微集式计量开关技术标准

11范围本文件适用于交流50Hz,额定电压不超过440V(相间),额定电流不超过63A,额定短路能力不超过6000A的计量开关的设计、制造、采购及验收。-隔离场景：本文件规定了单相微集式计量开关(以下简称计量开关)的标称值、外观结构、技术要求及试验方仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A;低温(IEC60068-2-1,IDT)电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B:高温(IEC60068-2-2,IDT)电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db:交变湿热(12h+12h循环)器GB/T17215.211—2021电测量设备(交流)通用要求、试验和试验条件第11部分：测量设备GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验(IEC61000-4-2,IDT)GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验(IEC61000-4-3,IDT)GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验(IEC61000-4-4,IDT)GB/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验(IEC61000-4-5,IDT)GB/T17626.6电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度(IEC61000-4-6,IDT)GB/T19334-2021低压开关设备和控制设备的尺寸在开关设备和控制设备及其附件中作机械支承IS04892-3:2013塑料实验室光源照射法第3部分；UV荧光灯(Plastics-Methodsofexposuretolaboratorylightsource试验(Electromagneticcompatibility(EMC)-Part4-8:TestingandmeasurementtechniquPowerfrequencymagneticfieldimmuni2techniques-Voltagedips,shortinterruptionsandvoltagevariationsIECCISPR32:2015多媒体设备的电磁兼容性-辐射要求(Electromagneticcompatibilityofmultimediaequipment-Emissionrequirements)3T/JLAXXXX—XXXX当由热效应引起的误差偏移在20min内按认可的测量方法所测得的值小于基本最大允许误差的0.14.2额定电压(4)额定电压IV单相标称电压见表2。V注：额定电流值与相等。电流规格见表3。AAA4.6标称频率(f)规定的工作范围4T/JLAXXXX—XXXX扩展的工作范围极限工作范围电压VA4.12额定短路能力(/a)环境等级见表6。室内室内室外温度范围见表7室内(H1和H2)室外(H3)观定的工作范围-10℃~55℃-25℃~55℃极限的工作范围-25℃~55℃-40℃~70℃-25℃~55℃5可规定比表7严格的规定的工作温度范围，可选的下限温度极限和上限温度极限应如表8所示。表8温度极限下限温度极限大气压力为63.0kPa～106.0kPa(海拔4000m及以下),特殊订货要求除外。高海拔地区要求计量开计量开关由计量控制极和保护极组成，如图1。位于左侧的计量控制极内包含电压、电流、功率计量开关尺寸不应超过90(W)mm×108(L)mm×66(D)mm。采用导轨式安装，安装轨应采用符6a)计量开关外形美观，外壳材质应有足够的机械强度、耐腐蚀、抗老化、阻燃，外壳表而光滑b)计量开关接线端子、螺丝等金属(不锈钢除外)零件有防腐镀层，且没有裂纹，严重麻点及镀6.3标识a)制造厂名称或商标b)产品型号d)标称电流j)不适用于IT系统标识Kk)条码采用一维条码，条形码尺寸不超过10×40mm,如图2所示：6.4封印的位置如图1所示。封印主要尺寸如图3所示：7a)级数应为2P;b)分合闸时所有保护极应同时动作：c)动触头处于闭合位置或处于断开的位置，不应存在中间保持位置；f)收到分闸命令后，计量开关处于分闸防合闸状态，扳动手柄不应合闸。7技术要求7,1.1螺钉、载流部件应符合GB/T10963.1—2020中8.1.4条件，载流部件应采用铜或铜合金。7.1.2接线端子持必需的接触压力的同时不损伤导线和端子。误差偏移应符合表13中的规定。应满足GB/T10963.1—2020中8.10条款要求。7.1.5耐异常发热和耐燃应满足GB/T10963.1—2020中8.11条款要求。7.1.6防尘防水不低于GB/T4208-2017中规定的IP20要求。应满足GB/T10963.1—2020中8.12条款要求。a)应采用具有温度补偿功能的内置硬件时b)时钟应具有日历、计时、闰年自动转换功能；8c)应使用环保型锂电池或者可充电储能器件作为时钟备用电源，断电后应维持内部时钟正确工作时间累计不少1年；当备用电源电压不足时，计量开关应给予报警提示；d)当使用可充电储能器件时，不应因过充电、过放电或者错误极性安装等原因发生爆炸或引起e)可通过通信接口对计量开关校时，日期和7.2.3测量及监测a)可测量：电压、电流(含零线)、剩余电流、有功功率、功率因数、频率等运行参数。b)电压测量范围：0.61.2,引用误差不超过±0.5%;f)功率测量范围：PQ(起动功率)^1.2×1.2L…;引用误差不超过±0.5%;g)频率测量范围：47.5Hz~52.5Hz,引用误差不超过±0.5%;h)功率因数测量范围0^1.0,引用误差不超过±1%,其中被测电压和电流范围如下：1)被测相电压：0.81.2C.:测量范围引用误差电流PQ(起动功率)-Ln×101,a)计量开关应支持12费率；b)应具有当前套、备用套两套费率和时段，当前套只读，备用套支持读写，并可在设定的时间且应大于等于计量开关内设定的需量周期；时段可以跨越零点设置；各时段设置按时间从小a)分钟冻结(负荷记录):计量开关分钟冻结应能记录正反向有功总电能、电压、电流、零线电流、剩余电流、有功功率、功率因数，在间隔时间为15min的情况下，宜能保证记录不少9T/JLAXXXX—XXXXb)日冻结：在每天零点时刻，存储当前的日期、时间及相关数据项，宜可存储最近365天的数据。停电时刻错过日冻结时刻，上电时补全日冻结数据，最多补冻最近7个日冻结数据；c)结算日冻结：在结算日时刻，存储当前的日期、时间及相关数据项，应可存储最近12个结算日数据：数据转存分界时刻为月末的24时(月初零时),或在每月的1日至28日内的整点时刻。停电时刻错过结算时刻，上电时应能补全上12个结算日电能量数据。a)宜记录欠压、过压、过流的总次数，最近10次对应事件的发生时刻、结束时刻及对应的电能b)应记录掉电的总次数，以及最近100次掉电发生及结束的时刻；c)应能永久记录计量开关清零总次数，最近10次计量开关清零事件的发生时刻及清零时的电能d)应记录事件清零的总次数，以及最近10次事件清零的时刻：e)应记录编程总次数，以及最近10次编程记录，每次编程记录记录编程期间最早一次数据项编程时刻以及编程期间最后10个编程项的数据标识：f)应记录普通校时总次数，以及最近10次校时前后的时刻：g)应记录广播校时总次数，以及最近100次校时前后的时刻；h)应分别记录最近10次远程跳闸、模拟试跳闸，最近10次远程合闸事件，记录跳、合闸事件i)应记录时钟故障总次数，最近10次故障发生、结束时刻及对应电能量；j)在供电情况下，所有事件均可支持主动上报，上报事k)在停电和上电时刻，仅掉电事件支持主动上报，是否上报可设置：1)可记录每种事件总发生次数和(或)总累计时间。m)宜记录跳闻事件，并区分过载、短路、过压、欠压、漏电、人工分闸等跳闸原因。7.2.7信号输出a)多功能信号输出端子可输出有功脉冲信号、时间信号、时段投切信号；三种信号通过软件设置、转换；计量开关初次上电，或断电再上电后，多功能信号输出b)时间信号为秒信号：时段投切信号为脉冲信号；c)时段改变时应发出时段投切信号，即使费率不变仍然要输出时段投切信号。a)计量开关支持液品显示功能，显示内容分为数值、代码和符号三种，显示内容可通过编程进行设置。计量开关可显示电能量、电压、电流、功率、时间等各类数值，电能显示小数位数b)应具备自动循环和按键两种显示方式；自动循环显示时间间隔可在(5～20)s内设置；c)具备脉冲指示灯、跳闸指示灯、双色报警指示灯；d)具备上电全显功能，计量开关在上电后1s内液晶满屏显示、LED灯全亮(脉冲灯除外);液晶显示与LED灯亮时间默认5s,时间间隔可在(5～30)s内设置；f)报警指示灯指示计量开关运行状态。正常运行时绿灯常亮，存在报警c)计量开关应支持远程跳闸与远程合闸；d)费控功能细化要求参见附录A。过电压保护电压整定值(L)范围；(1.05~1.5)&,过电压保护功能可关闭。延时动作特性为定时限，整定时间(ta)范围：(1~9999)s;欠电压保护电压整定值(L)范围：(0.4^0.95)t,欠压保护功能可关闭；端子过温度保护整定值(Z)范围；(60~120)℃。端子过温保护功能可关闭；延时动作特性为定时限，整定时间(t)范围：(1~9999)秒。延时动作特性为定时限，nu整定范围：(1~9.99)s。b)通信时，计量开关的计量性能、存储的Ia)RS485接口必须和计量开关内部b)RS485接口应能耐受交流电压380V、2min不损坏的试验；c)RS485接口通信速率可设置，标准速率为1200bps、2400bps、4800bps、9600bps,缺省值为d)计量开关上电完成后3s内可以使用RS485接口进行通信。d)发送态峰值电流：16mA;g)射频功率精度：±4dB:7.2.17开关状态监测能监测开关是否处于合阐还是断开状态，开关发生变位后应在1秒内刷新状态字，应具有机械防抖b)升级文件应含硬件版本验证信息、文件合法性信息等，防止不适合于本设备的程序升级导致c)远程升级过程中，若出现电网停电、异常干扰，不应出现计量开关黑屏死机。a)清除计量开关内存储的电能量、冻结量、事件记录、分钟冻结等数据；b)清零操作应作为事件永久记录，应有防止非授权人操作的安全措施；c)计量开关底度值只能清零，禁止设7.3.1基本最大允许误差百分数误差极限(%)1117.3.2起动7.3.3计量开关常数测试输出与显示器指示之间的关系，应与铭牌标志一7.3.5电能示值组合误差计数器示值(增量)的组合误差应符合下式规定： 7.3.6计时准确度a)在参比温度及工作电压范围内b)在-25℃~+55℃温度范围内，时钟准确度随温度的改变量不应超过±0.1s/℃/24h;在该温度范围内，时钟准确度应优于±1s/24h。c)在参比温度下，采用备用电源供电时钟偏差应优于±2s/72h。7.3.7误差一致性表11误差一致性限值(%)对同一被试样品相同的测试点，在负载电流为10/、功率因数相邻测试结果间的最大误差变化的绝对值不应超过0.2%,7.3.9负载电流升降变差计量开关在功率因数为1、负载电流为Im~/m的变化范误差变化的绝对值不应超过0.25%。T/JLAXXXX—XXXX电流值11交流电压暂降和短时中新、2kHz～150kHz传导电流计量开关在防尘、防水、交流电压暂降和短时中断、静电放电、射频电磁场(无电流)、浪涌、外部工频磁场(无负载条件)、外部工频磁场干扰单一外部影响试验下，试验过程中应无重大缺陷。试验表13影响量电流值1111111111电流和电压电路中谐波-第5次谱波试验1电流和电压电路中诰波-方顶波波形试验1电流和电压电路中谐波-尖顶波波形试验1电流电路中的间浩波-脉冲群触发波形试验1电流电路中的奇次谐波-90度相位触发波形试验11电压改变试验111111负载电流快速改变试验1白热试验1H11)射频场感应的直接或间接传导干扰：2)各等级计量开关的平均温度系数(%/K)计量开关温升限值见表14:1234按GB/T10963.1—2020中8.6的规定，C型断路器的时间-电流特性带(脱扣特性)由表15规定时间限附注a不脱扣b脱扣电流在5s内稳定地增加C脱扣d不脱扣e脱扣术语“冷态”指在基准校准温度下，试验前不带负7.4.5机械和电气寿命满足GB/T10963,1-2020中8.7条款外，机械寿命10000次，电气寿命4000次，每极电流线路功耗按照GB10963,1-2020中9,9的试验要求，对计量开关进行28天试验，试验后测量计量开关温升应满足表14要求。7.5绝缘最小电气间隙和最小爬电距离应满足表16要求：a)计量开关处于断开位置，依次对每极的每对接线端子之间；b)计量开关处于闭合位置，依次每极与连接在一起的其他极之间，连接在电流回路之间的电子c)计量开关处于闭合位置，所有极连接在一起与外壳，包括覆盖在绝缘材料内壳(如有的话)计量开关在工频耐受电压下应具有足够的介电强度并确保隔离，漏电T/JLAXXXX—XXXX应能耐受额定冲击耐受电压，试验过程中，不应发生击穿放电(火花、闪络或击穿)。8试验方法及要求8.1一般检查如无特殊需要，应在参比条件下进行。8.1.2参比条件计量开关的参比条件见表17允许偏差参比温度为23℃一电压畸变因数(d)小于2%引起误差偏移不大于±0.1%的磁感应值注1:应没有霜、露、冷凝水、雨等存在。注2:误差偏移计算方法：首先将计量开关与电源正常连接来测定各误差，然后将电流电路和电压各误差。两个误差之差的一半就是误差偏移的值。由于外磁场相位未知，试验宜在，功率因数为0.5感性以及0.5L,功率因数为1的条件下进行。按照GB/T10963.1—2020中9.4的方法进行试验。8.2.4冲击试验b)峰值加速度：30a(300m/s²);c)脉冲周期：18ms;d)误差试验点：功率因数为1,试验电流10/。试验结束后，应满足本文件中7.1.37.1.8的要求。在非工作状态，将计量开关使用刚性夹具按照正常的安装方式将计量开关紧固在试验台上，在计量开关三个互相垂直的轴向上分别施加振动，试验应按如下条件进行：2)加速度频诺密度(ASD)水平(10Hz-20Hz):1m²/s;3)加速度频谱密度(ASD)水平(20Hz—150Hz);-3dB/倍频程。每轴上的持续时间：至少2min:误差试验点：功率因数为1.0,试验电流10/r。试验结束后，计量开关应满足本文件中7.1.3的要求。开关表壳的各外表面，应在每个位置上冲击3次，试验结束后，计量开关应满足本文件中7.1.3的要a)频率范围：2Hz～200Hz;c)频率<9Hz,恒定振幅1.5mm;d)须率>9Hz,恒定加速度5m/s2;选择计量开关合适的被试表面(不包含显示器和按键区域),用球压试验装置的球面压在表面上(钢球直径为5m,压力为20N),然后放入(125±2)℃的加热箱中，1h后把钢球从试品上移开，然后将试品浸在冷水里，使其在10s内冷却到接近室温。试验后，测量零件表面由钢球产生的压痕直径，不应超过2mm。按照GB/T10963.1—2020中9.15的方法，对计量开关的外壳在(960±15)℃的温度下进行丝试验。在使用灼热丝期间和之后30s内，应观察试样以及试样下面的铺底层，并记录试样起燃的时b)铺于底层的绢纸不起燃，松木板无烧焦现象。8.2.9防尘试验试验应按GB/T4208—2017,在下列条件下进行：8.2.10防锈试验按照GB/T10963.1—2020中9.16的方法进行试验，应满足本文件中7.1.7的要求。8.2.11防电击试验按照GB/T10963.1—2020中9.6的方法进行试验。将计量开关各级接线端子用导线正常安装和亮。8.3.1初始固有误差试验计量开关在参比条件下达到热稳定后，开始初始固有误差试验，试验顺序应按从最小电流到最大电流，然后从最大电流到最小电流，每一个试验电流，误差结果应是两次测量的平均值/时，包括稳定时间在内的最大测量时间应为10min。对正负两个方向的电能潮流，计量开关误差都应满足本文件中7.3.1规定的准确度等级。8.3.2起动试验计量开关在参比条件下达到热稳定。负载电流按照等级升到规定起动电流后，应有脉冲输出或代表电能输出的指示灯闪烁，两个脉冲之间的预期时间(时间间隔t)按式(2)计算，允许第一个脉冲在启动计量开关后1.5r内出现，第二个脉冲允许在下一个1.5r内出现，此后进行起动电流误差测试。Li——标称电压，单位为V:I₄——起动电流，单位为A。8.3.3潜动试验计量开关电压回路通以1.1tm,电流回路无电流，在规定时间内计量开关不应产生多于一个的脉冲k——输出装置每千瓦时输出的脉冲数(imp/kWh):thom——标称电压，单位为V;/min——最小电流，单位为A。8.3.4常数试验计量开关施加不低于.的任意电流，记录一段时间间隔内寄存器记录的电能值以及测试输出的输出脉冲数，误差e.由式(4)确定，其值不应超过基本最大允许误差的10%。要求记录的最小电能值E由式(5)确定： R为寄存器的可见分辨力，单位为kWh:b为计量开关在max、功率因数为1时的基本最大允许误差，取正值，单位为%。8.3.5电子指示显示器电能示值组合误差a)在标称电压、标称频率、10/r、功率因数为1的条件下；b)各费率时段任意交替编制，日切换不少于7次；c)读取总电能计数器和各费率计数器电能(初始)示值；d)连续运行24h后；e)读取总电能计数器和各费率时段相应计数器的电能示g)电能示值组合误差应满足本文件中7.3.5的要求。8.3.6计时准确度8.3.6.1由电源供电的时钟试验在参比条件下，时钟精度测量仪预热达热稳定状态，计量开关达到热稳定后，使用时钟测试仪在计量开关时基频率测试点连续进行3次测量，每次测量时间为1min,之后计算平均值，结果应满足本文件中7.3.6的要求。8.3.6.2采用备用电源工作的时钟试验试验应参比条件及以下条件进行：被试计量开关与标准时钟一起供电，并同步：计量开关通电30min后，读取被试计量开关的时钟；然后，被试计量开关的供电电源关闭72h;当电源恢复时，计量开关时钟偏差应优于±2s。8.3.6.3环境温度对时钟准确度的影响试验在参比温度下测量计量开关时钟日计时误差，然后将计量开关置于高低温试验箱中，将试验箱温度升至55℃,计量开关在此温度下保持2h后测量时钟日计时误差，按式(6)进行计算时钟日计时误差的温度系数，采用同样的试验方法计算在-25℃时时钟日计时误差的温度系数，结果应满足本文件中T/JLAXXXX—XXXXtl——试验温度，℃;计量开关在参比条件下达到热稳定。对同一批次n个被试样品(典型为3~6只表)施加标称电压，在功率因数为1.0,负载电流I,101;功率因数为0.5L,负载电流10/,的测试点处进行试验，被试样品的测量结果与同一测试点n个样品的平均值的最大差值不应超过表11的限值。被试样品应使计量开关在参比条件下达到热稳定。对同一被试样品施加标称电压，在功率因数为1.0,负载电流10I:功率因数为0.5L,负载电流10,的测试点处对样品做第一次测试：在试验条件不变的条件下间隔5min后，对样品做第二次测试，同一测试点处的两次测试结果的差的绝对值不应超过0.2%。计量开关在参比条件下达到热稳定。在功率因数为1.0,负载电流Zm、10Z、L的测试点，按照负载电流从小到大的顺序进行首次误差测试，记录各负载点的误差；负载电流在Imax点保持2min负载点处的误差变化的绝对值不应超过0.25%。计量开关在参比条件下达到热稳定。在相同的试验条件以及接近连续的情况下，对表18中每个负载点分别做不少于3次的误差测量。计量开关各试验点最大测量值与最小测量值之间的绝对差不应超过本文件中7.3,10的规定限值。电流18.3.11影响量试验试验前，所有用于接地的部分应接地、在参比条件下测定计量开关的固有误差。应符合电磁兼容要求，试验过程中不发生误跳闸，试验后，参数不应发生改变，计量误差满足7.3.11要求，分合闸按照GB/T10963.1—2020中附录B的方法测量计量开关的最小电气间隙和最小爬电距离。按照GB/T10963,1—2020中9.7.3的方法进行试验，计量开关按本文件中7.5.30指定的部件之间施加试验电压1min,试验电压为2500V,应符合本文件中7.5.3的要求。按照GB/T10963.1—2020中9.7.4的方法进行试验。试验电压值为2000V。试验不预先进行GB/T10963.1—2020中9.7.1的潮湿处理，冲击电压试验值应按计量开关的额定冲击耐受电压从GB/T14048.1—2012中表12选取，试验电压值应按GB/T14048.1—2012中表12根据试验地点的气压和/或海拔进行修正。8.4.6电压线路功耗测量试验接线见图4,测量电压线路的有功和视在功耗。电压线路功耗应满足本文件中7.4.2的要8.4.9机械和电气寿命试验按照GB/T10963.1—2020中9操作频率应为每小时120次操作循环。在每一次操作循环中，计量开关应保持在断开位置至少25s。8.4.1028天运行试验T/JLAXXXX—XXXX隔1s。c)暴露于电磁场中的电缆长度：1m;电缆长度的要求适用于电压电缆、输入/输出电缆1)频带：80MHz—6GHz;以1kHz正弦波对信号进行80%调幅载波调制：3)频率增加的步长：1%,b)电流电路施加10Ir;c)被测试验信号的功率因数为1.0;f)试验电压应以共模方式每次作用于一个端口：3)ELV信号端口；±1kV(所有端子作为一个信号组一起试验),g)试验持续时间：每一极性60s;1)差模方式(每一线对线，每一线对中线):4kV;2)发生器源阻抗；2Q;f)试验持续时间：5次正极性和5次负极性，应以每分钟一次的速率施加浪涌试验信号。a)电压电路施加标称电压；b)电流电路施加10I:c)被测试验信号的功率因数为1.0:d)在规定的参比条件内，被测试验信号应保持恒定：3)频率增加的步长：1%:试验应按IEC61000-4-11:2017要求执行，并在本文件7.3.11中规定的条件以及下列的条件下a)电压电路施加标称电压：试验等级和试验时间，见表19·持续时间S试验之间的间隔8电压中断试验5电压暂降试验电压暂降试验电压暂降试验a)电压电路施加标称电压；b)电流电路施加10/r、L…;c)被测试验信号的功率因数为1.0;d)在规定的参比条件内，被测试验信号应保持恒定；e)试验应施加在计量开关的三个垂直平面上，由与施加在计量开关上的电压相同频率的电流产生外部磁感应，被试计量开关置于感应线圈的中心；改变外部磁感应对计量开关的方向和相位，以计量开关误差的最大偏移量确定为计量开关处于外部工频磁场最不利的方向和相位影f)感应线圈按IEC61000-4-8,Ed2.0(2009-09),6.3.3-a;g)浸入试验方式；磁感应强度为0.5mT(4