静止式多费率预付费电能表技术规范正式版本.docx
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静止式多费率预付费电能表技术规范正式版本
山西省电力公司发布
2010-11-××实施
2010-11-××发布
静止式多费率预付费
电能表技术规范
（2010）
DB××××××—2010
DB××
山西省电力公司地方标准
目次
前言II
1范围1
2规范性引用文件1
3术语和定义1
3.1时段1
3.2费率1
4技术要求1
4.1环境条件1
4.2电气基本要求2
4.3误差要求3
4.4功能要求3
4.5结构要求5
4.6继电器的要求5
4.7可靠性要求5
5试验项目及要求6
5.1准确度试验6
5.2机械试验6
5.3气候影响试验6
5.4电气性能试验6
5.5电磁兼容性（EMC）试验（严酷等级4）7
5.6误差重复性试验7
5.7误差一致性试验7
5.8负载电流升降变差7
5.9数据传输线抗干扰试验7
5.10功能检查7
5.11可靠性试验7
6费率时段及电能表表号设置7
6.1山西电网费率时段设置7
6.2表号设置规则8
7对IC卡的要求8
附录A（规范性附录）山西省电力公司电能表关键元器件技术指标要求9
表A1电能表关键元器件技术指标要求9
1前言
本标准是为电能表生产制造企业和使用单位在设计、制造、订货、验收、使用电能表时提供必要的技术规范要素。
本标准的附录A是参考性附录。
本标准由山西省电力公司提出并归口。
本标准起草单位：
山西省电力公司、宁波三星科技有限公司
本标准主要起草人：
本标准所代替标准的历史版本发布情况为：
——2006年11月首次制订。
静止式多费率预付费电能表技术规范
11 范围
本标准规定了静止式多费率预付费电能表（以下简称仪表）的技术要求、试验项目及要求。
未列入本规范的其它技术要求应符合对应IEC标准、国家标准、行业标准的要求，本规范不重复叙述。
本标准适用于山西省电力公司对静止式多费率预付费电能表的检测验收。
12 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T9092—1994费率和负载控制时间开关
GB/T15284—2002多费率电能表特殊要求
GB/T17215—20021级和2级静止式交流有功电度表
GB/T18460.3—2001IC卡预付费售电系统第3部分：
预付费电能表
DL/T645—1997多功能电能表通讯规约
JB/T50070—2002电能表可靠性要求及考核方法
JJG596—1999电子式电度表检定规程
JJG691—1990分时记度（多费率）电能表检定规程
DB××××××—2006预付费IC卡设计规范
IEC62051:
电能计量术语
IEC62052-11:
交流电测量设备-通用要求试验和试验条件-第11部分：
计量设备
IEC62053-21:
1和2级静止式交流有功电能表的特殊要求
IEC61000-4-4电磁兼容性（EMC）第4部分:
试验和测量技术第4节：
电快速瞬变/抗扰度试验
晋电营销[2001]181号《关于公布山西省电能表条形信息码编码标准》
《IC卡式电能表生产厂家编码对照表》
山西省电力公司预付费电能表通讯规约。
13 术语和定义
GB/T15284、GB/T17215、GB/T18460.3标准确立的以及下列术语和定义适用于本标准。
时段
根据负荷曲线的不同水平，将一天中的24h划分成的相应的时间段，称之为时段。
费率
与各时段对应的电费价格称之为费率。
14 技术要求
环境条件
参比温度及参比湿度
参比温度为23C，参比湿度为40%60%。
温度、湿度范围
表1温度范围
安装方式
户外式
户内式
规定的工作范围
-30C～55C
-10C～55C
极限工作范围
-40C～70C
-25C～70C
表2湿度范围
年平均
<75%
30天（这些天以自然方式分布在一年中）
95%
在其它天偶然出现
85%
电气基本要求
参比频率
参比频率为50Hz。
参比电压
表3参比电压
仪表
参比电压（V）
单相直接接入
220
三相直接接入
220、380
三相经电压互感器接入
57.7、100
——工作电压范围：
在0.7Un～1.2Un范围内仪表能正常工作。
在接地故障情况下，应能承受2倍额定电压4h不损坏。
——三相三线断一相、三相四线断两相时，仪表能正常工作。
基本电流
表4基本电流
仪表
基本电流推荐值（A）
单相直接接入
1.5、5、10、15
三相直接接入
5、10、15、20、30、40、60、80
三相经电流互感器接入
1、1.5、2、2.5、5
——电能表在确定的倍率电流内运行时，误差特性应满足等级指数的要求。
——倍率电流值在2～10倍额定电流范围内。
准确度等级
有功1级、2级。
脉冲常数
表5推荐的脉冲常数 单位：
imp/kWh
脉冲常数
电压电流
220V
3×57.7/100V
3×100V
3×220V/380V
3×380V
1.5（6）A
6400
6400
3200
3200
1600
5（20）A
3200
--
--
800
800
10（40）A
1600
--
--
400
400
20（80）A
800
--
--
200
200
电池要求
时钟电池和停电显示电池为两块独立的电池，均采用锂电池，容量应不小于1000mA•h，电池的接触必须保证可靠，电池在仪表使用寿命期内不得更换，不允许使用再充电电池。
抗电流冲击
在1.2倍的最大电流下，通断继电器20次，电表能正常工作。
误差要求
电流改变量引起的误差极限
表6百分数误差极限
电流值
功率因数
各等级仪表百分数误差极限
1.0
2.0
0.01Ib≤I＜0.05Ib
1
±1.5
±2.5
0.05Ib≤I≤Imax
1
±1.0
±2.0
0.02Ib≤I＜0.1Ib
0.5感性
0.8容性
±1.5
±1.5
±2.5
—
0.1Ib≤I≤Imax
0.5感性
0.8容性
±1.0
±1.0
±2.0
—
用户特殊要求时
0.1Ib≤I≤Imax
0.25感性
0.5容性
±3.5
±2.5
—
—
误差重复性
对同一被试样品相同的测试点，进行重复测试，相邻测试结果间的最大误差变化的绝对值不能超过表7的限定值。
表7最大误差变化的绝对值
电流
功率因数
1级
2级
Ib
1.0、0.5L
0.2
0.4
误差一致性
同一批次数只被试样品在同一测试点测试误差间的最大差值的绝对值不能超过表8的限定值。
表8最大误差变化的绝对值
电流
功率因数
1级
2级
Ib
1.0、0.5L
0.3
0.6
负载电流升降变差
电能表基本误差按照负载电流从小到大，然后从大到小的顺序进行两次测试，记录各点误差；同一只被试样品在相同负载点处的误差变化的绝对值不能超过表9的限定值。
表9误差变化的绝对值
电流
功率因数
1级
2级
Ib
1.0
0.25
0.5
潜动要求
仪表应具有防潜动的逻辑电路。
功能要求
电能计量
正确计量并记录流经仪表的有功电能，反向正计。
显示
1）具有电能脉冲显示。
2）具有电量显示,显示位数不小于8位（含2位小数）,并采用国际单位制:
kWh。
3）应有购电卡读写成功显示。
4）可以显示自检报警或出错代码。
若表计出现故障，自检故障信息报警码（仪表运行状态字）应在正常循环显示项目中第一项显示。
5）平时循环显示项包括：
剩余电量、总累计用电量、第一费率累计用电量、第二费率累计用电量、第三费率累计用电量、第四费率累计用电量、日期、时间（当前费率）、仪表脉冲常数、表号。
6）插入预置卡成功后显示（轮显一遍）：
剩余电量、脉冲常数、报警电量1、报警电量2、透支电量。
7）需带红外遥控显示。
显示命令为：
0x01（命令字）+0xeee0（标识码）+显示代码，显示20s。
8）应有停电显示的功能。
停电时轮显累计用电量、剩余电量。
9）用汉字LCD电子显示器（带背光）显示信息，LCD应选用增强型（FSTN），工作温度范围-20℃～+70℃。
在正常使用条件下，LCD寿命>10年。
10）背光的唤醒方式有两种：
插卡（或按键）唤醒方式和红外（具有红外发射信号功能的各种器件：
如家用遥控器等）唤醒方式，唤醒后无操作1min后自动关闭。
监控
1）应能实现预付费的功能，剩余电量小于等于所设置的报警限值时，有声或光报警提醒用户及时购电，同时有一路报警继电器输出。
2）剩余电量为零时，跳闸继电器输出控制开关断电，同时继电器开关指示灯闪烁，此时可通过反插卡的方式人工闭合开关（对外置脱扣断路器而言）可继续赊欠用电，光报警信号灯发光提醒及时购电，同时有一路报警继电器输出。
3）当过零电量等于所设定允许使用的赊欠电量值时，跳闸继电器输出控制开关断电，直至电能表输入新购电量后才能自动恢复[必要时，也可辅以手工恢复（对外置脱扣断路器）]，显示的剩余电量为预购的电量减去赊欠电量的值。
记忆
供电电源停电时能保存剩余电量和其它需保护的信息至少20年。
辩伪
使用非指定介质时，仪表不予接受并记录。
迭加
仪表内剩余电量（或剩余金额）与新购电量（购电金额）可以迭加成为新的剩余电量（或剩余金额）。
返写
用户将指定介质插入仪表后，仪表应能自动将当前剩余电量或剩余金额、累计用电量及仪表状态等信息返写到介质中，供售电管理系统查询。
受检
仪表可以接受由售电管理系统制作的检查介质的检查，并能将仪表当前状态的信息返写至检查介质中。
安全防护
当使用非指定介质或进行非法操作时，仪表应有防护作用。
在撤销非指定介质或非法操作后，仪表应能正常工作且数据不丢失。
补遗
当用户原购电卡遗失，通过一定程序补遗后，仪表应能接受新补的购电卡，并拒绝原购电卡。
冻结
仪表应能在供电部门设定的每月冻结时间对所需的仪表内剩余的电量、累计用电量等数据进行冻结。
计时
1）仪表应有计时功能，其计时准确度按GB/T9092-1998中4.5的规定。
2）时钟精度≤0.5s/d。
响应时间
1）在购电卡插入后，仪表应在3s内读写完毕。
2）在读卡操作时，应显示“读卡中”，在表计确认输入预购的电量后，显示“读卡成功”，5s后消失，否则显示“读卡失败”，15s后消失。
透支
当仪表预购电量到零后，仪表跳闸，此时，用户将原指定介质插入仪表后，仪表应能允许用户透支一次预置电量，再次缴费购电插卡后，表内自动冲减透支电量。
红外通讯和RS485通讯接口（或载波通讯接口）
根据使用单位具体要求，仪表可具有红外通讯和RS485接口（或载波通讯接口）。
1）红外通讯和RS485通讯二者在物理层必须独立，一种通讯信道的损坏不得影响另一信道。
2）红外通信接口的通信距离：
≥4m，通信角度：
≥±15°。
3）为保护仪表，RS485通信接口必须和仪表内部电路实行电气隔离,并有失效保护电路。
4）通讯规约符合DL/T645及山西省电力公司预付费电能表通讯规约。
结构要求
仪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。
表壳应能实施封印，只有破坏封印后才能触及表内部件。
罩壳要求密封防尘并有一定的强度，由能抗变形、抗腐蚀、抗老化的阻燃材料制成。
表底壳具有不燃性。
220V/380V的仪表如表壳的全部或部分是金属材料时，应装有保护接地端。
单相用尺寸不小于65mm×35mm的汉字LCD电子显示器（带背光）显示信息；三相用尺寸不小于80mm×45mm的汉字LCD电子显示器（带背光）显示信息。
用电子显示时，其非易失贮存器最少记忆时间应是4个月。
计数显示记录的基本单位应是kWh。
仪表应有光电隔离无源脉冲输出端子。
仪表应配置红外及数据通讯接口。
端子座和端子盖应耐热和阻燃，不应由于与其接触的带电体的过热而引起燃烧，端子座应有足够的绝缘性能和机械强度，每只仪表的端子盖应清晰标出接线图，对于三相接线图应标出相序。
表内所有器件均能防锈蚀、防氧化，紧固点牢靠。
外型尺寸单相约为长188mm×宽123mm×高770mm，表计安装孔心距离为175mm；三相约为长250mm×宽150mm×高80mm，表计安装孔心距离为240mm。
上挂表卡子需用金属挂钩，有适当的活动余量,且应能外露出完整的安装孔。
仪表的插卡孔应设在仪表正面右侧。
铭牌标志应清晰，能防紫外线辐射，不褪色。
同时满足山西省电力公司规定的铭牌及条形码规范，条码采用激光刻印工艺。
继电器的要求
对单相仪表采用内置磁保持继电器，其出口回路应有防误动作和便于现场测试的安全措施，触点最大电流是1.5倍的电能表最大电流。
触点寿命：
通、断上述电流不小于6000次。
三相采用外置微型断路器，微型断路器为自带延时分励装置，可外控的专用断路器，同时可在仪表与微型断路器间建立信号联络，由仪表内电路控制或当信号联络失效时微型断路器自动切断限制供电。
为保证该微型断路器（或交流接触器）可靠控制，要求仪表内置的报警用继电器和跳闸用继电器均采用欧姆龙继电器,触点容量不小于AC250V、7A。
可靠性要求
具有计量技术监督部门颁发的计量器具许可证。
国家电网公司质检中心全性能检测报告，3C认证报告。
订购的仪表应有权威检测机构出具的在有效期内的型式试验报告和可靠性检测报告。
权威检测机构在进行型式试验时，应对仪表制造企业提供的主要元器件明细表进行技术审查和核对。
主要元器件包括：
计量专用芯片、CPU芯片、RS485芯片、液晶显示器、电解电容器、压敏电阻器、电流传感器、晶振、片式二极管、片式电阻器、片式电容器、光耦、电池、发光二极管等。
明细表所载信息包括：
生产厂家、型号、批次、规格、技术指标、主要性能特点等。
仪表的功能、结构、线路、关键器件等有重大变动时，须重新进行型式试验和可靠性试验，并在铭牌以及产品说明书中给以标注以示区别。
15 试验项目及要求
试验项目及要求按GB/T18460.3-2001。
准确度试验
基本要求
仪表的参比条件、试验条件，以及电流改变引起的误差极限、由其它影响量引起的误差极限、起动和潜动、仪表常数等性能应符合IEC62053-21的规定。
电能示值误差
费率时段电能示值误差
按GB/T15284-2002的规定试验判定。
计度器电能示值组合误差
按GB/T15284-2002的规定试验判定。
计时误差
日计时误差
按GB/T15284-2002的规定试验，电能表的日计时误差不应超过0.5s/d。
环境温度对日计时误差的影响
按GB/T15284-2002的规定试验，环境温度对日计时误差的影响不应超过0.1s/C×d。
时段转换误差
用标准时钟或电台报时确定被测时段的起始时间t0、终止时间t1，时段预置值t与标准时钟测得的时间间隔的差t不应超过10s。
t=t-（t1-t0）
至少应测试2～3个时段，用平均值确定时段转换误差。
机械试验
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IEC62052-11的规定。
每项机械性能试验后，仪表应按本规范正常工作，存储的信息无改变。
气候影响试验
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IEC62052-11的规定。
每项气候影响试验后，仪表应无损坏，存储的信息无改变并能按本规范正确地工作。
电气性能试验
基本要求
仪表的参比条件，电压暂降和短时中断、温升、脉冲电压、抗接地故障能力等电气性能应符合IEC62052-11的规定。
每项试验后，仪表应按本规范正常工作，存储的信息无变化。
交流电压试验
按IEC62053-21规定的条件试验判定。
试验后，仪表应按本规范正常工作，存储的信息无变化。
功率消耗
按IEC62053-21规定的条件试验判定。
短时过电流
按IEC62053-21规定的条件试验判定。
试验后，仪表应按本规范正常工作，存储的信息无变化。
自热
按IEC62053-21规定的条件试验判定。
试验后，仪表应按本规范正常工作，存储的信息无变化。
电磁兼容性（EMC）试验（严酷等级4）
仪表的静电放电抗扰度、射频电磁场抗扰度、快速瞬变脉冲群抗扰度、射频场感应的传导骚扰抗扰度、浪涌抗扰度、衰减振荡波抗扰度、无线电干扰抑制等EMC试验应符合IEC62052-11的规定。
试验后，仪表应能正常工作，存储的信息无变化。
误差重复性试验
在型式试验或抽样检查时，对同一被试样品，在参比电压、100%Ib、功率因数1.0和0.5L处，间隔5min做一次测试，相邻测试结果间的最大误差变化的绝对值不能超过表7的限定值。
误差一致性试验
在型式试验或抽样检查时，对同一批次被试样品（典型为3只表），在参比电压、100%Ib、功率因数1.0和0.5L处，各被试样品在同一测试点的测试误差间的最大差值的绝对值不能超过表8的限定值。
负载电流升降变差
在型式试验或验收试验中，在参比电压、功率因数1.0条件下，基本误差按照负载电流从小到大的顺序进行首次测试，记录各点误差；负载电流在Imax点保持2min后，再按照负载电流从大到小的顺序进行第二次误差测试，记录各负载点误差；同一只被试样品在相同负载点处的误差变化的绝对值不能超过表9的限定值。
数据传输线抗干扰试验
对于与通讯接口连接的，长度超过2m的脉冲传输线、数据传输线，应进行电快速瞬变脉冲群抗扰度试验。
试验按照IEC61000-4-4规定，并在下述条件下进行：
仪表处于正常工作状态，使用电容耦合夹将试验电压以共模方式耦合至输入/输出脉冲和数据通信线路。
——严酷等级：
4
——耦合在脉冲/数据传输线上的试验电压：
1kV；
——试验时间：
60s。
在脉冲群的作用下，仪表及组网成系统的各设备不应出现损坏，并能正常工作。
试验后，系统应能正常工作和通讯。
功能检查
仪表功能检查参照GB/T18460.3进行，仪表的各项功能应符合本规范的要求。
可靠性试验
仪表按JB/T50070—2002规定的试验方法进行可靠性试验。
16 费率时段及电能表表号设置
山西电网费率时段设置
1套：
峰：
08:
00－11:
00、18:
00-23:
00
平：
11:
00－18:
00、07:
00-08:
00
谷：
23:
00－07:
00
2套：
尖：
18:
00－21:
00
峰：
08:
00－11:
00、21:
00-23:
00
平：
11:
00－18:
00、07:
00-8:
00
谷：
23:
00－07:
00。
表号设置规则
目前表号为3个字节（6位BCD码，对应条形码中的第7-12位），各厂家之间的表号可能会出现重复。
将导致在集抄系统中无法从通讯数据里唯一确定某一个电表，为了解决此问题，特规定如下，在原表号基础上扩展2个字节，具体含义如下所示：
X10-X6
X5
X4
X3-X1
0
厂家代码
生产年份
出厂编号
如果原厂家代码包含英文字母，请参照《IC卡式电能表生产厂家编码对照表》转换成相应的代码。
注：
电能表的初始值请按此以上规则设置。
17 对IC卡的要
详见DB××××××—2006预付费IC卡设计规范。
附 录 A
（规范性附录）
山西省电力公司电能表关键元器件技术指标要求
表A1电能表关键元器件技术指标要求
名称
技术要求
供货单位
型号及规格
计量芯片
变差：
±0.1%
线性度：
±0.2%
美国ADI公司
ADE7752
ADE7755
电解电容器
105℃,5000h
漏电流：
<3μA
耐压：
≥25V
韩国山河/日本红宝石
长寿命
LCD/LED屏
寿命>10年，-25℃～75℃
深圳天马，汕尾信利
/优质德国、日本品牌
压敏电阻器
漏电流：
≤30μA
标称电压:
620（1±10%）V
电压比：
≤1.15
S20K
621
变压器
一次电压：
≥440VAC
全密封
晶振
频率稳定度：
≤20×10-6
台湾鸿星
HC-49U
光耦
隔离电压：
≥2.5kV
Vceo:
≥50V
日本
或美国
TLP521-1
或PC817
继电器
AC250V7A
上海贝斯特
OMNON欧姆龙
BST-902（B）
G2R-2DC12V
锂电池
容量≥0.9Ah
德国VARTA/以色列TADIRAN
/法国SAFET
Li-MnO2/
Li-SOCl2
整流二极管
耐压：
≥700V
电流：
≥1A
IN4007
CPU芯片
工业级、EMC性能良好
欧美日知名品牌ST/MICROCHIP/HITACHI/MOTOROLA/NEC
485芯片
工业级
MAXIUM
/美国TI
3082，3085
/LBC184
发光二极管
正向压降：
≤2V
起动电流：
≤100μA
优质进口品牌
时钟芯片
（内置晶振）
稳定度：
≤5×10-6
EPSON
RTC8025，DS3231
注：
厂家和型号仅供参考，但主要器件技术指标必须达到，否则取消入围资格。
升级会员 