国际标准IEC 631.docx
《国际标准IEC 631.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《国际标准IEC 631.docx（66页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
国际标准IEC631
国际标准IEC62055－31
版本12005－09
电计量―付费系统
第31部分
1级和2级静止式有功付费电表特殊要求
前言
介绍
1范围
2引用标准
3术语和定义
3.1一般付费计量定义
3.2令牌定义
3.3令牌载波器定义
4标准电学值
5机械性要求
5.1概述
5.2一般机械性要求
5.3外壳
5.4窗口
5.5终端
5.6终端盖
5.7爬电和间隙距离
5.8保护2级外壳绝缘电表
5.9隔热和防火
5.10防尘和防水
5.11显示和指示器
5.12输出设备
5.13电表记号
5.14令牌载波器介面
6气候环境要求
6.1概述
6.2温度范围
6.3令牌数据组成
7电学要求
7.1概述
7.2供应电压的影响
7.3功率消耗
7.4短时过电流的影响
7.5加热的影响
7.6自加热的影响
7.7绝缘
7.8电磁兼容性（EMC）
7.9负荷切换
7.10辅助输出开关
7.11令牌载波接受器介面测试
8计量精度要求
9功能要求
9.1概述
9.2电表计费处理可靠性
10型式测试
附录A（提示的附录）功能性能
A.1基本功能--付费模式
A.2额外功能
A.3系统兼容要求
附录B（提示的附录）付费电表参考模型
B.1概述
B.2通用付费电表举例
B.3单体式电表功能
附录C（提示的附录）负荷开关UC2/UC3/UC4付费电表性能要求
C.1负荷开关性能
C.2正常操作
C.3电学寿命
C.4负荷线路电压浪涌抵抗性
C.5故障电流闭合容量
C.6短路载流量
C.7最小切换电流
C.8电介质强度
C.9测试顺序
附录D（提示的附录）计时要求
D.1概述
D.2同步时钟
D.3晶体控制时钟
D.4计时精度测试
D.5计时干扰影响
表C.1UC2/UC3/UC4测试电流概述
表C.2测试顺序和样品计划
1）IEC（国际电工委员会）是一个包括各国电工委员会（IEC国家委员会）的国际性组织。
它的宗旨是推进电工电子领域内有关标准化的所有问题的国际合作。
以此为目标结合其他一些活动，国际电工委员会发布了相关的国际标准。
这些标准的起草工作交由专门的技术委员会；任何对此项目有兴趣的国家电工委员会也可以参与起草工作。
国际上一些与IEC有联系的政府和非政府组织也参与了标准的起草工作。
IEC与ISO（国际标准化组织）在一个双方均认同的原则下进行了紧密的合作与沟通。
2）一个正式的有关技术方面的IEC决定或决议，都尽可能地做到对相关事件的意见在国际间达成共识，因为每个技术委员会都有来自对此问题有兴趣的国家委员会的代表。
3）在国际上使用时，所产生的文件以建议的形式出现并以标准、技术规范、技术报告或手册的形式发布。
在此意义上，各国家电工委员会均能接受它们。
在努力保证IEC出版物技术内容的精确性同时，IEC不负责其使用方法或任何用户产生的误解。
4）为了促进国际上的统一，各国家电工委员会应保证最大可能地在本国或本地域的标准中采用IEC制定的国际标准。
任何与国际标准不同的地方都应当在本国或本地域的标准中加以注明。
5）IEC不承担对任何声称符合IEC标准的设备的审批，也不对其负责。
6）所有用户应保证他们使用的此出版物为最新版本。
7）在出版、使用或依靠此IEC出版物或其它IEC出版物过程中，由此造成任何个人伤害、财产损失和其它特性损坏，不论直接或间接的，以及费用（包括法律费用），IEC及相关人员不予负责，其中有IEC领导、雇员、服务或代理机构，包括其技术委员会和IEC国家委员会的专家和成员。
8）注意本出版物中引用的标准参考；引用出版物的使用是正确出版此文件不可分离部分。
9）注意在本国际标准中可能有某些内容涉及专利权问题，但IEC对鉴定各种或所有此类专利权不予责任。
国际标准IEC62055-31由IEC第13技术委员会：
电能测量、费率和负载控制设备技术委员会起草。
此标准取消并代替了2003年出版的IEC/PAS62055-41，此第1版本为技术修订版。
本标准的文本基于下列文件：
CDV
投票报告
13/1344/FDIS
13/1355/RVD
有关本标准投票的全部资料可查阅上表中的表决报告。
本文件是按照ISO/IEC指示第2部分起草的。
IEC62055包括第21部分、第31部分、第41部分和第51部分组成。
委员会已决定，本出版物的内容保持不变，直至维护结果日期显示在IEC网站上，参见特定出版相关数据中http:
//webstore.iec.ch之下。
到时，本出版物会被：
·再次确认；
·取消；
·以修正版替代，或
·修订。
以后，此出版物的双语版本可能发行。
介绍
付费电表用于以下场合，即负荷的电能供应可以中断，或中断的恢复可在付费电表控制下进行，并与客户/供应商双方协议同意的付费率有关联。
付费电表是采用令牌载波器传输支付信息的系统的组成部分。
支付信息以令牌方式，在销售网络和付费电表之间传输，其中包括电表计费过程。
付费电表的功能是，测量所用电能，根据所计量的耗电扣减（账户）可用金额，如可能的话，可根据花费的时间扣减。
作为支付给用电供应商的结果，可用金额值是增加的。
另外，电表计费过程会继续计算客户可用的金额余额。
当可用金额值减少到所预设的数值时（和所用的付费模式有关），则开关将让供电和客户负荷断开。
但是，付费电表也可以有额外功能，防止或延迟开关的打开，或限制进一步的消耗（到低负荷水平）。
这些社会性的特征，可以包括应急金额设施的提供，固定支付模式操作可能性，以及某个时间段禁止停电。
对于电费支付（通常为现金）来说，根据系统的具体型号，在一次性令牌载波器上可发给客户单用令牌（等值），或在重复使用的令牌载波器上（和该值相等），或者，经过通信网络（所谓“虚拟令牌载波器”），令牌直接传输到电表上。
可使用单向和双向数据传输系统。
令牌载波器可以是物理设备，例如智能卡、其它电子设备或磁卡。
在虚拟令牌载波器中，令牌信息用远距离通信系统传输。
或者，在数字式令牌载波器上，数位顺序在接收纸中发送，并通过电表的键盘输入。
IEC62051标准给出了付费电表计量术语，参见第17节。
国际标准IEC62055－31
版本12005－09
电计量―付费系统
第31部分
1级和2级静止式有功付费电表特殊要求
1范围
本部分IEC62055应用于新制造的静止式的付费电表，其精度等级是1级和2级。
应用范围包括电表直连、频率为45Hz-65Hz时的交流电消耗测量。
电表含有负荷开关。
根据电表上现有金额值，该开关可中断或恢复负荷的供电。
本部分内容不适用于以下的静止式的付费电表，即其连接终端电压超过600V（多相电表线/线电压）。
它只适用于室内的付费电表。
在这种场合中，所安装的付费电表，可提供正常的服务。
例如，如需要，电表可带上专用的配套插座。
付费电表操作中，所有的主要功能部分集成在单个外壳上，并带有专用的配套插座。
另外，还有多组件电表。
这种情况下，各个主要功能部件，例如计量单元、用户介面单元、令牌载波器介面和负荷开关，安装在1个以上的外壳里，同时涉及额外的介面。
本部分IEC62055内容，不适用于多部件付费计量安装。
付费电表的功能性要求，也可以定义在本部分的IEC62055内容上，包括附录A（提示信息）预付费操作模式基本功能性要求和测试。
在实践中，特性、选项、替换和操作可允许较大的范围。
付费电表的多样化特性和功能，使具体的测试难以制订综合性的规格。
但是，在这种情形下，按这样的方法描述要求，即可组成的测试考虑被测试电表的具体功能，并证实这些功能。
本部分IEC62055内容，不包括以安全、电路保护、隔离或类似用途的规定性功能或性能要求。
而这些要求可参见其它规格或标准规定。
本部分IEC62055内容，不包括软件要求。
基本电能表计量的软件要求，可参见IEC62059标准系列，以及其它组织的文件。
本部分IEC62055内容，只包括型式测试要求。
对于验收测试，IEC61358上的概念，可用作基本指引。
关联性参见IEC62059标准系列。
本部分IEC62055内容，不包括一致性测试和系统兼容测试。
这些测试可要求和某些市场的法规要求或其它要求有关联。
2.标准引用
以下引用标准和本标准一起使用。
对标有日期引用标准，只有所引用的版本有效；对没标有日期的引用标准，则所参考文件最新版本（含修订）有效。
IEC62051：
1999电计量——术语词汇表
IEC61358：
1996直连式交流电静止有功电能表（1级和2级）验收检查
IEC62052-11：
2003电计量设备（交流电）——一般要求、测试和测试条件——第11部分：
计量设备
IEC62052-21：
2003电计量设备（交流电）——特殊要求——第21部分：
静止有功电表（1级和2级）
IEC60050-300：
2001国际电工词汇电气电子测量和测量仪表——第311部分：
和测量有关的一般术语——第312部分：
和电气测量有关的一般术语——第313部分：
电气测量仪表类型——第314部分：
根据仪表类型规定的术语
IEC61000-4-5：
1995电磁兼容性——第4-5部分：
测试和测量技术——电涌的抑制测试
IEC61008-1：
1996住户和类似用途无过电流保护时的残余电流操作断电路断电器——第1部分：
一般规则修订版1（2002）
IEC62055－21:
2005电计量——付费系统——第21部分：
标准化框架
IEC62054-21：
2004电计量（交流电）——费率和负荷控制——第21部分：
时间开关特殊要求
3.术语、定义和缩写
为便于理解，IEC60050-300、IEC62051、IEC62052－11和IEC62055-21标准中的术语和定义，以及以下术语和定义均适用。
如本标准的定义和其它引用IEC标准中的定义有差异，则以本标准中的定义为准。
注：
有些定义撤消并替换IEC62051上相同术语的定义，包括该标准第17条款中的某些术语。
3.1术语和定义
3.1.1交流电耐压
正弦波电能频率电压值RMS。
它是在规定条件和时间测试时，设备所能耐受的电压值。
3.1.2可用金额值
可用的金额数值，为货币或者能量单位。
它可用于将来的消费，同时保存在电表中，或需要时，电表可对其进行计算。
3.1.3故障电流
网络上某个指定点的电流。
该电流是因本网络另外1个点的故障引起的。
3.1.4负荷介面
该介面为终端。
其中，客户负荷电路连接到付费电表，或适用时，连接到特定配对插座。
3.1.5多部件安装
付费计量安装。
其中，功能组成包括计量组件、Register（保存和控制）、电表计费过程、用户介面（包括任何物理令牌载波器介面）、虚拟令牌载波器介面、负荷开关、附加件、Supply介面和负荷介面。
以上组件不安装在1个付费电表中，而是分成2个或2个以上单元，同时要求适当的安装、连接、调试和使用。
3.1.6付费电表
带额外功能的电表。
它可操作和控制，按照协议的付费模式，让电能流过。
注：
它包括计量组件、Register（保存和控制）、电表计费过程、用户介面（包括任何物理令牌载波器介面）、虚拟令牌载波器介面、负荷开关、附加件、Supply介面和负荷介面。
付费电表可以采用单体形式，或主要单元形式。
主要单元还可以带有特定配对插座，而该插座用于Supply介面和负荷介面。
以上任何一种形式中，有些付费电表操作，可让连接到付费电表的外部单元来提供部分或全部基于时间的功能，例如时间开关、Ripple控制接收器或无线电接收器。
注：
参见图B.1。
3.1.7付费计量安装
付费计量设备组。
它安装在客户的房屋中，并批准备使用。
这包括设备的合适安装。
如是多组件安装时，则包括设备的每个单元连接。
它还包括供电网路连接到供应介面、客户负荷电路连接到负荷介面和设备调试到操作状态。
3.1.8预付费模式
付费模式。
在该模式中，当可用金额用完时，将自动中断供电。
3.1.9特定匹配插座
为插入单元，并和付费电表相关。
它的组成包括带Jaw的基座（容纳和连接插入单元）、连接供电网络和用户负荷电路的终端、安全固定和密封装置。
当它正确地安装在特定匹配插座中时，付费电表能满足相关的型式测试要求。
3.1.10供应介面
终端。
其中，供电网络连接到付费电表，或需要时，连接到特定匹配插座。
3.1.11基于时间的金额
付费电表计费功能。
它们涉及金额（社会性）许可的计算和交易，金额发放基于规定的时间基。
3.1.2用户介面
付费电表或其安装的一部分。
该介面允许用户监控安装情况，并执行安装工作。
它还有助于电表的抄数、检查和其它计量服务。
在采用物理令牌载波器场合，它包括令牌载波器介面。
3.2令牌定义
3.2.1令牌
设备相关的定义：
信息内容。
它包括由销售或管理系统发出在令牌载波器上的指令。
随后，可进行传送，并由特定付费电表接收。
另外具有良好的安全性。
系统相关的定义：
数据子集。
它包含指令和信息。
该令牌出现在POSTToTokenCarrier介面应用层的APDU上，并由令牌载波器传送到付费电表中。
3.2.2金额令牌
数值令牌
表示金额（货币或电表值）的令牌。
它从销售点传送到付费电表上。
3.2.3复制令牌
该令牌所含信息，和已发出令牌的信息相同，因此它可以是1个有效的令牌。
注：
复制令牌和替换令牌不一样。
3.2.4多用途令牌
该令牌（例如测试令牌），可使用在电表上1个以上成功的Session，或可以为一组电表中任何1个表使用。
在表的读数或服务（重复场合）时，它们被普遍使用。
3.2.5无数值的令牌
该令牌对用户来说，不会带来财务上的优点或缺点。
它可以含有表配置数据，或执行某些测试的指令，或在用户介面上显示某些数值，或从电表中追溯某些数据，并把它们送到令牌载波器上。
注：
它和数值令牌相反。
3.2.6替换令牌
参见3.4.9
注：
它和复制令牌不一样。
3.2.7单用途令牌
该令牌（例如金额令牌），只能用于付费电表上1个成功的Session。
3.2.8有效令牌
它和特定付费电表（或电表组）有关联。
该令牌可由电表成功处理。
3.2.9数值令牌
参见金额令牌
3.3令牌载波器定义
3.3.1令牌载波器
设备相关的定义：
设备或介质。
它们把令牌信息传送到付费电表和呈现信息，例如打印纸、磁卡、电子内存卡和钥匙、微处理器卡或数据通信网络。
令牌载波器也可以向（或从）付费电表上传送辅助性控制或监控信息，视系统型号和要求而定。
系统相关的定义：
介质。
它用于令牌载波器介面POS物理层上；其中，令牌被调制或编码。
该介质可把令牌从其发生的点上传送到远距离付费电表上。
在那里，令牌被接收。
3.3.2空白令牌载波器
物理令牌载波器。
在销售点或其它任何地方，它不被处理。
因此它不包含特定性数据。
3.3.3一次性令牌载波器
一旦被接收或使用时，该载波器将来不能再使用，例如纸质磁卡。
3.3.4机器可读令牌载波器
物理或虚拟令牌载波器。
它发送令牌信息给付费电表，令牌信息可自动读取和处理，同时不需手动操作。
例如：
令牌把磁卡用作令牌载波器。
3.3.5内存令牌载波器
物理令牌载波器。
它包含信息不易失去的内存设备；在传送过程中，令牌通过电学方法被编码和保存。
3.3.6微处理器令牌载波
物理载波器。
它包含微处理器设备和信息不易失去的内存；在传送过程中，令牌通过电学方法被编码和保存。
除了令牌信息外，该载波器也可以包含应用程序和相关数据。
3.3.7数字令牌载波器
令牌传送方法。
其中，令牌信息可以以安全的方法，由数位以可见和可以阅读的顺序表示。
一般来说，接收时可打印20个数位。
注：
可用键盘输入付费电表上，以便评价和执行。
3.3.8单向令牌载波器
物理或虚拟令牌载波器。
它把金额或可能是费率和配置的数据，以单向方式从销售点或管理系统发送到付费电表上。
3.3.9物理令牌载波器
令牌载波器。
它至少要求人们把它在以下的部分路径上传送，该路径是从令牌被加载到令牌载波器的点，到付费电表从令牌载波器进行追溯的点。
注：
例子包括打印号码、磁卡、打印条码、内存设备（智能卡或内存钥匙）上的电子数据保存、互动音频响应设备的声频信息。
3.3.10再充电式令牌载波器
参见3.3.11
3.3.11再用型令牌载波器
再充电式令牌载波器
物理令牌载波器。
在令牌发送时，它可用于多个Session。
3.3.12双向令牌载波器
物理或虚拟令牌载波器。
它把金额或可能是费率和配置的数据，以单向方式从销售点或管理系统发送到付费电表上。
同时，它让付费电表上的响应数据送回销售点或管理系统，以便将来处理。
其中，在随后的销售交易时，响应数据可以返回。
注：
响应数据可包含消费信息、偷电信息、计费信息、令牌状态，不管是否有时间或数据印戳。
3.3.13虚拟令牌载波器
令牌载波器。
它不需要人们把它在以下的部分路径上传送，该路径是从令牌被加载到令牌载波器的点，到付费电表从令牌载波器进行追溯的点。
注：
例子包括调制解调器（PLC/PSTN/GSM/GPRS/无线电）、LAN、和本地直连。
3.4令牌和令牌载波器相关的定义
3.4.1物理令牌载波器介面
完整的介面协议栈。
它包括物理令牌载波接收器或键盘、物理层协议和应用层协议，以及中间协议层。
3.4.2令牌认可接受
令牌处理完成确认；同时令牌出现在付费电表上。
3.4.3令牌撤消
（1）在付费电表认可接受时，包含在有效令牌上的信息被删除或失效，防止它被再次使用。
（2）在产生以后，包含在令牌上的信息被删除或失效，但条件是在传送到付费电表以前。
通常发生的时间是销售操作员犯错误，或销售过程中出现技术故障时候。
3.4.4令牌载波接收器
物理载波器介面的物理部分。
它用机械方法来接收令牌载波器，并让其保持在正确位置。
这种正确位置是指发生在令牌载波器和付费电表之间令牌传送过程时的位置。
例如，智能卡接收器、磁卡接收器和内存键接收器。
3.4.5令牌载波器加载
令牌和费率或配置数据加载到令牌载波器上。
同时，该载波器位于销售点或管理系统。
3.4.6令牌载波器介面
该介面允许用手动或自动方法把令牌输入付费电表。
注1：
例如，它可以是键盘（数字令牌）、物理令牌载波接收器或本地或非本地设备的通信连接。
本地或非本地设备，是指用于虚拟令牌载波器介面的设备。
注2：
令牌载波器介面也可用于发送额外信息给（或从）付费电表，例如为了付费系统管理的目的。
3.4.7令牌金额
金额或电能数值从销售点发送到付费电表，发送形式是令牌载波器上的令牌。
3.4.8令牌拒绝
此情形发生，是当令牌出现，但是付费电表不接收时候。
另外，令牌没有被删除或失效。
当有效令牌被拒绝时，如条件允许的话，则令牌可以在稍后时间出现并被接收。
3.4.9令牌替换
令牌的数值替换以前所发出令牌的数值。
物理令牌载波器可要求配置空白令牌载波器以用于客户电表中。
注：
替换令牌是新产生的令牌。
它替换以前产生的令牌，同时在各方面和以前的令牌不一样。
而复制令牌是同一个令牌（以前被发送过）被重新发送，二者在各个方面都一样。
3.4.10虚拟令牌载波器介面
完整的介面协议栈。
它包括物理层协议、应用层协议和中间协议层。
3.5负荷切换相关的定义
3.5.1最小切换电流
在额定断开电压和规定条件下，付费电表可以操作、执行和断开的最小电流。
3.5.2Prospective电流
电流值方根或峰值。
电流是指电路电流。
条件是在测试时该电路单元被Conductor替换，而Conductor的阻抗可以不考虑。
3.5.3额定断开电流Ic
电流方根值。
该电流指在额定断开电压和规定条件下，付费电表可以操作、执行和断开的电流。
3.5.4额定断开电压Uc
供应电压的方根值。
该供应电压在付费电表（连接到负荷电路）的输出终端上测量的。
在这情形下，付费电表可以断开额定断开电流。
3.5.5无跳闸的设计
该设计可保证，在启动关闭操作以后，当自动打开操作开始时，即使仍在关闭命令状态，负荷开关的移动触点将回到或维持在打开的位置上。
注：
为保证正确地断开电流，触点瞬间到达关闭位置是有必要的。
3.5.6使用范围
性能标准。
在该标准下，付费电表的负荷切换能力，可以规定满足付费计量安装特殊要求。
主要标准包括最低安全水平、雷电电涌抵抗、故障电流抵抗和开关寿命。
注：
也可参见7.9.3和7.9.4
3.6计时和费率控制相关的定义
3.6.1晶体控制计时
通过内部晶体控制时钟，维持付费电表的时间过程。
3.6.2外部费率控制
通过外部信号，付费电表基于时间或用电量费率体系的控制（基于时间或用电量收费和/或Register）。
3.6.3外部时间信号控制
通过外部信号，付费电表内部实时时钟的控制。
3.6.4外部时间同步
通过外部信号，付费电表内部实时时间的同步。
3.6.5内部费率控制
通过内部实时时钟信号和切换程序，付费电表基于时间或用电量费率体系的控制（基于时间或用电量收费和/或Register）。
3.6.6内部计时
通过它自身时钟设施，付费电表时间的维护。
3.6.7操作保留
供电电压断开以后最大时间。
在此时间，付费电表可以维持正确时间，并具有规定的Relaxed精度。
3.6.8保留恢复时间
恢复全部操作保留所要求的时间。
恢复时，从操作保留被全部用尽的时候开始。
3.6.9同步计时
通过让内部时钟和功率系统频率信号同步之方法，维持付费电表时间的过程。
注：
在无同步信号时，同步计时的付费电表可以晶体控制计时。
3.6.10时间指示误差
付费电表显示的时间和实际时间误差。
在同步计时情形下，误差是付费电表所显示的时间和网络频率所确定时间的误差。
注：
采用参考时钟可获得实际时间。
3.6.11计时精度
规定时区内，时间指示误差的增加或减少。
3.6.12影响量引起的计时精度变化
当只有一个影响量连续采用二个规定值（其中一个为参考值）时，付费电表计时精度的差异。
4标准电学值
付费电表应符合标准参考电压、电流和频率所给出的数值，以及所给出的最大电流值，参见IEC62052-11第4节关于直连静止电表内容。
5机械性要求
5.1概述
IEC62052-11第5节的室内电表要求可适用。
这里可作参考和扩展。
付费电表和特定匹配插座使用时，完全装配可满足这些要求，所安装的付费电表可正常使用。
5.2一般机械性要求
IEC62052-11第5.1节要求适用，不用注明腐蚀性环境。
5.3外壳
IEC620-11第5.2节要求适用，包括所有次级条款。
如装有的话，Push键的开关的盖子要保留，同时，壳外部无机械损伤时不要移开。
5.4窗口
IEC62052-11第5.3节要求适用。
5.5终端
IEC62052-11第5.4节要求适用。
5.6终端盖
IEC62052-11第5.5节要求适用。
5.7爬电和间隙距离
IEC62052-11第5.6要求适用，包括同样尺寸和形状金属物体（作为令牌载波器）插入令牌载波器接收器的地方。
鉴于这些要求的目的，该金属令牌被考虑为辅助电路，参考电压等于或低于40V。
5.82级保护类绝缘外壳电表
IEC62052-11第5.7节要求适用。
5.9防热和防火
IEC62052-11第5.8节要求适用，并包括特定匹配插座。
这些要求还适用和负荷开关接触的绝缘材料，其中测试温度是960℃。
5.10防尘和防水
IEC62052-11第5.9节要求仅适用
升级会员 