三相三四线电子式电能表测试规范.docx

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三相三四线电子式电能表测试规范

三相三/四线电子式电能表小批试制产品测试

操作规程

1、测试项目

序号

测试项目

1

工艺检查

1.1

外观检查

1.2

内部工艺检查

1.3

工艺可操作性检查

2

绝缘性能测试

2.1

交流耐压试验

3

准确度要求试验

3.1

仪表常数试验

3.2

基本误差试验

3.3

断相下对电能表误差的影响

3.4

确定电能测量标准偏差估计值试验

3.5

确定电能测量的24h变差试验

3.6

起动试验

3.7

潜动试验

3.8

停电试验

3.9

常规走字试验

3.10

剩余电费（电量）递减准确度试验

3.11

电能示值组合误差试验

4

基本功能试验

4.1

显示功能试验

4.2

电能计量方式试验

4.3

电流反向计量及指示功能试验

4.4

数据试验

4.5

电能表软件核对试验

4.6

停电显示功能试验

4.7

时钟功能试验

4.8

监控功能试验

4.9

直流备用电池试验

4.10

循显功能试验

4.11

通信功能试验

4.12

IC卡（电钥匙）功能试验

4.13

辨伪功能试验

4.14

剩余电费（电量）报警功能试验

4.15

超功率报警跳闸功能试验

4.16

超功率跳闸次数自锁功能试验

4.17

赊欠与叠加功能试验

4.18

应急赊欠功能试验

4.19

开端盖报警跳闸功能试验

4.20

自检功能试验

4.21

负荷开关（继电器跳合闸）试验

4.22

电量底度设置功能试验

4.23

辅助端子功能

4.24

逆相序指示功能

4.25

电池欠压指示功能

4.26

断相指示功能

4.27

事件记录功能

5

电气性能试验

5.1

电压工作范围试验

5.2

反复升掉电试验

2、测试流程：

中试部试制组被测电能表→中试部工艺组→外观检查→内部工艺检查→硬件可操作性检查→设置参数→老化12小时→校表→验表→静放12小时→验表（启动、潜动、标准偏差）→走字→功能检验→软件可操作性分析→QA→包装

3、测试方法及要求：

✧3.1工艺检查

3.1.1外观检查

3.1.1.1电能表铭牌上各项标志正确、完整、清晰；

3.1.1.2面板、透镜及外壳表面无划痕，且面板透镜窗口应与印制板输出部件对准；

3.1.1.3外壳表面光滑、平整、无色差、无泛黄印渍、污垢；

3.1.1.4表壳与底盒封装紧密，密封圈不外露，密封防尘；

3.1.1.5铅封封装正规、可靠，必须破坏铅封后才能触及表内元器件；

3.1.1.6外壳材质由能抗变形、抗腐蚀、抗老化的阻燃材料制成；

3.1.1.7接线盒采用绝缘性能优良材料注塑成型，外型光洁、强度高，并有脉冲输出端口；

3.1.1.8端子排完好，电流接线采用嵌入式双螺钉旋紧，螺钉应进行镀锌、去除毛刺等表面处理，无滑丝或死扣现象，螺钉表面无损伤；

3.1.1.9摇动电能表，表内应无异物声响。

3.1.2内部工艺检查

3.1.2.1电能表内部走线严格，符合工艺要求；

3.1.2.2无明显的搭接器件；

3.1.2.3没有飞线、割线和损伤痕迹；

3.1.2.4印制板表面应清洗干净，无清洗剂、助焊剂残留；

3.1.2.5印制板上器件插装整齐、美观，无倾斜，所有焊点浸润良好，无拉尖和毛刺；

3.1.2.6内部元器件符合技术协议的要求。

3．1.3工艺可操作性检查

3.1.3.1电能表硬件应设计合理，应能良好的适应公司工艺制程。

3.1.3.2电能表软件应设计合理，应能良好的适应公司生产流程。

✧3.2绝缘性能试验

3.2.1交流耐压试验

3.2.1.1试验方法：

幅值：

1级绝缘防护为2kV，2级绝缘防护为4KV，短接好三相表的连接片，将所有的电流线路和电压线路连接在一起为一点，然后连接在交流电压的输出端，所有的辅助端子连接在一起为一点，然后再与地相连，试验电压施加于该两点间，施加时间1min。

3.2.1.2试验结果判断：

试验中不应发生闪络、火花放电、飞弧以及击穿现象，试验完毕后电能表能正常工作。

✧3.3准确度要求试验

3.3.1仪表常数试验

电能表在参比电压下，通以最大电流，功率因数为1.0，当计度器改变0.1kWh时，输出脉冲数N应和下式计算值相同（不得超过1个脉冲的误差）。

该试验在合相、A相、B相、C相均要进行。

N=0.1×C式中：

C——电能表常数（imp/kWh）

3.3.2基本误差试验

3.3.2.1试验方法：

标准表比对法

3.3.2.2基本误差范围：

注：

基本误差的测试应以表1为基础，严格按照技术协议的要求，增加或删除相应的测试点。

表1：

基本误差的测试范围

项目

测试点

误差极限允许值（50%内控指标）

电流

COSФ

1级

2级

有

功

合

元

及

A

B

C

三

相

分

元

Imax

1.0

±0.5

±0.5

0.5L

±0.5

±0.5

0.8C

±0.5

/

1.0Ib

1.0

±0.5

±0.5

0.5L

±0.5

±0.5

0.8C

±0.5

/

0.5Ib

1.0

±0.5

±0.5

0.5L

±0.5

±0.5

0.8C

±0.5

/

0.2Ib

1.0

±0.5

±0.5

0.5L

±0.5

±0.5

0.8C

±0.5

/

0.1Ib

1.0

±0.5

±0.5

0.5L

±0.5

±0.5

0.8C

±0.5

/

0.05Ib

1.0

±0.5

±0.5

0.02Ib

1.0

±0.5

±0.5

3.3.3断相下对电能表误差的影响

在断相或失压的情况下，电能表应该仍能准确计量，精度不发生明显变化。

3.3.3.1断相下精度测试方法

测试时，将测试台体一相或二相电压调为0（断相）或调为表计最低工作电压时，电流为100%In，测试电能表的精度，精度应不发生明显变化。

3.3.3.2试验注意事项

不能随便将台体接入电能表的电压线拨下，因为台体的标准表功率是以台体当时的电压、电流输出值计算的，拨下电能表电压线会造成标准表功率与电能表功率不一致，误差变得很大。

3.3.4确定电能测量标准偏差估计值试验

计算方法：

在参比电压Un、参比频率fn和Ib电流下，对功率因数为1.0和0.5（L）两个负载点分别做不少于5次的相对误差测量，然后按下式计算标准偏差估计值S（%）应不超过表2的规定。

式中：

n——对每个负载点进行重复测量的次数，n≥5；

——第i次测量得出的相对误差（%）；

——各次测量得出的相对误差平均值（%），即：

表2：

标准偏差的测试范围

项目

测试点

误差极限允许值

圈数

采样次数

电流

COSФ

1级

2级

有

功

合

元

及

A

B

C

三

相

分

元

Imax

1.0

0.2

0.4

8

6

0.5L

0.2

0.4

8

6

1.0Ib

1.0

0.2

0.4

3

2

0.5L

0.2

0.4

3

2

0.5Ib

1.0

0.2

0.4

2

2

0.5L

0.2

0.4

2

2

0.2Ib

1.0

0.2

0.4

1

1

0.5L

0.2

0.4

1

1

0.1Ib

1.0

0.2

0.4

1

1

0.5L

0.2

0.4

1

1

0.05Ib

1.0

0.2

0.4

1

1

0.02Ib

1.0

0.2

0.4

1

1

3.3.5确定电能测量的24h变差试验

被检仪表在确定基本误差之后切除电源，在室内放置24h后，再次测量在Un、fn、Ib条件下，COSφ＝1.0和COSφ＝0.5（L）两个负载点的基本误差（%）。

基本误差改变量的绝对值不得超过该表基本误差限绝对值的1/5。

3.3.6起动试验

3.3.7.1试验方法：

在参比电压、参比频率及功率因数为1.0的条件下，在负载电流不超过电能表基本电流4‰时，仪表应起动，有脉冲输出或代表电能输出的指示灯闪烁，并连续纪录。

观察起动试验时间要与下式计算时间基本一致。

T=

式中：

C——电能表常数（imp/kWh）

P——起动功率（W），P=

×4‰

×COSФ

注：

不同的技术协议对于起动电流，所规定的值很可能不一致，因此，在做该试验前，必须先核实技术协议的要求。

若无特殊要求，按4‰Ib来执行。

3.3.7潜动试验

3.3.7.1试验方法：

电流线路开路，电压线路所加电压为参比电压的115%，在规定的时间内，仪表的测试输出不应产生多于一个的脉冲。

最短的测试时间为：

1级仪表：

T=

（min）2级仪表：

T=

（min）

式中：

C——电能表常数（imp/kWh）；

m——被检表测量单元数（三相表为3）；

Un——参比电压（V）；

Imax——最大电流（A）

注：

不同的技术协议对于潜动试验，所规定参数很可能不一致，比如有的技术协议要求加防潜电流，因此，在做该试验前，必须先核实技术协议的要求，若无特殊要求，按115%Ub执行。

3.3.8停电试验

目的：

模拟电网突然断电的方式，电压、电流线路在正常供电的情况下突然被切断。

在此工作模式下核查仪表脉冲常数C与输出脉冲数N是否保持：

当前电量改变量=N/C的逻辑关系。

试验方法：

a）给仪表通以参比电压、最大电流，在运行中快速切断供电电源，计度器不应出现继续翻字的异常情况。

再给表计通以参比电压，计度器示值仍应保持为掉电前值。

b）在参比条件下，给仪表施加参比电压、参比电流，在仪表的最小计量单位（0.01kWh或0.1kWh）未被刷新前，反复切断供电电源2～3次（同时切断电压电流），直至电量刚好改变0.01kWh或0.1kWh。

试验判断：

考察如果仪表出现突然掉电的情况，是否会造成丢失脉冲数或仪表不计量的现象；检查仪表的输出脉冲数n应等于：

仪表脉冲常数C×0.01kWh（或C×0.1kWh）。

不符合该逻辑关系则该项不合格。

备注：

该项试验只适用于具有CPU芯片的表计。

3.3.972小时走字试验

将被测电能表与已通过测试、量产后规格相同的合格表头挂于同一走字台体，上电后记录电能表的所有参数，将电能表加Ib基本电流，运行24小时，而后将电流调至0.1Ib运行40小时，最后将电流调至Imax运行8小时。

72小时走字后，被测表功能正常并所有参数与实际相符，被测表所走电量与合格表头所走电量的差值不应大于E。

E=（0.1Ib×40h+Ib×24h+Imax×8h）×Un×C×2

式中：

Ib——被测表基本电流

Imax——被测表最大电流

Un——被测表参比电压

C——等级常数，一级表C值为0.6%,二级表C值为0.75%

3.3.10剩余电费（电量）递减准确度试验

3.3.10.1试验方法：

在参比条件下，先将被测电能表内的剩余电费（电量）置零，以该表所示脉冲常数整数倍的脉冲数（n=2～4）的剩余电费（电量）E0输入被测表，使该表运行至剩余电费（电量）为零后跳闸；对于预付电量表，则在运行期内电能表液晶显示的电量增加数△E与输入的剩余电量E0之差∣△E-E0∣不应大于液晶显示的一个最小分辨率值的计量单位；而对于预付费表，则电能表当前总用电量与电能表当前费率之乘积应等于E0。

3.3.11电能示值组合误差试验

3.3.11.1计度器示值组合误差试验

3.3.11.1.1试验方法：

在参比电压、参比频率，COSφ＝1.0条件下，电流分别为Imax、Ib、0.1Ib，各运行30min，计度器示值的组合误差应不大于±0.2%，组合误差计算公式为：

式中：

E1——计度器在Imax电流下运行30min的电能量（kWh）；

E2——计度器在Ib电流下运行30min的电能量（kWh）；

E3——计度器在0.1Ib电流下运行30min的电能量（kWh）；

E0——计度器总理论电能量（kWh）。

✧3.4基本功能试验

3.4.1显示功能试验

此项功能包括液晶显示、计度器和数码管显示功能。

3.4.1.1液晶显示功能测试方法：

a）对于带液晶的电能表，当被检表加额定电压满屏显示时，观察电能表液晶显示，应无缺字、缺笔等影响视读的现象及交叉效应；在额定电压、最大电流的情况下，让被检表走字0.01kWh以上，电能表画面应能刷新。

在抄表、参数设置等情况下，显示正确数据不乱跳。

b）对带计度器指示的电能表，观察脉冲指示灯应闪烁正常（要求与脉冲输出频率一致），让被检表走字0.01kWh以上，观察计度器是否走字。

c）对于数码管的电能表，在数码管全显时应无缺字、缺笔等影响视读的现象及交叉效应；当电能表走字0.01kWh以上，数码管应能刷新。

在抄表、参数设置等情况下，显示正确并且数据不乱跳。

3.4.1.2循环显示功能测试方法：

对具有循环显示要求的电能表，若该表的循显项目和间隔时间可以设置，则通过串口或手抄器对电能表进行设置通过循环显示项目表选择循显项目并设置显示间隔时间，在上电状态下，目测循环显示项目是否与设定的一致，通过秒表查看电能表各循环显示项的实际间隔时间是否与设定的间隔时间一致。

若该表的循显项目和间隔时间不能设置，则在该表正常工作状态下，查看电能表的显示项目以及对应数据是否正确。

3.4.2电能计量方式试验

计量正向和反向有功电能，负载电流反向时的有功电量累计入正向，且计量准确。

3.4.3电流反向计量及指示功能试验

在电流反向时有用电量应能正确计入正向总用电量且反向用电量能单独存储，反向时电能表的液晶或输出应有相应的反向指示标识。

3.4.4数据试验

3.4.4.1掉电存数试验

试验方法：

给电能表通以参比电压、最大电流让电能表走字计量，使电能表的剩余电费（电量）或总用电量递减或增加一个计量单位（0.1kWh）后切断供电电压，则电能表掉电后的剩余电费（电量）值或总用电量应与掉电前的值相同。

3.4.4.2存数、计数试验

该试验主要考核电能表在运行时存数的方式和复位情况下的数据丢失问题。

公司表计在运行过程中数据方式主要有：

总电量每1度电进行一次数据保存、每1小时进行一次数据保存、费率每次切换时进行一次数据保存（针对多费率表）。

试验方法：

针对总电量每1小时保存一次数据试验方法：

此类数据保存方式是从电能表上电的时间开始CPU就开始计时，当CPU计时器计时1小时后（此过程中不能复位和掉电），电能表自动将数据写入内卡1次。

试验方法：

让电能表在走字台上加Imax电流走字1小时后，查看并记下当时电量，再走字5分钟，查看设计文件，找出CPU的复位（Reset）脚，可用镊子将电能表的复位脚对地短接，强行让电能表复位，此时观察电量数据如果不丢失，说明该电能表存数、记数功能准确；如果电能表仅丢失后面5分钟时间所走的电量，说明前1小时走的电量已写入内卡，该项试验合格；如果电能表恢复上电时的初始电量，则该项试验不合格。

试验方法2：

针对费率每次切换时进行一次数据保存试验方法：

此类数据保存方式主要是针对复费率表，首先将电能表清零，然后设置好时段，让电能表在其中某一费率所对应的时段走字一段时间，当电能表的费率即将进行切换时，记下电能表的当前电量值；当电能表的费率进行切换后，继续让电能表走字5分钟（该5分钟内，电能表的费率没有切换，且此过程中不能复位和掉电），查看设计文件，找出CPU的复位（Reset）脚，可用镊子将电能表的复位脚对地短接，强行让电能表复位，此时观察电量数据如果不丢失，说明该电能表存数、记数功能准确；如果电能表仅丢失费率切换后所走的电量，说明按前一费率所走的电量已写入内卡，该项试验合格；如果电能表恢复上电时的初始电量，则该项试验不合格。

3.4.5电能表软件核对试验

电能表上电时，观察电能表的显示版本号是否与电能表本身的要求一致。

3.4.6停电显示功能试验

电能表没有上电时，观察电能表的显示情况是否与电能表本身的要求一致。

3.4.7时钟功能试验

3.4.7.1日计时误差试验

3.4.7.1.1试验方法：

把电能表的秒脉冲输出端口与配备有日计时误差测试仪的验表台的脉冲输入端口相连，试验前先将电能表通电预热1h后开始测量时间，重复测验10次，每次测量时间为1min，取10次的测量结果的平均值，即为日计时误差。

3.4.7.1.3试验结果判断：

电能表的日计时误差不应超过0.5s/d（如用户有要求则按用户要求为准）。

3.4.7.2反复升掉电过程中时钟试验

3.4.7.2.1试验方法：

在常温下，将电能表挂在走字台上，再把电能表的时钟跟GPRS进行对时（允许有±1s的误差），然后给电能表上电压电流让电能表运行，在电能表的运行过程中每隔1h反复升掉电10次以上，反复升掉电后立即抄读电能表的时钟看是否与手抄器的时钟相一致，此项试验反复进行3天以上后再看电能表的时钟是否保持在技术协议要求的范围内（一般为0.5s/d），否则为不合格。

3.4.8监控功能

3.4.8.1反向指示功能

对于带反向指示功能的电能表，当电流反向时，反向指示灯常亮（液晶显示反相标志），提示电能表目前正处于反向通电状态。

检验时注意观察反向指示灯是否正确指示，注意是否有反向指示，反向用电量是否准确计量存储，是否将反相用电量计入正向用电量。

3.4.8.2报警指示功能

对于带反向指示功能的电能表，当电能表出现故障时（如：

存储器故障、时钟故障等）应能自动提示报警信息液晶显示报警类型、有报警灯指示、自动循环显示停止在报警信息类型上（注：

具体的报警类型参照技术文件）。

3.4.9直流备用电池试验

电能表在非工作状态下使用FLUKE表的直流电流档位测试。

测试方法

a）常温电池功耗测试：

把电能表的电池断开一端，将FLUKE表串入电池回路测量电流。

高温下电池功耗测试：

把电能表上电放入55℃的高温老化室两小时后断开电池一端，串入电池回路测量电流。

b）试验条件与a相同，测量电池边上的一个电阻两边的电压或直接测试测试点VBAT1点对地电压并读出这个电阻的阻值，根据I=U/R算得电流。

对于带停电显示的表，测试直流电流不应大于32µA；对于不带停电显示的表，测试直流电流不应大于10µA。

电池使用寿命可根据：

直流备用电池的使用时间（小时）=标称容量*80%/实际消耗电流（刚测的电流数据）。

注：

电池生产日期的标注方式为：

年份+天数，例如07210，表示该电池是07年第210天生产的。

3.4.10循显功能试验

3.4.10.1自动循显试验

试验方法：

在参比电压下，给电能表上电压，然后看电能表是否能够自动循显技术协议所要求的内容，如：

DTSD341-5V1.2A的表可以循显当前剩余电量。

3.4.10.2手动循显试验

试验方法：

在参比条件下，用手按动电能表的参数查询按钮，每按一下电能表应能显示一项参数且递增，在一轮参数显示完后又自动进入第一项参数，以此循环。

3.4.10.3插卡自动循显功能试验

试验方法：

在参比电压下，把一张IC卡反插入电能表的IC卡座，则电能表应能显示出参与手动显示的参数。

对于中途拔卡的情况，不同的表型则显示不同的参数，具体参见设计文件或说明书。

3.4.11通信功能试验

3.4.11.1技术条件：

DL/T645-1997

3.4.11.2红外线通信试验

3.4.11.2.1试验方法：

在参比条件下，用一个手抄器下载一个与电能表配套在的红外通信程序，然后在距离电能表≥5m的地方进行抄读或设置。

3.4.11.2.2试验结果判断：

应能正确抄读或设置电能表的全部参数，通信成功率≥98%，且在三相表只上一相电或者两相电的情况下，电能表应能正常通信。

3.4.11.3RS485通信试验

3.4.11.3.1试验方法：

在参比条件下，在PC机上用配套的通信设置软件或直接通过手抄器来抄读、设置电能表的各项参数。

3.4.11.3.2试验结果判断：

应能正确抄读或设置电能表的各项参数，通信成功率≥98%，且在三相表只上一相电或者两相电的情况下，电能表应能正常通信。

3.4.11.4载波抄表功能试验

用集中器或掌上电脑抄读电能表的数据，电压在极限工作电压范围内和走反向电流时抄读正常，连续在一分钟之内用上位机和集中器对在同一台区内的多块电能表进行载波抄读，应抄读成功，不出现丢失数据或数据乱码的现象。

3.4.12IC卡功能试验

3.4.12.1试验方法：

将一张IC卡反面插入卡座，表计应能进入相应的操作（根据“技术说明书”）。

3.4.12.2初始化卡功能测试

3.4.12.2.1试验方法：

此卡由售电管理部门制作发行，用于完成一表一卡的对应初始化工作，此卡受硬件开关的保护，初始化卡的操作流程：

a）在PC机上安装与电能表对应的IC卡售电管理系统并设置好相关参数；同时连接好与软件配套的IC卡读写器；

b）在IC卡售电管理系统中进行开户并设置好电能表正常运行的相关参数；

c）保存好所设置的相关参数；

d）在IC卡读写器中插入与售电系统配套的一张新IC卡并进行制卡操作。

3.4.12.3售电卡功能测试

3.4.12.3.1试验方法：

此卡是由初始化卡转换生成的，用于完成将用户所购的电量或金额和相关参数传递到用户自己的电能表当中。

其操作流程如下：

a）在购电前将售电卡插入对应的电能表当中，用于将电能表中的信息返写到售电卡中；

b）持售电卡到PC机上的售电管理系统当中先读卡后进行购电（在购电的同时，可选择更改电能表的相关参数），然后进行写卡，同时将售电卡中的电能表信息读入售电管理系统中保存；

c）将已购电的售电卡插入电能表当中，将所购电量或金额和相关参数传递到电能表当中，同时将电能表的信息返写到售电卡中；

d）查看电能表的剩余电量或电费是否能自动正确叠加，如在购电的同时选择了更改电能表参数，则还要看电能表的参数是否正确更改过来。

3.4.12.4参数卡功能测试

3.4.12.4.1试验方法：

此卡的作用仅只用来更改电能表的相关参数，不能进行购电，对于DTSD341-5V1.0A和DTSD341-5V2.0A型表此卡可直接由初始化卡或购电卡来制作，对应一表一卡，参数卡操作流程如下：

a）对于DTSD341-5V1.0A和DTSD341-5V2.0A型表，持购电卡或初始化卡到售电管理系统上，选择“制参数卡”菜单，先进行读卡，成功后，再进行修改各项参数并写卡；

b）持制好的参数卡插入电能表，并查看电能表的相关参数是否已修改。

3.4.12.5维护卡功能测试

3.4.12.5.1试验方法：

此卡的作用是用于向电能表购电并传递一些参数信息，维护卡只供厂家内部生产测试使用，用户不使用此卡，它受硬件开关的保护；维护卡操作流程如下：

a）持一张新卡插入IC卡读写器，在售电管理系统上选择“制维护卡”菜单，然后在弹出的菜单框上输入要修改的参数和初始预购电费或电量，接着进行写卡；

b）持维护卡插入电能表内，再查看电能表的各项参数和剩余电费或电量是否已修改。

3.4.12.6检测卡功能测试

3.4.12.6.1试验方法：

此卡是用来检测电能表中各种数据信息是否正确或用来检测电能表内的继电器能否正常工作，检测卡不能对电能表进行任何改写操作，此卡为通用卡；其操作流程如下：

a）持一张新卡插入IC卡读写器中，在对应的IC卡售电管理系统下选择“业务运行