2009《单相智能电能表型式规范》附录。
2.5 材料及工艺要求
2.5.1 采样元件
-采样元件如采用精密互感器,应保证精密互感器具有足够的准确度,并用硬连接可靠地固定在端子上,或采用焊接方式固定在线路板上;
不应使用胶类物质或捆扎方式固定。
-采样元件如采用锰铜分流器,锰铜片与铜支架应焊接良好、可靠,不应采用铆接工艺;
锰铜分流器与其采样连接端子之间应采用电子束或钎焊。
2.5.2 线路板及元器件
-线路板须用耐氧化、耐腐蚀的双面/多层敷铜环氧树脂板,并具有电能表生产厂家的标识。
-线路板应符合CEPGC-32F中的相关要求。
-线路板表面应清洗干净,不得有明显的污渍和焊迹,应做绝缘、防腐处理。
-表内所有元器件均能防锈蚀、防氧化,紧固点牢靠。
-电子元器件(除电源器件外)宜使用贴片元件,使用表面贴装工艺生产。
-线路板焊接应采用回流焊、波峰焊工艺。
-电能表内部分流器、端钮螺钉、引线之间以及线路板之间应保持足够的间隙和安全距离。
-线路板之间,线路板和电流、电压元件之间,显示单元和其他部分之间的连接应采用导线焊接或可靠的接插件连接。
-主要器件表面应印有生产厂家标志及产品批号。
2.5.3 表座
-采用嵌入式表座;
-表座应使用绝缘、阻燃、防紫外线的环保材料制成;
-表座应耐腐蚀、抗老化、有足够的硬度,上紧螺钉后不应变形;
-采用嵌入式挂钩。
2.5.4 表盖
-表盖应使用绝缘、阻燃、防紫外线的环保材料制作;
-表盖应耐腐蚀、抗老化、有足够的硬度,上紧螺钉后,不应变形;
-表盖的透明窗口应采用透明度好、阻燃、防紫外线的聚碳酸酯(PC)材料(不应使用再生材料);
透明窗口与上盖应无缝紧密结合;
-表盖上按钮的材料应与表盖一致。
2.5.5 端子座及接线端子
-端子座应使用绝缘、阻燃、防紫外线的环保材料制成,要求有足够的绝缘性能和机械强度。
-电压、电流端子应组装在端子座中;
端子应采用HPb59-1铜或导电性能更好的材料,表面进行钝化、镀铬或镀镍处理;
接线端子的截面积和载流量应满足1.2倍最大电流长期使用而温升不超过限定值。
-端子座的电压电流接线端钮的孔径应能容纳至少18mm长去掉绝缘的导线;
和螺钉的配合应能确保牢固固定最小2.5mm2的导线;
固定方式应确保充分和持久的接触,以免松动和过度发热;
在施加封印后,应不能触及接线端子;
端子座内的端子部分采用嵌入式双螺钉旋紧。
-电压、电流端子螺钉应使用防锈且导电性能好的一字、十字通用型螺钉,经互感器接入式电能表接线螺杆直径不小于M4,直接接入式电能表接线螺杆直径在Imax≤60A时,应不小于M5,Imax>60A时,应不小于M6,并有足够的机械强度。
-电压、电流端子接线柱在受到轴向60N的压力时,接线柱不应内缩。
-辅助端子接线柱在受到轴内10N的压力时,接线柱不应内缩。
—RS485端子的孔径应能容纳2根0.75mm2的导线。
-电能表端子座与电能表底座之间应有密封垫带,密封良好。
-端子座内接线端子号应刻印,不易磨损。
2.5.6 封印、表壳螺钉及封印螺钉
-表壳螺钉及封印螺钉应采用HPb59-1铜或铁钝化、镀锌、镀铬或镀镍制成的十字、一字通用螺钉。
-表壳和封印螺钉应采用防锈材料。
-除接线端子盖的装表封印外,电能表还应具有出厂封印。
封印结构能防止未授权人打开表盖而触及电能表内部。
在安装运行状态,电能表封印状态应可在正面直接观察到。
出厂封印为一次性编码封印。
2.5.7 端子盖
-端子盖应使用绝缘、阻燃、防紫外线的环保材料制成,端子盖颜色与表盖颜色一致(或透明)。
-要求耐腐蚀、抗老化、有足够的硬度,上紧螺钉后,不应有变形现象。
-在端子盖内侧刻印电能表电压接线端子、电流接线端子、辅助接线端子等接线图;
接线图清晰、永久不脱落。
-端子盖采用与表壳连体方式;
端子盖可以向上翻转并能可靠固定,翻转角度应大于150°
2.5.8 铭牌
-铭牌材料采用铝板或阻燃复合材料,应具有耐高温、防紫外线功能。
-铭牌应符合有关标准和技术规范的规定,铭牌标识清晰、不褪色,带有条形码位置。
-铭牌上应有计量器具生产许可证和制造标准的标识。
-铭牌布置参见Q/GDW355-2009《单相智能电能表型式规范》附录及相关要求。
2.5.9 ESAM模块(安全芯片)
-费控电能表ESAM模块可采用DIP封装形式,宜直接焊接在线路板上;
DIP封装形式如采用插接方式安装,需保证插接牢靠。
-ESAM模块尺寸说明及管脚定义参见Q/GDW355-2009
《单相智能电能表型式规范》中附录F。
2.6机械及结构要求
电能表的机械和结构要求除应符合国家电网公司Q/GDW355-2009《单相智能电能表型式规范》的规定外,还应满足下述条款的要求。
对电能表的防尘和防水试验、弹簧锤试验、冲击试验、振动试验、耐热和阻燃试验应符合GB/T17215.211—2006的规定。
每项机械性能试验后,电能表应正常工作,无信息改变。
2.6.1 通用要求
电能表的设计和结构应能保证在额定条件下使用时不引起任何危险。
2.6.2 表壳
电能表应有能实施封印的表壳,只有破坏封印后才能触及表内部件。
2.6.3 表盖
密封防尘并有一定的强度,由能抗变形、抗腐蚀、抗老化及透明度高的阻燃、环保材料制成。
2.6.4 端子盖、端子座、表座
应使用绝缘、阻燃、防紫外线的材料制成,具有不燃性(端子座的热丝试验温度为:
960℃±
15℃,底壳、端子盖的热丝试验温度为:
650℃±
15℃)。
表座设计应考虑安装方便。
2.6.5 通信接口
a)具有接触或调制型红外接口、RS485通信接口;
各通信接口的物理层必须独立,一个通信接口的损坏不应影响其它接口。
b)通信波特率可设置,标准速率为1200bps、2400bps、4800bps、9600bps;
RS485接口设计的缺省波特率为2400bps;
调制式红外通信接口的缺省波特率为1200bps。
c)电能表通信协议应符合DL/T645—2007及其备案文件。
d)红外通信接口通信距离:
≥5m,通信角度:
在中轴线的正上方、左面、右面|θ|≥30°
,在中轴线的正下方,|θ|≥45°
e)RS485通信接口抗干扰性能应符合DL/T614—2007的要求。
f)RS485通信接口或载波模块应与电能表内部电路实行有效的电气隔离,应有失效保护措施。
g)采用载波方式通信的单相电能表,载波模块接口与RS485接口物理层相互独立,一个通信接口的损坏不得影响其它通信接口正常工作。
载波模块的针脚定义见附录C。
2.6.6 铭牌
标志应清晰,能防紫外线辐射,不褪色,并符合GB/T17215.321—2008和GB/T17215.323—2008的要求。
条形码应符合Q/GDW205-2008的要求。
2.6.7 按键
电能表应设置两类按键,即显示键和编程键。
按键等应灵活可靠,无卡死或接触不良现象,各部件应紧固无松动;
编程键应能施加封印,防止非授权人操作。
2.6.8 插口
固态介质的插口应防尘、防水。
防尘应满足GB4208中规定的IP5X防护等级要求;
对防水要求,户内表应满足IPXl防护等级,户外表应满足IPX4防护等级。
2.6.9卡座
IC卡在卡座中连续插拔20次后,卡片及触点应无划裂,并能用该卡座正常读写。
电能表在正常工作条件下,将金属片插入卡座,5min后拔出,电能表应能正常工作,内存数据不丢失。
2.6.9.1 触点压力
卡座读写头触点对IC卡的每一个触点的压力应小于0.6N;
插拔操作不应损坏IC卡或集成电路,或使IC卡产生划痕。
2.6.9.2接触电阻
清洁的IC卡与卡座触点的接触电阻应不大于100毫欧。
2.6.9.3 短路保护
卡座应能承受触间短路的能力;
不论短路时间长短,短路触点数量多少,均不应损坏卡座或引起功能上的改变。
2.6.9.4 电源通断保护
已插入IC卡的卡座出现突然通断电现象时,接触触点上不应出现引起卡误操作的信号。
2.6.9.5 工作寿命
在规定的使用条件下,卡座应能承受不小于2万次的IC卡插拔操作。
2.6.10 负荷开关
负荷开关可采用内置或外置方式,当采用内置负荷开关时电能表最大电流不宜超过60A。
采用内置负荷开关时,开关操作时应有消弧措施(硬件或软件),其出口回路应有防误动作和便于现场测试的安全措施。
在通、断上述电流的条件下,负荷开关的寿命不应小于6000次。
在电能表电压线路施加参比电压,电流线路通过1.2Imax的条件下,进行10次开关通断试验;
试验后,电能表应能正常工作;
当在电能表电压线路上施加70%~120%的参比电压时,负荷开关应能正常工作。
采用外置负荷开关时,电能表应输出一组开关信号,开关节点容量为交流250V、2A。
正常工作时,输出的开关信号应维持负荷开关合闸,允许用户用电;
当满足控制条件时,输出的开关信号应驱动外置负荷开关动作,中断供电。
负荷开关无论内置、外置,用户购电成功后都须通过本地方式由用户自行合闸。
2.6.11 封印
电能表应有施加两个封印的位置。
新出厂的电能表,两个封印都应完整;
封印具有一次性防撬和防伪功能,并有生产厂家的标识。
2.6.12 接线图
电能表应采用激光蚀刻等非粘贴性方式在端子盖内侧刻印电能表电压接线端子、电流接线端子、辅助接线端子的接线图;
接线图应清晰、永久不脱落。
2.6.13 表内配件
表内所有元器件均应经过防锈蚀、防氧化处理;
内部连接线路如采用插接方式时,接插应紧固、牢靠。
2.6.14 包装
应按照GB/T15464—1995的要求进行产品包装。
2.6.15 电池
应采用绿色环保锂电池,电池容量≥1.2Ah,在电能表寿命周期内无需更换,断电后可维持内部时钟正确工作时间累计不少于5年。
电池电压不足时,电能表应自动提示、报警。
不要求支持停电抄表。
2.7 功能要求
单相电能表的功能应满足下述要求,其他功能要求参见Q/GDW354-2009《智能电能表功能规范》。
2.7.1 计量功能
a)具有正向有功电能、反向有功电能计量功能,能存储其数据,并可以据此设置组合有功。
b)具有分时计量功能,有功电能量按相应的时段分别累计、存储总、尖、峰、平、谷电能量。
c)至少存储上12个月的总电能和各费率电能量;
数据存储分界时刻为月末24时,或在每月1号至28号内的整点时刻。
2.7.2 费控功能
费控功能的实现分为本地和远程两种方式:
本地方式通过CPU卡、射频卡等固态介质实现,远程方式通过载波等虚拟介质和远程售电系统实现。
2.7.2.1 本地费控电能表
在电能表内进行电费实时计算,其主要功能包括:
a)当剩余金额小于或等于设定的报警金额时,电能表应能以声、光或其他方式提醒用户;
透支金额应实时记录,当透支金额低于设定的透支门限金额时,电能表应发出断电信号,控制负荷开关中断供电;
当电能表接收到有效的续交电费信息后,应首先扣除透支金额,当剩余金额大于设定值(默认为零)时,方可通过远程或本地方式使电能表处于允许合闸状态,由人工本地恢复供电。
b)剩余金额不能超过设计允许的电能表最大储值金额;
最大储值金额由电能表显示位数决定。
c)电能表的预存电费金额应能与表内的剩余金额进行准确迭加,并能将剩余金额、电能表用电参数等信息返写至固态介质。
d)电能表不应接受非指定介质输入的任何信息。
当使用非指定介质或进行非法操作时,电能表应能进行有效防护;
在非指定介质或非法操作撤销后,电能表应能正常工作且数据不丢失。
e)电能表应能接受按正确程序补发的新卡(CPU卡或射频卡),并拒绝原卡。
f)购电卡插入电能表后3s内,应完成相应的读写操作。
g)通过固态介质对电能表进行参数设置、预存电费、信息返写、ESAM数据抄读和下发远程控制命令操作时,需通过严格的密码验证及安全认证,除用户购电信息外
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