智能電能表檢驗

課程培訓教材

編寫/修訂人校對者審核者發(fā)布日期版本號版本更新內容

20131020V1.0

目錄

第1章電能表檢定標準及檢驗流程........................................................4

1.1智能電能表概述.........................................................................5

1.2電能表檢驗相關規(guī)程.....................................................................5

1.3電能表檢驗流程.........................................................................6

1.3.1全性能試驗判定...................................................................7

1.3.2抽樣驗收試驗判定.................................................................7

1.3.3全檢驗收試驗判定.................................................................8

1.4電能表檢驗項目.........................................................................8

1.5電能表外觀、標志以及通電檢查.........................................................10

1.6思考題：..............................................................................11

第2章準確度要求實驗...................................................................12

2.1電流變化引起的百分誤差................................................................12

2.2電能表常數(shù)試驗........................................................................13

2.3啟動試驗..............................................................................13

2.4潛動試驗..............................................................................14

2.5環(huán)境溫度影響..........................................................................15

2.6影響量試驗............................................................................16

2.7計度器總電能示值誤差.................................................................17

2.8需量示值誤差..........................................................................18

2.9日計時誤差及環(huán)境溫度對日計時誤差的影響...............................................19

2.10誤差一致性試驗......................................................................20

2.11誤差變差試驗.........................................................................20

2.12負載電流升降變差....................................................................21

2.13測量重復性試驗.......................................................................21

2.13思考題：.............................................................................21

第3章電氣要求實驗.....................................................................22

3.1功率消耗..............................................................................22

3.1.1電壓線路........................................................................22

3.1.2電流線路........................................................................23

3.3.3輔助電源線路....................................................................24

3.2電源電壓影響..........................................................................24

3.3短時過電流影響試驗...................................................................25

3.4自熱試驗..............................................................................26

3.5溫升試驗..............................................................................26

3.6接地故障..............................................................................27

3.7電流回路阻抗..........................................................................28

3.8通信模塊接口帶載能力測試（適用于帶通信模塊的電能表）...............................29

3.9通信模塊互換能力試驗.................................................................29

3.9.1熱插拔試驗......................................................................29

3.9.2性能影響試驗....................................................................29

3.10思考題...............................................................................29

第4章絕緣、電磁兼容試驗..............................................................30

4.1脈沖電壓..............................................................................30

4.2交流電壓..............................................................................31

4.3靜電放電抗擾度........................................................................33

4.4射頻電磁場輻射抗擾度試驗.............................................................34

4.5快速瞬變脈沖群抗擾度.................................................................36

4.6浪涌抗擾度............................................................................38

4.7射頻場感應的傳導騷擾抗擾度...........................................................38

4.8衰減震蕩波抗擾度.....................................................................39

4.9無線電干擾............................................................................40

4.10思考題...............................................................................41

第5章氣候影響、機械試驗..............................................................42

5.1高溫試驗..............................................................................42

5.2低溫試驗..............................................................................43

5.3交變濕熱..............................................................................43

5.4陽光輻射防護..........................................................................43

5.5高溫升壓..............................................................................44

5.6極限溫度過壓..........................................................................44

5.7防塵..................................................................................44

5.9防水試驗..............................................................................45

5.10彈簧錘試驗...........................................................................46

5.11沖擊試驗.............................................................................46

5.12振動試驗.............................................................................47

5.13耐熱和阻燃...........................................................................48

5.14接線端子壓力試驗（略）..............................................................49

第六章費控安全、通訊規(guī)約一致性及功能試驗.............................................49

6.1費控安全試驗..........................................................................49

6.1.1費控功能總體要求................................................................49

6.1.2安全認證功能....................................................................50

6.1.3費控功能檢測....................................................................50

6.2通訊規(guī)約一致性檢查...............................................................52

6.3功能檢查..........................................................................52

課程介紹

■情景：了解電能表檢定規(guī)程及標準，熟悉電能表檢定項目，掌握檢驗原理。

■課程特色：熟悉電能表檢驗流程；理解試驗項目的要求及目的。

■目標學員：工程服務人員

■目標學員基礎知識要求（可選擇填寫）:

■課程時長：6個課時

■課程收益:

■課程綱要:

章節(jié)及標準時間課程主要內容

第一章

電能表檢驗相關規(guī)程；電表檢驗流程；電表外觀、標志、通電檢查

（45分鐘）

第二章

準確度要求試驗

（45分鐘）

第三章

電氣要求試驗

（45分鐘）

第四章

絕緣；電磁兼容

（45分鐘）

第五章

氣候影響試驗；機械試驗

（45分鐘）

第六章

費控安全試驗；通訊規(guī)約一致性；功能檢查

（45分鐘）

第1章電能表檢定標準及檢驗流程

知識點:

?電能表檢驗相關規(guī)程

?電能表檢驗流程

?電能表檢驗項目

?電表外觀、標志、通電檢查

1.1智能電能表概述

（-）定義

智能電能表（smartelectricitymeter）：由測量單元、數(shù)據(jù)處理單元、通信單元等組

成，具有電能量計量、信息存儲及處理、實時監(jiān)測、自動控制、信息交互等功能的電能表。

（-）發(fā)展歷程

智能電能表是電能表產品發(fā)展到第四階段的產物。第一階段，機械式電能表，純人工

抄表；第二階段，機電式電能表以及初期的電子式電能表，具有簡易的數(shù)據(jù)輸出裝置，支

持少量的數(shù)據(jù)讀出；第三階段，采用先進微電子技術的電子式電能表，可以采集、存儲大

量的數(shù)據(jù)，內嵌專用的多種通信接口；第四階段，智能電能表，基于第三階段的先進微電

子技術，從理念上重新對電能表進行了定位，整合了許多新功能。

（三）能電能表的新特性

具有雙向消耗的計量，預付費功能、遠程斷電功能、遠程更改電能表應用層程序的功

能、統(tǒng)一的通信協(xié)議和標準界面，廠家特色因素減少，表計可以成為其他智能家居遠程數(shù)

據(jù)交換的網絡節(jié)點。（統(tǒng)的通信協(xié)議指：DL/T645T997/2007及其備案宣貫文件，標準界

而由企業(yè)標準Q/GDW3XX.XX-2012規(guī)范）

1.2電能表檢驗相關規(guī)程

電能表檢驗需要嚴格按照一定的標準，一般有國際標準、國家標準、行業(yè)標準和企業(yè)

標準四種。

1、國際標準:主要包括國際電工委員會（IEC）、國際標準化組織（ISO）和國際法制計量

組織（OIML）0

IEC62052T1：電能測量設備通用要求、試驗和試驗條件

IEC62053-21：電能測量設備特殊要求21部分：1級和2級靜止式有功電能表

IEC62053-22：電能測量設備特殊要求21部分：0.2S級和0.5S級靜止式有功電能表

2、國家標準：由國家電工儀器儀表標準化技術委員會歸口解釋，國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總

局和國家標準化管理委員會發(fā)布。

GB/T17215.211-2006《交流電測量設備通用要求、試驗和試驗條件第11部分測量

設備》

GB/T17215.301-2007《多功能電能表特殊要求》

GB/T17215.321-2008《1級和2級靜止式有功電能表》

GB/T17215.322-2008《靜止式有功電能表（0.2S級0.5S級）》

GB/T17215.323-2008《2級和3級靜止式無功電能表》

JJG596—2012《電子式交流電能表檢定規(guī)程》

GB/T15284-2002《多費率電能表特殊要求》

3、行業(yè)標準：由電力行業(yè)電測量標準化技術委員會歸口解釋，國家發(fā)展和改革委員會發(fā)

布。

DL/T614-2007《多功能電能表》

DL/T645-2007《多功能電能表通信協(xié)議及備案文件》

4、企業(yè)標準：由國家電網公司科技部歸口，國家電網公司發(fā)布。

Q/GDW3XX-2012《智能電能表功能、技術及型式規(guī)范》。

Q/GDW205-2008《電能計量器具條碼》

Q/GDW206-2008《電能表抽樣技術規(guī)范》

備注：目前供電局智能表的檢定主要依據(jù)是JJG596—2012《電子式交流電能表檢定規(guī)程》、

DL/T614-2007《多功能電能表》以及國家電網的企業(yè)標準。

1.3電能表檢驗流程

由制造單位對所生產的每個產品按照本標準提供的

試驗方法進行檢驗，檢驗合格后應施加出廠封印，并出具

出廠檢驗

質量合格證明，檢驗項目參照GB/T17215.301—2007等

相關標準要求。

新產品定型鑒定或電能表結構、工藝、主要材料（元

器件）以及軟件發(fā)生重大改變時，按照相關標準規(guī)定的試

型式檢驗驗方法和要求，由國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局授權的單位

或部門對送檢樣品進行的檢驗。

全性能試驗通常采用制造單位送樣或抽樣的方式獲

得被試樣品。產品招標前的全性能試驗由國家電網計量中

心負責，樣品數(shù)量為12只，由制造單位送樣。招標前全

性能試驗合格樣品應進行元器件和軟件備案。產品供貨前

的全性能試驗由國家電網公司省級電能計量中心負責組

織實施，供貨前樣品應從供應商已生產的小批量（三相智

全性能試驗

能電能表（0.2S級除外）100只以上，最大不超過該中標

批次的3%。）產品中抽取，抽樣數(shù)量為6只，抽樣試驗樣

品應進行封樣處理。供貨前全性能試驗合格的樣品抽取2

只與招標前全性能試驗對應廠家產品的備案資料進行元

器件、軟件和工藝的比對，并將合格樣品留樣2只，用于

到貨后的樣品比對。

產品到貨后，由國家電網公司省級電能計量中心按照

Q/GDW206規(guī)定抽樣方法進行抽樣和抽樣驗收試驗，試驗

抽樣驗收試驗項目應符合附錄B的規(guī)定。抽樣驗收試驗合格的樣品抽取

2只與供貨前全性能試驗對應廠家的留樣進行元器件、軟

件和工藝比對。

由國家電網公司省級電能計量中心按照JJG596檢定

規(guī)程規(guī)定的試驗要求和試驗方法對到貨產品進行100%驗

全檢驗收試驗收檢定，全檢驗收基本誤差的誤差限值按照JJG596中要

求誤差限的60%的要求進行驗收。

1.3.1全性能試驗判定

有下列情形之一者則判定不合格：

a)依據(jù)制造單位有效書面確認，對比產品招標前全性能試驗和產品供貨前全

性能試驗的樣品，出現(xiàn)元器件不符、工藝簡化、軟件改動等情況；

b)電能表招標前全性能試驗中，依據(jù)本標準試驗出現(xiàn)樣品中任意一只任意一

項不合格，即判定該批電能表不合格；

C)電能表供貨前全性能試驗中，依據(jù)本標準試驗項目分為A、B兩類，A類為

否決項，B類為非否決項。樣品出現(xiàn)任一項A類不合格即判定該批樣品不合格,

出現(xiàn)B類不合格經整改后試驗通過，判定該批樣品合格。

1.3.2抽樣驗收試驗判定

有下列情形之一者則判定驗收不合格：

a)依據(jù)檢測樣品，未經招標方有效書面確認，出現(xiàn)元器件不符、工藝簡化、

軟件改動等情況；

b)電能表到貨后抽樣驗收試驗中，依據(jù)本標準試驗項目分為A、B兩類，A類

為否決項，B類為非否決項。樣品出現(xiàn)任一項A類不合格即判定該批樣品不合

格，出現(xiàn)B類不合格經整改后試驗通過，判定該批樣品合格;

c)檢測過程中發(fā)現(xiàn)有3只及以上樣品存在因生產工藝、元器件等同一原因引

起的質量隱患問題。

1.3.3全檢驗收試驗判定

有下列情形之一者則判定驗收不合格：

a)全檢驗收合格率低于99%；

b)檢測過程中發(fā)現(xiàn)有3只及以上樣品存在因生產工藝、元器件等同一原因引

起的質量隱患問題。

1.4電能表檢驗項目

序號試驗項目判定級別全性能試驗抽樣驗收試驗

1外觀、標志、通電檢查B*

2電流變化引起的百分誤差A*

3電能表常數(shù)試驗A*

4起動試驗A?

5潛動試驗A*

6環(huán)境溫度影響△A*

7影響量試驗A?

8A?

準確度要計度器總電能示值誤差A

求試驗

9需量示值誤差A*

10日計時誤差A?

11環(huán)境溫度對日計時誤差的影響AA*

12測量重復性試驗A*

13誤差變差試驗A?

14誤差一致性試驗A*

15負載電流升降變差試驗A*

16功率消耗AA*

17電源電壓影響試驗A*

電氣要求

18短時過電流影響試驗A*

試驗

19自熱試驗A*

20溫升試驗A*

抗接地故障抑制試驗（僅對三相四線互感器接

21A?

入式表）

22電流回路阻抗測試A*

23通信模塊接口帶載能力測試A?

24通信模塊互換能力試驗A*

25脈沖電壓試驗△A**

絕緣

26交流電壓試驗A*?

27靜電放電抗擾度試驗AA??

28射頻電磁場抗擾度試驗△A??

29快速瞬變脈沖群抗擾度試驗△A**

電磁兼容

30浪涌抗擾度試驗AA??

試驗

31射頻場感應的傳導騷擾抗擾度AA??

32衰減振蕩波抗擾度AA**

33無線電干擾抑制△A**

34高溫試驗A?

35低溫試驗A*

氣候影響

36交變濕熱試驗A*

試驗

37陽光輻射防護試驗A?

38極限工作環(huán)境試驗A*

39防塵試驗A*

40防水試驗A?

41彈簧錘試驗A*

42機械試驗沖擊試驗A*

43振動試驗A?

44耐熱和阻燃試驗A*

45接線端子壓力試驗A*

46費控功能試驗B?

47密鑰更新試驗B*

費控安全

48參數(shù)更新試驗B*

試驗

49遠程控制試驗B*

50安全認證試驗A*

51通信規(guī)約一致性檢查B*

52功能檢查B*

注：在抽樣驗收試驗中，帶△項目從抽樣中隨機抽取5只進行試驗。

1.5電能表外觀、標志以及通電檢查

電能表外觀、標志試驗

檢查項目檢查內容

表外部無損傷，表殼密封

表蓋與底座有鉛封，鉛封無損壞

金屬表殼有接地端并有接地符號標志

透明窗口無缺陷，焊接鏡片牢固

外觀檢查

端鈕盒外部各部分無缺陷及缺失

端子蓋無缺陷，有獨立鉛封

有接線圖并牢固；若有端子標志，標志清晰

所有其它標志、絲印均清晰、整潔、美觀，不易被擦掉，易讀

銘牌無彎曲變形等缺陷，絲印內容均清晰、整潔、美觀

有制造廠名稱及商標或商標和產地（如要求時），并正確

有型式名稱和認可標志并正確

有適于負控的相數(shù)和線數(shù)

有計量器具制造許可證標記及編號并正確

有標準的編號并正確

有出廠編號并正確

銘牌有客戶條碼編碼（如有要求時）并正確

有客戶其他特殊要求及標識（如有要求時）并正確

有系列號和制造年份并正確

有參比額定電壓并正確

有基本電流和額定最大電流并正確

有以Hz表示的參比頻率并正確

有準確度等級指數(shù)并正確

有脈沖常數(shù)并正確

粘貼或焊接的鏡片手壓鏡片應牢固無松動

開關、按鈕開關、按鈕操作靈活可靠，無接觸不良

部件是否安裝牢固輕磕數(shù)次，各部件無松動電池無脫開

設置防護有防止非授權人進行設置操作的措施并有效

更換電池、卡、天線、

更換要方便

其他設備

紅外、232、485、CS、

GPRS/CDMA/SMS、

具備接口

YK、YX、GJ、脈沖輸

出、直流模擬量

表內無異常表內無松動及散落的零部件

1.6思考題:

1、智能表銘牌上的0分別代表什么意思?

2、感應式電能表與電子式電能表的主要區(qū)別是什么？（從常數(shù)、靈敏度、功耗、準確度、

體積質量等方面闡述）

3、在電能表銘牌上用數(shù)字和單位來表示參比電壓的常見規(guī)格都有哪些（如3X380）?各代表

什么含義?

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第2章準確度要求實驗

落3

?電流變化引起的百分誤差

?電能表常數(shù)試驗

?起動、潛動試驗

?計度器總電能示值誤差

?日計時誤差及環(huán)境對日計時誤差的影響

?一致性試驗

2.1電流變化引起的百分誤差

1、試驗方法

電表加額定電壓Un,在功率因數(shù)1.0、0.5L正反向、0.8C正反向情況下測試負

載電流變化時的誤差。

2、試驗目的

在如下規(guī)定的負荷范圍內檢電能表誤差，不得超過其規(guī)定的誤差極限。

表1全電子式有功電能表百分數(shù)誤差限（三相為平衡負載）

負載電流功率因素各等級電能表誤差限（％）

0.2S0.5S

0.001/n?I<0.05/n1.0+0.4±1.0

0.05/nWlW/g±0.2±0.5

0.02/n?I<0.1/n0.5L,0.8C+0.5±1.0

0.05/nWll1mx±0.3±0.6

表2全電子式有功電能表百分數(shù)誤差限（三相為平衡負載）

負載電流功率因素各等級電能表誤差限（％）

直接接通式經互感器式12

0.05/b^I<0.1Ih0.02Z,,?I<0.05/n1.0±1.5+2.5(1.5)

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0.1隊反人0.05/nWlW/max±1.0±2.0(1.0)

0.1/^I<0.2/b0.05/nWl<0.1/n0.5L,0.8C+1.5±2.5(1.5)

0.1/nWlWg*±1.0±2.0(0.8C無要求)

(1.0)

表3全電子式無功電能表百分數(shù)誤差限（三相為平衡負載）（無功有2、3級）

表4全電子式有功電能表百分數(shù)誤差限（三相為不平衡負載）略

2.2電能表常數(shù)試驗

在參比電壓，電流線路通以最大電流Imax,功率因數(shù)為1條件下，記錄計

度器在時間間隔t內的電能值七以及測試輸出在t內的脈沖數(shù)n,儀表輸出脈沖

數(shù)和計度器指示值應符合下式要求:

n

A￡=<lxlO-fl

c

式中：

AE—計度器示值誤差；

n——計數(shù)器記錄的累計電能表輸出脈沖數(shù);

C---電能表常數(shù)（imp/kWh）；

E——電能表計度累計值；

a——電能表計度顯示的小數(shù)位數(shù)。

舉例說明：某電表的脈沖常數(shù)為20000imp/kWh,當電能示值增加0.1kWh時,

測試輸出的脈沖數(shù)，按上式計算結果。

被檢表常數(shù)

表號電能方向起碼(kWh)止碼(kWh)實測脈沖數(shù)實測脈沖常數(shù)結果

（imp/kWh）

12345678正向2000000.1200020000合格

說明：1、判定條件：測試輸出的脈沖應和電能量的指示值的比率和銘牌標志一致；

2、試驗方法：U=UnI=ImaxCos①=1.0時電能表改變O.lkWh（無小數(shù)位時改變IkWh）時輸出的脈

沖數(shù)N=0.1（無小數(shù)位時為1）X電能表常數(shù)；

2.3起動試驗

在參比電壓、參比頻率和cose=l的條件下，負載電流按照電能表等級升到

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表5規(guī)定起動電流后，電能表應有脈沖輸出或代表電能輸出的指示燈閃爍，起動

時間(t?)不應超過下式計算結果要求。如果電能表用于測量雙向電能，則將電

流線路反接，重復上述試驗。

,-19X/60義1000/■X

ZQW2X~~Fr~7—(min)

CmUn，Q

式中：

C----電能表常數(shù)，imp/kWh；

m——系數(shù)，對單相電能表，m=l；對三相四線電能表，m=3；對三相三線電能表,

m=->/3。

Un參比電壓,V；

Io——起動電流,A(注意是起動電流，非參比電流和最大電流)。

表5電能表起動電流

電能表等級0.2S0.5S12

直接接入式一一0.004Z,0.005Z,

起動電流

經互感器接入式0.00"0.001In0.002In0.003In

舉例說明：電能表準確等級為1級的直接接入式某單相智能電表，參比電壓220V,

參比電流5(60)A,脈沖常數(shù)1200imp/kWh,啟動時間

60x1000

=1.2x=13.6min

1200x1x220x0.004x5

就是說該電能表在參比電壓、參比頻率和cos6=1的條件下，啟動電流IQ=0.004

X5=0.02A時，試驗13.6分鐘后電能表應有脈沖輸出或代表電能輸出的指示燈

閃爍。

2.4潛動試驗

試驗時，電流線路不加電流，電壓線路施加電壓為參比電壓的115%,cos6=1

時，在試驗時間內電能表不應產生多于,?個的脈沖輸出。

潛動試驗最短試驗時間at見下：

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或

0.2s級表：

>900X106

(min)

0.5S級、（級表:

600X106

(min)

CmU3ax

2級表:

1480XIO,

(min)

OnUnLx

600*1O3

備注：部分文件潛動時間按At=MU1Umin計算，即潛動時間

近似為啟動時間的10倍。

2.5環(huán)境溫度影響

1、試驗方法

將電能表置于高低溫試驗箱內，高低溫試驗箱按照20℃、40℃、20℃、0℃、

20℃的順序升、降溫，每個溫度點實驗2小時，在COSY=1時，1=0.lib、1b、

Imax和cos丫=0.5L時,1=0.21b、lb、Imax六個負荷點測試電能表的5個溫度

點的誤差Y1,丫2,丫3,丫4,Y5,由式1和式二計算出高溫和低溫溫度系數(shù)。

%一5+―）/2

高溫溫度系數(shù)（％/℃）=20

九一。3+-）/2

低溫溫度系數(shù)（％/℃）=20

2、結果判定

電能表平均溫度系數(shù)應符合表1技術要求

表1電能表溫度系數(shù)允許值

各等級表允許的平均溫度系數(shù)（有功/無

電流值

功率功，%）

因數(shù)

直接接入式互感器接入式0.2S0.5S12

0.11b?Imax0.051n?Imax1.00.010.030.050.10

我服務、我負責、我快樂

胎U深圳市科陸技術服務有限公司

0.2Ib~Imax0.lln~lmax0.5L0.020.050.070.15

2.6影響量試驗

a）相對于參比條件的變化引起的附加的百分數(shù)誤差改變應按等級符合表12

的規(guī)定。

表12影響量（1）

電流值各等級儀表的

（除特殊說明外，為平衡負載）功率平均溫度系數(shù)%/K

影響量

經互感器工作儀因數(shù)

直接接入儀表0.2S級0.5S級1級

表

O.l/bSlSZmax0.05//K/m”10.010.030.05

環(huán)境溫度改變

0.2/b<I</nm0.1/?<I<4ax0.5L0.020.050.07

表12影響量（2）

電流值各等級儀表百分數(shù)誤差改變

（除特殊說明外，為平衡負載）功率極限（％）

影響量

經互感器工作儀因數(shù)

直接接入儀表0.2S級0.5S級1級

表

0.050.024<1</^1——0.7

00夕gx0.050.5L——1.0

電壓改變±10%

0.05/?<I</10.10.2—

—max

0.20.4—

0.1Zn<I</max0.5L

0.050.02/SE/max1——2.1

電壓改變-20%,+15%口

——

0.05/?<I</max10.30.6

電壓小于0.8UJ441-100?+10

0.05矽外X0.024<1</^1——0.5

——

0.1/b<I</max0.05/n<I</max0.5L0.7

頻率改變±2%

0.05依夕皿10.10.2—

—

—

0.1Zn<I</max0.5L0.10.2

逆相序o.l/b0.110.050.11.5

電壓不平衡2'4In10.51.02.0

電壓電流線路中的諧波

0.5/0.5/gx10.40.50.8

分量