1级三相费控多功能电能表无线技术规范.docx

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1级三相费控多功能电能表无线技术规范

Q/GDW

国家电网公司发布

20××-××-××实施

20××-××-××发布

1级三相费控多功能电能表（无线）技术规范

Technicalspecificationforclass1prepaymentpolyphasemultifunctionWatt-hourmeterswithtelecommunication

国家电网公司指导性技术文件

ICS29.020

备案号：

CEC××—××××

Q/GDWZ×××—200×

备

目次

前言II

1总则1

2规范性引用文件1

3术语和定义2

4特殊资质要求4

5技术要求5

6试验项目及要求18

7验收要求24

8供货与运行质量保证要求27

9售后服务要求28

附录A试验项目明细表29

附录B显示项目表30

附录C电能表招标技术规范专用部分33

前言

本规范根据国家电网公司规范电能表管理工作要求，结合公司系统常年运行管理的经验，参考其他相关电能表标准和规程制定而成。

本标准明确国家电网公司系统（以下简称“公司系统”）1级三相费控多功能电能表（无线）招标采购的相关要求，包括技术指标、机械性能、适应环境、功能要求、电气性能、抗干扰及可靠性等方面的技术要求、验收要求以及商务、供货、质保、售后服务等。

本标准由国家电网公司营销部计量处提出并负责解释。

本标准由国家电网公司科技部归口。

本标准起草单位：

中国电力科学研究院、河南省电力公司、华北电网有限公司、北京电力公司、山东电力公司、江苏电力公司、浙江电力公司、安徽电力公司、吉林电力公司、甘肃电力公司、湖北电力公司、国网电科院、国网信通公司共计13个单位。

本标准主要起草人：

周宗发、杜新纲、宗建华、卢兴远、徐英辉、秦楠、许均、刘国跃、张勇红、张洪明、阳龙、王思彤、刘宣、葛得辉

1总则

1.1本技术规范适用于国家电网公司系统（以下简称“公司系统”）1级三相费控多功能电能表（无线）的招标采购，它包括技术指标、机械性能、适应环境、功能要求、电气性能、抗干扰及可靠性等方面的技术要求、验收要求以及商务、供货、质保、售后服务等要求。

1.2本技术规范提出的是最低限度的技术要求。

凡本技术规范中未规定，但在相关国家标准、电力行业标准或IEC标准中有规定的规范条文，投标方应按相应标准的条文进行设备设计、制造、试验和安装。

1.3如果投标方没有以书面形式对本技术规范的条文提出异议,则招标方认为投标方提供的设备完全符合本技术规范。

如有异议,都应在投标书中以“投标差异表”为标题的专门章节中加以详细描述。

1.4本技术规范所建议使用的标准如与投标方所执行的标准不一致，投标方应按更严格标准的条文执行或按双方商定的标准执行。

1.5本技术规范经招标、投标双方确认后作为订货合同的技术附件,与合同正文具有同等的法律效力。

2规范性引用文件

下列标准中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款，其最新版本适用于本规范。

除本规范中规定的技术参数和要求外,其余均应遵循最新版本的国家标准、电力行业标准，这是对设备的最低要求。

如果投标方有自已的标准或规范,应提供标准号及其有关内容，并经招标方同意后方可采用。

但原则上采用更高要求的标准。

GB/T15284-2002《多费率电能表特殊要求》

GB/T17215.323-2008《交流电测量设备特殊要求》第23部分静止式无功电能表（2级和3级）

GB/T17215.321-2008《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）

GB/T9092-1998《费率和负载控制内部时钟》（idtIEC1038：

1990）

GB/T17215.211-2006《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/T17215.301-2007《多功能电能表特殊要求》

GB/T18460.3-2001《IC卡预付费售电系统第3部分：

预付费电能表》

IEC62051：

2004《电能计量术语》

IEC62053-212003《1和2级静电式交流有功电能表的特殊要求》

IEC62053-23《2和3级静电式交流无功电能表的特殊要求》

DL/T614-2007《多功能电能表》

DL/T645-2007《多功能电能表通信协议》

DL/T566-1995《电压失压计时器技术条件》

JB/T6214-1992《仪器仪表可靠性验证试验及测定试验（指数分布）导则》

JB/T50070-2002《电能表可靠性要求及考核办法》

JJG596-1999《电子式电能表》

《全电子式电能表定型鉴定大纲》

《国家电网公司电能表功能规范》

《国家电网公司三相电能表型式规范》

3术语和定义

3.1多功能电能表

由测量单元和数据处理单元等组成，除计量有功/无功电能量外，还具有分时、测量需量等两种以上功能，并能显示、存储和输出数据的电能表。

3.2需量

规定时间内的平均功率。

3.3需量周期

测量平均功率的连续相等的时间间隔。

3.4最大需量

在规定的时间段内记录的需量的最大值。

3.5滑差时间

依次递推用来测量最大需量的小于需量周期的时间间隔。

3.6冻结

存储特定时刻重要数据的操作。

3.7时段、费率

将一天中的24小时划分成的若干时间区段称之为时段；一般分为尖、峰、平、谷时段。

与电能消耗时段相对应的计算电费的价格体系称为费率。

3.8介质

用于在售电系统与电能表之间以某种方法传递信息的媒体。

根据使用不同，可以将介质分为两类：

固态介质和虚拟介质。

3.9固态介质

具备合理的电气接口，具有特定的封装形式的介质，如IC卡、射频卡等。

3.10虚拟介质

采用非人工方式传输信息的介质，可以为电力线载波、无线电、电话或线缆。

3.11CPU卡

配置有存储器和逻辑控制电路及微处理（MCU）电路，能多次重复使用的接触式IC卡。

3.12射频卡

一种以无线方式传送数据的具有数据存储、逻辑控制和数据处理等功能的非接触式IC卡。

3.13ESAM模块

嵌入在设备内，实现安全存储、数据加/解密、双向身份认证、存取权限控制、线路加密传输等安全控制功能。

3.14剩余金额

在电能表中记录的可供用户使用的电费金额，该金额应大于等于零。

3.15累计电量

电能表自使用以来各费率单元及总计单元累计电能值。

3.16透支金额

用户已使用但未缴纳电费的金额值，该值小于等于零。

3.17透支门限金额

允许用户合法使用的最大透支金额。

3.18报警金额

剩余金额报警值，当剩余金额小于等于报警值时，电能表给出声或光报警。

3.19负荷开关

用于切断和恢复用户负载的电气设备。

3.20公网通信

采用无线公网信道GSM/GPRS、CDMA实现数据传输的一种通信技术。

3.21阶梯电量

在一个约定的用电结算周期内，把用电量分为两段或多段，每一分段用电量范围内都有一个单位电价，单位电价在分段内保持不变，但是单位电价会随着分段不同而变化。

3.22阶梯电价

针对不同阶梯电量制定的单位电价。

3.23临界电压

电能表能够启动工作的最低电压，此值为参比电压（对宽量程的电能表此值为参比电压下限）的60%。

3.24失压

在三相（或单相）供电系统中，某相负荷电流大于启动电流，但电压线路的电压低于电能表正常工作电压的78%时，且持续时间大于1分钟，此种工况称为失压。

3.25全失压

若三相电压（单相表为单相电压）均低于电能表的临界电压，且负荷电流大于5%额定（基本）电流的工况，称为全失压。

3.26断相

在三相供电系统中，某相出现电压低于电能表的临界电压，同时负荷电流小于启动电流的工况。

3.27失流

在三相供电系统中，三相有电压大于电能表的临界电压，三相电流中任一相或两相小于启动电流，且其他相线负荷电流大于5%额定（基本）电流的工况。

4特殊资质要求

4.1投标单位资质要求

4.1.1投标人必须是中华人民共和国境内注册的企业法人，并具有在有效期内的企业法人营业执照和税务登记证；

4.1.2投标人企业注册资本金须在×××万元及以上人民币；

4.1.3投标企业必须是国家电网公司不信任名单之外的企业，并应有良好的财务状况和商业信誉，具有银行提供的AA级及以上资信证明；

4.1.4投标人必须取得权威机关颁发的3C认证证书、ISO9000系列的认证证书或等同的质量保证体系认证证书；

4.1.5投标人必须提供具有和招标产品对应、有效的计量器具生产制造许可证；

4.1.6投标人为同一个人的两个及两个以上法人，母公司、全资子公司及其控股公司，只能有一家参加同一包（或子包）的投标；

4.1.7代理国外产品的投标商，必须提供相应的代理及授权证明文件，以证明投标人投标产品的技术服务和售后服务能力，代理产品必须获得有效的国家质检总局的型式批准。

4.2投标单位投标设备生产能力、供货能力及信誉要求

4.2.1投标单位必须具有生产投标产品所需的生产场地、生产设备、产品及元器件检测设备的能力；

4.2.2投标单位对外购原材料、配套元件和外部委托加工及进口散装的部件应具备进行进厂验收所需的检测设备，或由材料供应商提供检测合格证明；

4.2.3投标单位投标设备年生产能力达×××万只及以上；

4.2.4投标单位投标设备近三年总销售量达×××万只及以上；

4.2.5投标人应充分考虑到本次招标所提交的交货期时最大生产能力，其已承接其他客户的订货和本次若中标后承接的其他订货，不可以大幅度超过自己的饱和生产能力，否则将视为违背商业信用和诚实的原则。

4.2.6投标人应充分预计到：

若中标并签订合同，在收到合同规定支付的预付款后，还应具备充足的资金，确保本次中标设备所需设备、材料的生产供货按合同规定顺利进行。

任何因资金问题造成推迟供货和其他履约缺陷，投标人不可推卸合同规定其应负的责任。

4.2.7近××年投标人在国内设备/材料招投标活动、供货合同履行、售后服务等方面，无严重不良纪录,未受到国家电网公司或各省级电力公司公开通报批评;投标人无涉及商业贿赂等相关违规、违纪、违法行为。

4.3投标设备入网技术条件、运行质量要求

4.3.1国内、合资企业生产的投标产品应出具由国家电网计量中心出具的有效期内的全性能试验报告（含通信测试、安全性测试）；

4.3.2投标单位所投标设备或同类产品应运行稳定可靠，宜具有在公司系统××年及以上的运行业绩，且未发生因质量问题而引起的退换货或投诉事件，未因该产品原因出现过事故（出现过事故，但已采取了有效的整改措施及善后处理，并得到验证的情况，需提供文件证明）；

4.3.3所投标产品应有××个以上省级电力公司运行记录（附运行证明材料）。

5技术要求

5.1规格要求

5.1.1参比电压：

3×220/380V

5.1.2参比电流：

基本电流为1.5A、5A、10A、20A，过载倍数宜在基本电流的4倍及以上。

5.1.3参比频率：

50Hz

5.1.4脉冲常数：

常用电流规格对应的电能表脉冲常数推荐如下：

基本电流为1.5A时，脉冲常数为6400imp/kWh

基本电流为5A时，脉冲常数为1600imp/kWh

基本电流为10A时，脉冲常数为800imp/kWh

基本电流为20A时，脉冲常数为400imp/kWh

5.2机械及结构要求

电能表机械和结构要求除符合《国家电网公司三相电能表型式规范》的相关标准外，还需满足以下要求。

5.2.1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。

尤其保证：

防电击的人身安全；防过高温影响的人身安全；防火焰蔓延的安全；防固体异物、灰尘及水的保护。

易受腐蚀的所有部件在正常条件下应予以有效防护。

任一保护层在正常工作条件下不应由于一般的操作而引起损坏，也不应由于在空气中暴露而受损。

电能表应有足够的机械强度，并能承受在正常工作条件下可能出现的高温和低温。

部件应可靠地紧固并确保免于松动。

电气接线应防止断路，包括在本技术规范规定的某过载条件下。

电能表结构应使由于布线、螺钉等偶然松动引起的带电部位与可触及导电部件之间绝缘短路的危险最小。

电能表应能耐阳光照射。

5.2.2表壳

表壳应具有阻燃、密封、防尘、防潮、防水性能，并有一定的强度，由能抗变形、腐蚀、老化的阻燃、环保材料制成。

表壳必须能实施封印，前后有螺丝固定。

只有破坏封印才能打开前后螺丝触及表内部件。

表壳悬挂点应采用镀锌铁或不锈钢构件。

表壳的结构和装配应能保证在出现非永久性变形时不妨碍电能表正常工作。

表壳的全部或部分是金属材料时，应装有保护接地端，采用延伸型或嵌入型底座，采用II类防护绝缘包封。

5.2.2.1表盖

表盖由能抗变形、抗腐蚀、抗老化的阻燃、环保材料制成，应密封防尘并有一定的强度，上紧螺丝后，不应有变形现象。

表盖的透明窗口应采用透明度好的材料（不应使用回收料），透明窗口与上盖应无缝紧密结合。

5.2.2.2端子盖、接线端子、端子座、螺钉、底壳

电能表应有独立可封印的端子盖。

端子座应有足够的绝缘性能和机械强度。

导线同接线端子的固定方式应确保充分的和持久的接触，以免松动和发热。

每一接线端子中的所有部件，应保证同任一其他金属部件相接触而产生腐蚀的可能性最小。

组装在一起并具有不同电位的端子应加以保护，以防偶然短路。

各接线端子、固定导体的螺钉、外部的或内部的导体，不应同金属端盖接触。

端子座、端子盖和底壳应使用绝缘、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℃，端子盖和底壳的热丝试验温度为：

650℃±15℃）。

端子座内所有桩头一体化，采用“-”型、“+”型通用螺钉。

电压、电流接线端子的接线柱在受到向内的60N的接线压力时，接线柱不内缩；辅助接线端子的接线柱在受到向内的10N的接线压力时，接线柱不内缩。

采用延伸型或嵌入型底座。

底壳设计应考虑安装方便。

5.2.3显示

5.2.3.1电能表采用LCD显示，LCD尺寸、屏显图形和内容、技术指标应不低于《国家电网公司三相电能表型式规范》的有关要求，并应根据电能表工作温度范围选用不同类型的LCD。

在正常使用条件下，LCD工作寿命>10年。

5.2.3.2在有表盖时，其电子显示器外部应能承受15kV试验电压的静电空气放电。

5.2.3.3电量数据显示位数不少于8位，小数位可设置且不低于2位。

5.2.3.4具备背光显示功能。

电能表运行状态下可通过按键、红外等触发方式点亮背光，2个自动轮显周期后关闭背光。

5.2.4输出接口

5.2.4.1电能量脉冲输出

电能表应具有脉冲测试端口（有功、无功），脉冲测试端口必须隔离输出，采用超亮、长寿命LED作电量脉冲指示。

脉冲宽度：

80ms±20ms。

测试端口能从正面触及到，并能用适当的测试设备检测。

5.2.4.2多功能测试接口

带内部时钟电能表应具有日计时误差检测信号、时段投切信号以及需量周期信号输出，三个输出信号可以使用同一输出口，可通过编程设置进行切换，电能表断电后再次上电默认为日计时误差检测信号。

时钟准确度：

在参比温度（23℃）下，每天≤±0.5s/d；在工作温度范围（-25℃~+60℃）内，在交流电源供电和直流电池供电条件下，时钟准确度≤1.0s/d。

5.2.4.3报警输出接口

具有报警输出接点，接点参数：

额定电压交流220V，直流100V，电流2A。

5.2.5铭牌

标志应清晰，能防紫外线辐射（7级以上），不退色，并符合GB/T17215.321-2008和GB/T17215.323-2008要求。

条形码采用激光光刻技术刻蚀在电能表铭牌上。

出厂编号可单独印在条形码右上方,并与铭牌编码一致。

铭牌盖板可翻开、可封印。

5.2.6封印

电能表应有可靠的双封印位置。

出厂的电能表表壳需具备完整双封印，封印具有一次性防撬和防伪功能，并有明显厂家标志。

5.2.7接线图和标识

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。

5.2.8电池

a）抄表及全失压电池

应使用绿色环保锂电池，此电池电量不足时应在显示屏提示，电池应方便用户更换。

b）时钟电池

采用绿色环保锂电池，在电能表寿命周期内无需更换，断电后可连续提供内部时钟连续正确工作，使用寿命不低于电能表使用寿命。

电池电压不足时，电能表给予报警提示信号。

5.2.9外形尺寸

应符合《国家电网公司三相电能表型式规范》要求。

5.2.10电源供电方式

电能表电源由TV供电，电能表应具备隔离的多路输出电源分别提供表内部测量/数据处理部分（或测量部分、数据处理部分）、通信部分使用。

当电能表三相电压中有任两相断相后，电能表应能正常工作。

5.2.11开关、按键

开关、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。

编程开关键设置在铭牌盖板内，应能施加封印，防止非授权人操作。

5.2.12CPU卡

对于采用CPU卡的电能表，CPU卡相关设备至少应满足以下要求。

5.2.12.1插口

介质的插口应能防尘、防水。

防尘应达到GB4208中规定的IP5X防护等级要求，对于防水室内型的应达到IPXl防护等级

5.2.12.2卡座

CPU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。

电能表在正常工作状态下，将金属片插入卡座5min后拔出，试验后电能表能正常工作，内存数据不丢失。

5.2.12.2.1触点压力

卡座读写头触点对卡的每一个触点的压力应保证满足接触点不可大于0.6N，在插拔过程中不应损坏卡和集成电路或使之产生划痕。

5.2.12.2.2接触电阻

干净卡的触点与于净的卡座触点的接触电阻应不大于100毫欧

5.2.12.2.3短路保护

卡座应具有承受触点间短路的能力，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。

5.2.12.2.4电源通断保护

已插入CPU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。

5.2.12.2.5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CPU卡插拔

5.2.13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。

触点寿命：

通、断上述电流不小于6000次。

电能表电压线路施加参比电压，电流线路通过1.2Imax，使开关通断10次。

试验后，电能表应能正常工作。

电能表电压线路在参比电压的70%～120%时，负荷开关应能正常工作。

采用外置负荷开关时，设计一组开关信号，正常工作时,电能表内部开关闭合,继电器开关信号输出高电平（由招标方确定）至外置负荷开关,允许用户用电，当满足控制条件时，内部继电器应在1s内断开,继电器开关信号输出0V电平，控制外置负荷开关动作,切断用户用电。

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。

5.2.14表内配件

表内所有器件均能防锈蚀、防氧化，内部连接线路采用焊接方式或插接方式。

如采用插接方式时应紧固点牢靠。

端子座电流接线采用嵌入式双螺钉旋紧。

订货时招标方可对各零部件型号、规格等提出具体要求。

5.3环境条件

5.3.1参比温度及参比湿度

参比温度为23C；参比湿度为40%60%。

5.3.2温湿度范围（见表5-1、5-2）

表5-1　温度范围

安装方式

户内式

户外式

规定的工作范围

-10C45C

-25C55C

极限工作范围

-25C55C

-40C70C

储存和运输极限范围

-25C70C

-40C70C

表5-2　相对湿度

年平均

<75%

30天（这些天以自然方式分布在一年中）

95%

在其他天偶然出现

85%

招标方可根据实际使用情况对温度范围提出特殊要求。

5.3.3大气压力

63.0kPa~106.0kPa（海拔4000m及以下），特殊订货要求除外。

5.4功能要求

电能表功能要求除满足《国家电网公司电能表功能规范》的相关指标要求外，还应符合下述条款要求。

5.4.1电能计量

5.4.1.1具有正、反向有功和Ⅰ、Ⅳ象限无功电能计量功能，并可以据此设置组合有功和组合无功电能量。

5.4.1.3具有分时计量功能，有功、无功电能量按相应的时段分别累计、存储总、尖、峰、平、谷电能量。

不得采用费率电量算术加的方式计算总电能。

5.4.1.4具有计量分相有功电能量功能，不得采用分相电量算术加的方式计算总电量。

5.4.1.5能存储12个结算日电量数据，结算时间可在每月任何一日整点中设定。

5.4.1.6电能表工作参数可按要求设定，电量的设定只能清零，清零必须打开硬件编程开关，不得设置底度值。

5.4.2需量计量

5.4.2.1测量单向或双向最大需量及其出现的日期和时间，并存储带时标的数据。

5.4.2.2最大需量计算采用滑差方式，需量周期和滑差时间可设置。

出厂默认值：

需量周期15min、滑差时间1min。

5.4.2.3当发生电压线路上电、时段转换、清零、时钟调整等情况时，电能表应从当前时刻开始，按照需量周期进行需量测量，当第一个需量周期完成后，按滑差间隔开始最大需量记录。

在一个不完整的需量周期内，不做最大需量的记录。

5.4.2.4能存储12个结算日最大需量数据，结算时间与电能量结算日相同。

5.4.3显示功能

5.4.3.1电能表显示内容包括主显示数值和辅助显示代码或者汉字两个方面：

辅助显示代码和汉字指示显示项内容及数值单位。

显示代码参见《国家电网公司电能表功能规范》附录B。

5.4.3.2显示可分自动循显和按键显示两种方式，显示项目可按要求进行设置。

按键显示时LCD应启动背光方式。

自动循显周期可以设置，循显周期范围：

5～20秒，默认值为5秒，自动循显和按键显示内容可以根据使用单位需要进行设置，显示项目参见附录B。

5.4.3.3电能表显示方式和显示要求应满足《国家电网公司三相电能表型式规范》中5.1和5.2的相关要求。

5.4.3.4具有异常提示功能，当电能表运行出现异常（失压、电流严重不平衡、断相、逆相序等）时，以故障显示，并同时进行光报警。

5.4.4时钟及时段、费率功能

5.4.4.1采用具有温度补偿功能的内置硬件时钟电路,具有日历、计时和闰年自动切换功能。

内部时钟端子输出频率为1Hz。

5.4.4.2至少具有两套费率时段，可通过预先设置时间实现两套费率时段的自动切换。

每套费率时段全年至少可设置2个时区，24小时内至少可以设置8个时段，时段最小间隔为15分钟，并且时段间隔大于实际需量周期值，可跨越零点设置。

5.4.5校时

5.4.5.1通过RS485、红外等通信接口可对电能表校时，除广播校时外，校时必须在编程状态下才能进行。

5.4.5.2广播校时无需编程开关和通讯密码配合，但每天只允许一次，且校时范围不超过5分钟，误差大于5分钟电能表只有通过现场进行校时。

5.4.6测量及监测

能测量、记录、显示当前电能表的线（相）电压、电流、功率、功率因数等运行参数；测量误差（引用误差）不超过±1%。

提供越限监测功能，可对线（相）电压、电流、功率因数等参数设置阀值进行监视，可以监测到该量值是否超出或低于