DLT58595准电子式标准电能表技术条件.docx

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DLT58595准电子式标准电能表技术条件

DLT58595准电子式标准电能表技术条件

准电子式标准电能表技术条件

DL/T585—95

Technical requirements for alternating 

current static reference watt-hourmeters

中华人民共和国电力工业部1996-01-22批准               1996-05-01实施

1 主题内容和适用范畴

    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

    IEC 687      Alternating current static watt-hourmetersforactiveenergy

                  （classes0.2sand0.5s）

    GB311.4      高电压试验技术测量装置

    GB2423.1     电工电子产品差不多环境试验规程

                 试验A：

低温试验方法

    GB2423.2     电工电子产品差不多环境试验规程

                 试验B：

高温试验方法

    GB2423.4     电工电子产品差不多环境试验规程

                 试验Db：

交变湿热试验方法

    GB2423.5     电工电子产品差不多环境试验规程

                 试验Ea：

冲击试验方法

    GB2423.10    电工电子产品差不多环境试验规程

                 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（适用于生产过程稳固性的

                 检查）

    GB/T15282   无功电度表

    GB/T15283   0.5、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      电测量指示和记录外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  工业过程测量和操纵装置的电磁兼容性静电放电要求

    GB/T13926.3  工业过程测量和操纵装置的电磁兼容性辐射电磁场要求

    GB/T13926.4  工业过程测量和操纵装置的电磁兼容性电快速瞬变脉冲群

                 要求

    JB5461       0.2级和0.5级电子式交流有功电度表

    JJG596       电子式电能表

    ZBN22 001   标准电度表

    ZBY002      仪器外表运输、贮存差不多环境条件及试验方法

    ZBY003      仪器外表包装技术条件

3 术语

3.1 一样术语

3.1.1 标准电能表standard（reference）meter

    用于测量电能量的外表。

通常被设计和使用在受操纵的实验室环境中，以获得最高的准确度和稳固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

    外表中产生比例于电能量输出的部件。

3.2.2 电流电路currentcircuit

    被测电路的电流在外表内所流过的元件及连线。

3.2.3 电压电路voltagecircuit

    外表内直截了当承担被测电路电压的元件及连线。

3.2.4 辅助电路auxiliarycircuit

    外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 外表常数meterconstant

    单位电能量所对应的外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 阻碍量术语

3.3.1 阻碍量influencequantities

    能够阻碍外表工作性能的外界的任意量。

3.3.2 参比条件referenceconditions

    对外表的阻碍量和运行特性的一组合适的规定。

3.3.3 规定使用范畴specifiedoperatingrange

    组成正常运行条件一部分的每个阻碍量的范畴。

3.3.4 极限使用范畴limitrangeofoperation

    外表能经受得住的无损害的极端条件，当复原到正常使用条件时，外表的计量特性不降低。

3.3.5 热稳固thermalstability

    由于热效应所致的误差变化在20min时刻间隔内小于最大承诺测量误差的10%时，即达到了热稳固。

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/

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

5.1.2 差不多电流

    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 一样机械要求

    应使外表的结构在正常工作位置和规定使用条件下幸免引起任何危险，专门应保证：

    ——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

    外表的机箱应能加封，只能在拆开封印后触及外表的内部部件。

    外表机箱的结构和安装应在非永久变形时不阻碍外表的正常使用。

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，以使外表在工作电流范畴内不致因接线端发热而降低外表测量准确度。

    接线端应组装在外表的面板上，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，以幸免松动或引起发热。

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。

    外表如有接地端，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）有接地符号并可清晰地辨认。

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

    外表应符合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 用电子显示器显示外表信息时，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，显示值保留时刻不得少于3s。

表1显示器显示位数

5.2.6.2 单相外表应有反相电能指示。

5.2.7 输出与操纵装置

    与外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

    电子式标准电能表应有复零按钮，应有手动操纵装置及外接脉冲或时刻操纵插座，以操纵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，以便在运算机操纵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

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 辅助电源变化阻碍

5.4.2.1 辅助电源电压变化

    辅助电源电压变化范畴为参比值的±１０%。

表4功率消耗

    注：

表中数值为平均值，接通电源时的瞬时值承诺超过这些数值，但应注意结合电压互感器运算。

    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外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、差不多电流、参比频率条件下，突然断开外表的工作电压、电流及其辅助电源，24h后，外表的计量特性不降低。

其差不多误差应符合表6的规定。

误差改变量极限值为各外表准确度等级的1/3。

5.4.4 过电流及过电压阻碍

5.4.4.1 短时过电流阻碍

    对0.05级及以下的电能表短时刻的过电流，不应使外表损坏。

当返回到初始状态时，误差改变量极限值为各外表准确度等级的1/5。

5.4.4.2 长时刻过电流阻碍

    对0.05级及以下、量限为5A及以下的外表，在2

时，长时刻工作，不应使外表损坏。

当返回到初始状态时，误差改变量极限值为各外表准确度等级的1/5。

5.4.4.3 过电压阻碍

    对0.05级及以下的电能表短时刻的过电压不应使外表损坏。

当返回到初始状态时，误差改变量极限值为各外表准确度等级的1/5。

5.4.5 自热阻碍

    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

    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外表工作有不利阻碍的温度。

外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

    外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。

要考虑大气阻碍和在正常条件下经常承担的不同电压。

    外表应能经受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，能复原其原有性能，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 差不多误差

    外表在6.6.1条表12给出的参比条件下，差不多误差不超过表6和表7的规定。

差不多误差以电能示数的相对误差表示。

表6单相和平稳负载时三相标准电能表差不多误差限

注：

①Ib为差不多电流；

    ②Imax为额定最大电流；

    ③C为容性负载；

    ④对0.01级外表，本技术条件只规定了差不多技术要求，即差不多误差、标准偏差估量值及稳固性等，未给出其他技术指标。

表7不平稳负载时三相标准电能表差不多误差限

    注：

①不平稳负载是指在对称的三相参比电压下，外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

    外表在参比电压、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，由测量结果运算所得的标准偏差估量值S（%）应不超过表8的规定。

表8标准电能表标准偏差估量值S（%）

5.6.3 稳固性

5.6.3.1 24h变差

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

5.6.3.2 90天、一年的稳固性

    外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天内差不多误差不得超过表6的规定值，差不多误差改变量的绝对值（%）不得超过外表准确度等级的1/3；一年内，其差不多误差不得超过表6的规定值，其差不多误差改变量的绝对值（%）不得超过该外表的准确度等级的1/2。

对无功电能表，一年内，其差不多误差不得超过表6的规定值，差不多误差改变量的绝对值（%）不得超过该外表的准确度等级。

5.6.4 其他阻碍量（电压变化、频率变化、波形、相序等）引起的附加误差极限值

    由于阻碍量相关于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

续表

    注：

1）B类外表测量电压和辅助电源电压承诺在-20%至+15%范畴内变化，误差在表6规定的范畴内。

        2）对无功电能表，在进行频率变化阻碍试验时，第一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，再运算其误差改变量。

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

    测定一个给定温度时的温度系数应在20K（A组）或40K（B组）温度范畴内，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畴。

5.6.6 潜动、起动、停止

    关于此类试验，其条件和阻碍量值按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，外表的高频脉冲输出在规定的时刻内不得多于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的规定时外表应起动并连续工作。

    如外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。

    当用某种方法使外表停止记数后，显示数字应不再变化。

表11起动电流

5.6.7 电能表常数

    外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，外表的平均无故障工作时刻（MTBF）不应小于5000h。

6 试验和试验方法

6.1 一样试验程序

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外表进行型式试验，以确定外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，字迹是否清晰；

    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条中表1的规定。

    b）检查复零装置复零后工作是否正确，关于自动复零的外表，测试显示器显示数字保留的时刻，规定保留时刻不得少于3s。

    c）检查操纵功能是否可靠。

即手动操纵和脉冲操纵功能是否正常。

    d）在额定功率下，测试的高频脉冲输出频率应符合5.2.7条中表2的规定。

6.2.2 冲击试验

    应按照GB2423.5《电工电子产品差不多环境试验规程试验Ea：

冲击试验方法》，并在下列条件下进行试验：

    外表在非工作状态下，无包装；

    半正弦波冲击脉冲；

    峰值加速度   15

（147m/s2）；

    脉冲宽度     11ms。

    应对试验样品的三个互相垂直轴线的每个方向连续冲击三次（总共18次）。

结构和性能完全对称的试验样品，如有关标准有规定，承诺减少试验的方向数及相应的冲击次数。

    试验后，外表不应显现损坏和信息改变，并应按照本标准要求准确地工作。

6.2.3 振动试验

    应按照GB2423.10《电工电子产品差不多环境试验规程 试验Fc：

振动（正弦）试验方法》，并在下列条件进行试验：

    外表在非工作状态下，无包装；

    频率范畴：

10～150Hz；

    高交越频率：

60Hz；

      f＜60Hz，恒定的位移振幅为0.035mm；

      f＞60Hz，恒定加速度为4.9m/s2（0.5

）；

      单点操纵。

    每一轴向扫频周期数：

10次（10个扫频周期约需75min）。

    试验后外表不应显现损坏和信息改变，并按本标准的要求准确地工作。

6.2.4 耐热和阻燃试验

    应按照GB5169.4《电工电子产品着火危险试验灼热丝试验方法和导则》，在下列温度下进行试验：

    端子：

960±15℃；

    外表面（端子面）：

650±10℃；

    施加时刻：

30±1s。

    将灼热线与任一随机位置接触，如端子与表面（端子安装的表壳面）是一个整体，则只须在端子上进行试验。

6.2.5 防灰尘侵入试验

    应按照GB4208《外壳防护等级的分类》中的IP5X等级的产品的规定进行试验。

    外表在非工作状态下；

    室内用外表应保持内部的大气压力和外部的相同（既不欠压，也只是压）；

    第一位特点数字：

5（IP5X）

    进入的灰尘在数量上不能阻碍外表的工作，同时不能削弱介质强度（绝缘强度）。

6.3 气候阻碍试验

    每项气候试验后，外表不应显现损坏或信息改变，并应准确工作。

6.3.1 高温试验

    应按照GB2423.2《电工电子产品差不多环境试验规程试验B：

高温试验方法》，在下列条件下进行试验：

    外表为非工作状态，无包装；

    温度：

55±2℃；

    试验时刻：

72h。

6.3.2 低温试验

    应按照GB2423.1《电工电子产品差不多环境试验规程试验A：

低温试验方法》，在下列条件下进行试验：

    外表为非工作状态，无包装；

    温度：

-20±3℃；

    试验时刻：

72h。

6.3.3 湿热交变试验

    应按照GB2423.4《电工电子产品差不多环境试验规程 试验Db：

交变湿热试验方法》，在下列条件进行试验：

    外表在非工作状态，无包装；

    上限温度：

40±2℃；

    不采取专门的措施来排除表面潮气；

    试验时刻：

6个周期。

    上述试验完成24h后，外表应进行下列测试：

    a）按6.4.7条进行绝缘试验。

    b）功能试验。

外表不应显现损坏和信息改变，在参比条件下，进行差不多误差试验，并应符合表6的规定。

湿热试验也用作腐蚀试验，试验结果以目视评估，不应显现能阻碍外表功能、性能的迹象。

6.4 电气要求试验

6.4.1 功率消耗测试

    按6.6.1条中表12给出的阻碍量的参比值并以适当的方法来测量电压电路和电流电路以及辅助电路中的功率消耗，测量准确度应优于5%。

    功率消耗的要求应符合5.4.1条中表4的规定。

6.4.2 辅助电源阻碍试验

    在参比温度、参比电压和5%差不多电流条件下，进行本项试验，并在表9的功率因数点测试。

相对误差及其改变量应符合5.4.2条和表9的要求。

    a）辅助电源频率保持在50Hz（60Hz）时，将辅助电源电压自参比值改变±10%，外表应能正常、准确地工作；

    b）辅助电源电压保持在参比值，其频率自50Hz（60Hz）改变±5%时，外表应能正常、准确地工作；

    c）辅助电源保持在参比电压和参比频率的条件下，将其相角分别移动+120°和-120°时，外表应能正常、准确地工作。

6.4.3 突然断电试验

    在参比电压、差不多电流和参比频率条件下，突然断开外表的工作电压、电流及其辅助电源，放置24h后，重新供电运行，测试功率因数为cosφ=1.0（sinφ=1.0）和cosφ=0.5（L）〔sinφ=0.5（L）〕负荷点的相对误差和相对误差改变量，要求见5.4.3条。

6.4.4 过电流和过电压阻碍试验

6.4.4.1 短时过电流阻碍试验

    试验电路在实际中是无感的。

    外表在工作状态下，电压电路施加参比电压，各相电流电路轮番通入4倍额定最大电流，连续0.5s的时刻，一次，在施加短时过电流后，外表应能回到电压电路通电时的初始温度（约30min），并能正常、