电子式标准电能表技术条件.docx

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电子式标准电能表技术条件

中华人民共和国电力行业标

准电子式标准电能表技术条件

DL/T585—95

Technicalrequirementsforalternating

currentstaticreferencewatt-hourmeters

中华人民共和国电力工业部1996-01-22批准1996-05-01实施

1主题内容和适用范围

本标准规定了电子式标准电能表的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则等。

本标准适用于新购置或新制造的频率为50Hz（或60Hz）的用作计量与测试标准的电子式有功和无功电能表。

是电力部门使用（包括实验室及现场）、检测、验收、制造电子式标准电能表的技术依据。

本标准可供有关制造厂家参考。

本标准不适用于在现场固定安装使用的电子式电能表。

2引用标准

IEC687Alternatingcurrentstaticwatt-hourmetersforactiveenergy

（classes0.2sand0.5s）

GB311.4高电压试验技术测量装置

GB2423.1电工电子产品基本环境试验规程

试验A：

低温试验方法

GB2423.2电工电子产品基本环境试验规程

试验B：

高温试验方法

GB2423.4电工电子产品基本环境试验规程

试验Db：

交变湿热试验方法

GB2423.5电工电子产品基本环境试验规程

试验Ea：

冲击试验方法

GB2423.10电工电子产品基本环境试验规程

试验Fc：

振动（正弦）试验方法

GB2829周期检查计数抽样程序及抽样表（适用于生产过程稳定性的

检查）

GB/T15282无功电度表

GB/T152830.5、1和2级交流有功电度表

GB4208外壳防护等级的分类

GB5169.4电工电子产品着火危险试验灼热丝试验方法和导则

GB6738电测量指示和记录仪表及其附件的安全要求

GB11463电子测量仪器可靠性试验

GB/T13926.2工业过程测量和控制装置的电磁兼容性静电放电要求

GB/T13926.3工业过程测量和控制装置的电磁兼容性辐射电磁场要求

GB/T13926.4工业过程测量和控制装置的电磁兼容性电快速瞬变脉冲群

要求

JB54610.2级和0.5级电子式交流有功电度表

JJG596电子式电能表

ZBN22001标准电度表

ZBY002仪器仪表运输、贮存基本环境条件及试验方法

ZBY003仪器仪表包装技术条件

3术语

3.1一般术语

3.1.1标准电能表standard（reference）meter

用于测量电能量的仪表。

通常被设计和使用在受控制的实验室环境中，以获得最高的准确度和稳定性的作为计量与测试标准的电能表。

3.1.2电子式标准电能表electronicstandard（reference）meter

电流和电压在电子器件中作用而产生比例于电能量的输出脉冲或数字显示的标准电能表。

3.2关于功能部件术语

3.2.1测量部件measuringelement

仪表中产生比例于电能量输出的部件。

3.2.2电流电路currentcircuit

被测电路的电流在仪表内所流过的元件及连线。

3.2.3电压电路voltagecircuit

仪表内直接承受被测电路电压的元件及连线。

3.2.4辅助电路auxiliarycircuit

仪表内的供电电源电路以及连接外部装置（如脉冲计数器、光电采样器等）的元件和连线。

3.2.5仪表常数meterconstant

单位电能量所对应的仪表理论上的输出脉冲数或理论上应显示的数值。

如以脉冲数表达时，则叫脉冲常数。

对有功电能表，可表示为每千瓦时脉冲数〔imp/（kW·h）〕或者每脉冲瓦时数〔（W·h）/imp〕。

对无功电能表，可表示为每千乏时脉冲数〔imp/（kvar·h）〕或者每脉冲乏时数〔（var·h）/imp〕。

3.3影响量术语

3.3.1影响量influencequantities

可以影响仪表工作性能的外界的任意量。

3.3.2参比条件referenceconditions

对仪表的影响量和运行特性的一组合适的规定。

3.3.3规定使用范围specifiedoperatingrange

组成正常运行条件一部分的每个影响量的范围。

3.3.4极限使用范围limitrangeofoperation

仪表能经受得住的无损伤的极端条件，当恢复到正常使用条件时，仪表的计量特性不降低。

3.3.5热稳定thermalstability

由于热效应所致的误差变化在20min时间间隔内小于最大允许测量误差的10%时，即达到了热稳定。

4产品分类

4.1按测量功能与接入线路的方式分为：

单相有功标准电能表；

单相无功标准电能表；

三相三线有功标准电能表；

三相三线无功标准电能表；

三相四线有功标准电能表；

三相四线无功标准电能表。

4.2按准确度分为：

有功标准电能表：

0.01,0.02,0.05,0.1，0.2级；

无功标准电能表：

0.2,0.5级。

5技术要求

5.1规定的电的量值

5.1.1参比电压

，100，110，127（120），220（200，240），380（400）（V）。

5.1.2基本电流

0.2，0.3，0.5，1，5，10，20，50，75，100（A）。

5.1.3参比频率

50Hz或60Hz。

5.2机械要求

5.2.1一般机械要求

应使仪表的结构在正常工作位置和规定使用条件下避免引起任何危险，尤其应保证：

——防电击的人身安全；

——防火安全；

——防固体异物和灰尘。

在正常使用条件下易受腐蚀的部件应予有效的防护。

在正常使用条件下任一保护层不应由于通常的操作而损坏，亦不应由于在空气中暴露而损坏。

5.2.2机箱

仪表的机箱应能加封，只能在拆开封印后触及仪表的内部部件。

仪表机箱的结构和安装应在非永久变形时不妨碍仪表的正常使用。

5.2.3接线端、面板、接地端

接线端的导体部分应用铜材制作并有耐腐蚀金属镀层，其导杆直径及接触端面应有足够尺寸，接触端面应加工良好，以使仪表在工作电流范围内不致因接线端发热而降低仪表测量准确度。

接线端应组装在仪表的面板上，排列上应便于接线和使用，并具有足够的安全距离。

面板应有足够的机械强度。

接线端导体与面板之间应有良好的绝缘性能。

导线同接线端的固定方式应确保充分持久接触，以避免松动或引起发热。

端子的所有部分应使其同其他金属部件相接触而产生腐蚀的危险最小。

仪表如有接地端，应满足以下要求：

a）与可触及的金属部件电气连接；

b）如可能时，是金属底座的一部分；

c）有接地符号并可清楚地辨认。

5.2.4耐热和阻燃

接线端、面板、机箱应确保有适当的防火蔓延的安全措施。

不应因与带电的热过载部件接触而燃烧。

5.2.5防尘

仪表应符合GB4208中规定的防护等级，即符合IP5X的要求。

5.2.6显示器

5.2.6.1用电子显示器显示仪表信息时，电能表显示器可显示相应的电能量值或显示被检表误差，显示位数不得少于表1的规定。

显示器要有复零装置。

当系自动复零时，显示值保留时间不得少于3s。

表1显示器显示位数

标准电能表准确度等级

0.01

0.02

0.05

0.1

0.2

0.5

显示相应电能值时，最少显示位数

6

6

6

5

5

5

显示被检表误差时的分辨率（%）

0.001

0.001

0.001

0.01

0.01

0.01

5.2.6.2单相仪表应有反相电能指示。

5.2.7输出与控制装置

与仪表的输入电能量值相对应的脉冲可由输出插头输出。

脉冲应有高频脉冲和低频脉冲，均为有一定幅值的矩形波。

要给出高、低频脉冲常数。

对有反向电能输出的电能表，应有极性变换的电平信号输出。

高频脉冲输出频率

（Hz）不得低于表2的规定。

表2电子式标准电能表在额定输入功率下的fH值

标准电能表准确度等级

0.01

0.02

0.05

0.1

0.2

0.5

fH最小值（Hz）

10000

5000

2000

1000

500

200

电子式标准电能表应有复零按钮，应有手动控制装置及外接脉冲或时间控制插座，以控制累计电能的起动和停止。

电子式标准电能表亦可配有IEEE—488接口或RS—232接口，以便在计算机控制的自动测试系统中使用。

5.3气候及其他环境条件

电子式标准电能表使用时的气候及其他环境条件示于表3。

表3气候及其他环境条件

环境条件

组别（等级）

A

（0.01，0.02，0.05级）

B

（0.05，0.1，0.2，0.5级）

温度

范围

规定的工作范围

10～30℃

0～40℃

极限工作范围

0～40℃

-10～40℃

贮存和运输的极限范围

-20～55℃

-40～55℃

相对湿度

≤85%（25℃）

霉菌、昆虫

无

盐雾

无

凝露

无

空气中灰尘量

轻微

阳光照射

无直接照射

空气中腐蚀性气体

无

5.4电气要求

5.4.1功率消耗

在参比温度、参比频率下，对每一电压电路加参比电压，对每一电流电路加基本电流，功率消耗不应超过表4所列数值。

5.4.2辅助电源变化影响

5.4.2.1辅助电源电压变化

辅助电源电压变化范围为参比值的±１０%。

表4功率消耗

电压电路

≤1.0VA

电流电路

5A以下

5～20A

20～50A

0.5VA

1.5VA

3VA

辅助电源

由生产厂家技术条件确定

注：

表中数值为平均值，接通电源时的瞬时值允许超过这些数值，但应注意结合电压互感器计算。

由于辅助电源电压变化而引起的误差改变量极限值示于表9。

5.4.2.2辅助电源频率变化

辅助电源的频率为50Hz（或60Hz）±5%。

由于辅助电源频率变化而引起的仪表的误差改变量极限值示于表9。

5.4.2.3辅助电源电压相别互换

辅助电源电压可由三相电源的任一相电压供电。

由于辅助电源相别互换而引起的误差改变量极限值示于表9。

5.4.3突然断电

对0.05级及以下的电能表，在参比电压、基本电流、参比频率条件下，突然断开仪表的工作电压、电流及其辅助电源，24h后，仪表的计量特性不降低。

其基本误差应符合表6的规定。

误差改变量极限值为各仪表准确度等级的1/3。

5.4.4过电流及过电压影响

5.4.4.1短时过电流影响

对0.05级及以下的电能表短时间的过电流，不应使仪表损坏。

当返回到初始状态时，误差改变量极限值为各仪表准确度等级的1/5。

5.4.4.2长时间过电流影响

对0.05级及以下、量限为5A及以下的仪表，在

时，长时间工作，不应使仪表损坏。

当返回到初始状态时，误差改变量极限值为各仪表准确度等级的1/5。

5.4.4.3过电压影响

对0.05级及以下的电能表短时间的过电压不应使仪表损坏。

当返回到初始状态时，误差改变量极限值为各仪表准确度等级的1/5。

5.4.5自热影响

由于自热而引起的误差改变量应不超过表5所列数值。

表5自热引起的误差改变量

电流值

功率因数

各等级仪表相对误差改变量极限

cosφ

sinφ

0.01

0.02

0.05

0.1

0.2

0.5

Imax

1.0

1.0

—

0.01

0.02

0.05

0.1

0.2

0.5（L）

0.5（L）

—

0.01

0.02

0.05

0.2

0.5

注：

L为感性负载。

5.4.6温升

在额定使用条件下，电路和绝缘不应达到对仪表工作有不利影响的温度。

仪表外部表面的温升在环境温度为30℃（对A组）或40℃（对B组）时，应不超过20K。

5.4.7绝缘

仪表及其内部的辅助装置（如存在时）在规定运行条件下应保持足够的介电质量。

要考虑大气影响和在正常条件下经常承受的不同电压。

仪表应能经受6.4.7条规定的绝缘性能试验。

5.5电磁兼容性

对0.05级及以下的电子式标准电能表，其设计应保证在有传导或辐射电磁场干扰及静电放电时不损坏；在无干扰时，能恢复其原有性能，并能准确工作。

干扰应包括如下内容：

——静电放电；

——辐射电磁场；

——电快速瞬变脉冲群。

5.6准确度要求

5.6.1基本误差

仪表在6.6.1条表12给出的参比条件下，基本误差不超过表6和表7的规定。

基本误差以电能示数的相对误差表示。

表6单相和平衡负载时三相标准电能表基本误差限

电流值

功率因数

各等级仪表基本误差限

cosφ

sinφ

0.01

0.02

0.05

0.1

0.2

0.5

0.05Ib

1

—

±0.02

±0.04

±0.1

±0.2

±0.3

—

0.1Ib≤I≤Imax

1

—

±0.01

±0.02

±0.05

±0.1

±0.2

—

0.1Ib

0.5（L）

0.8（C）

—

—

±0.03

±0.03

±0.06

±0.06

±0.15

±0.15

±0.3

±0.3

±0.4

±0.4

—

—

0.2Ib

0.5（L）

0.8（C）

—

—

±0.015

±0.015

±0.03

±0.03

±0.075

±0.075

±0.15

±0.15

±0.3

±0.3

—

—

0.5Ib≤I≤Imax

0.5（L）

0.8（C）

—

—

±0.01

±0.01

±0.02

±0.02

±0.05

±0.05

±0.1

±0.1

±0.2

±0.2

—

—

当用户特殊要求时

0.2Ib＜I＜Imax

0.25（L）

—

±0.025

±0.05

±0.15

±0.3

±0.5

—

0.1Ib

—

1

—

—

—

—

±0.5

±1.2

0.2Ib≤I≤Imax

—

1

—

—

—

—

±0.2

±0.5

0.2Ib≤I≤0.5Imax

—

—

0.5（L）

0.5（C）

—

—

—

—

—

—

—

—

±0.6

±0.6

±1.5

±1.5

0.5Ib≤I≤Imax

—

—

0.5（L）

0.5（C）

—

—

—

—

—

—

—

—

±0.5

±0.5

±1.0

±1.0

注：

①Ib为基本电流；

②Imax为额定最大电流；

③C为容性负载；

④对0.01级仪表，本技术条件只规定了基本技术要求，即基本误差、标准偏差估计值及稳定性等，未给出其他技术指标。

表7不平衡负载时三相标准电能表基本误差限

电流值

功率因数

各等级仪表基本误差限

cosθ

sinθ

0.01

0.02

0.05

0.1

0.2

0.5

0.1Ib≤I≤Imax

1

—

—

—

±0.075

±0.15

±0.3

—

0.2Ib

0.5（L）

—

—

—

±0.10

±0.2

±0.4

—

0.5Ib≤I≤Imax

0.5（L）

—

—

—

±0.075

±0.15

±0.3

—

0.1Ib

—

1

—

—

—

—

±0.6

±1.5

0.2Ib≤I≤Imax

—

1

—

—

—

—

±0.4

±1.0

0.2Ib≤I≤0.5Ib

—

0.5（L）

—

—

—

—

±0.8

±1.5

0.5Ib≤I≤Imax

—

0.5（L）

—

—

—

—

±0.8

±1.0

注：

①不平衡负载是指在对称的三相参比电压下，仪表任一电流线路有电流而其余电流线路无电流。

试验电流应依次加在每一个元件中进行试验。

②功率因数角是指加在有电流的那一组元件上的电压与电流间的相位差。

5.6.2测量的重复性

仪表在参比电压、参比频率、cosφ=1、0.5（L）或sinφ=1的条件下，对每个测量点按6.6.3条所作的规定进行测量，由测量结果计算所得的标准偏差估计值S（%）应不超过表8的规定。

表8标准电能表标准偏差估计值S（%）

5.6.3稳定性

5.6.3.124h变差

在6.6.1条表12所列的参比条件下，仪表在24h内的基本误差应符合表6的要求，且误差改变量（简称变差）的绝对值（%）不得超过该仪表准确度等级的1/5。

5.6.3.290天、一年的稳定性

仪表在规定使用条件下，在6.6.1条表12所列参比条件下，对有功电能表，90天内基本误差不得超过表6的规定值，基本误差改变量的绝对值（%）不得超过仪表准确度等级的1/3；一年内，其基本误差不得超过表6的规定值，其基本误差改变量的绝对值（%）不得超过该仪表的准确度等级的1/2。

对无功电能表，一年内，其基本误差不得超过表6的规定值，基本误差改变量的绝对值（%）不得超过该仪表的准确度等级。

5.6.4其他影响量（电压变化、频率变化、波形、相序等）引起的附加误差极限值

由于影响量相对于6.6.1条表12给出的参比条件的变化而引起的附加误差，不应超过表9的规定。

表9影响量

影响量

电流值

（平衡负载）

功率因数

各等级仪表相对误差改变量极限

cosφ

sinφ

0.01

0.02

0.05

0.1

0.2

0.5

测量线路电压±10%1）

Ib

1

0.5（L）

—

—

—

—

0.004

0.005

0.01

0.015

0.02

0.03

0.04

0.05

—

—

—

1

0.5（L）

—

—

—

—

—

—

—

—

0.06

0.12

0.15

0.30

频率变化±5%

Ib

1

0.5（L）

—

—

0.004

0.005

0.01

0.015

0.02

0.03

0.04

0.05

—

—

—

1

0.5（L）

—

—

—

—

—

—

—

—

0.22）

0.22）

0.52）

0.52）

波形：

电流中三次谐波10%

Ib

1

—

—

0.004

0.01

0.02

0.04

—

—

1

—

—

—

—

0.06

0.15

逆相序

0.1Ib

1

—

—

—

0.005

0.01

0.02

—

辅助电源电压±15%1）

0.05Ib

1

—

—

0.002

0.005

0.01

0.02

0.05

辅助电源频率±5%

0.05Ib

1

—

—

0.002

0.005

0.01

0.02

0.05

辅助电源相别互换

0.05Ib

1

—

—

0.002

0.005

0.01

0.02

0.05

交流磁感应

Ib

1

—

—

0.01

0.025

0.05

0.1

0.25

注：

1）B类仪表测量电压和辅助电源电压允许在-20%至+15%范围内变化，误差在表6规定的范围内。

2）对无功电能表，在进行频率变化影响试验时，首先按产品说明书中给出的无功输出的频率修正公式进行修正后，再计算其误差改变量。

5.6.5环境温度改变引起的误差变化极限值

平均温度系数不应超过表10所列的极限值。

表10温度系数

电流值

功率因数

各等级仪表平均温度系数

（%/K）

cosφ

sinφ

0.01

0.02

0.05

0.1

0.2

0.5

0.1Ib≤I≤Imax

1

1

—

0.002

0.003

0.005

0.01

0.03

0.2Ib≤I≤Imax

0.5（L）

0.5（L）

—

0.003

0.005

0.01

0.02

0.05

测定一个给定温度时的温度系数应在20K（A组）或40K（B组）温度范围内，即比该温度高10K（A组）或20K（B组）和低10K（A组）或20K（B组），但温度不超出规定的使用温度范围。

5.6.6潜动、起动、停止

对于此类试验，其条件和影响量值按6.6.6～6.6.8条的规定。

5.6.6.1潜动

当施加参比电压，电流电路无电流时，仪表的高频脉冲输出在规定的时间内不得多于1个脉冲。

试验方法见6.6.6条。

5.6.6.2起动和停止

在功率因数为1（cosφ=1,或sinφ=1）的条件下，负载电流不超过表11的规定时仪表应起动并连续工作。

如仪表用于双向测量电能，则此项试验应在每一方向进行。

试验方法见第6.6.7条。

当用某种方法使仪表停止记数后，显示数字应不再变化。

表11起动电流

准确度等级

0.01

0.02

0.05

0.1

0.2

0.5

起动电流值

—

0.0002Ib

0.0005Ib

0.001Ib

0.001Ib

0.001Ib

5.6.7电能表常数

仪表输出或显示值应与铭牌上电能表常数相符。

5.7可靠性

在正常工作条件下，仪表的平均无故障工作时间（MTBF）不应小于5000h。

6试验和试验方法

6.1一般试验程序

6.1.1试验条件

在参比条件下进行各项试验，在有关条款中另有说明的除外。

6.1.2试验程序

对制造厂选出的三只样品仪表进行型式试验，以确定仪表的具体特性并验证与本标准要求的一致性时，建议使用附录B给出的试验程序。

6.2机械要求试验

6.2.1外观和通电检查试验

6.2.1.1外观检查

a）从外观用目视检查标志、铭牌是否完整，字迹是否清楚；

b）用目视的方法检查开关、旋钮、拨盘等是否完好，换档是否正常；

c）检查是否有封印，观测封印是否完好；

d）检查外部接线端钮是否齐全、完好。

6.2.1.2通电检查试验

a）通电后，观测显示器显示的数字是否正确、清晰。

显示器位数不得少于5.2.6条