智能电表检验课程培训教材

智能电能表检验

课程培训教材

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20131020V1.0

目录

第1章电能表检定标准及检验流程........................................................4

1.1智能电能表概述.........................................................................5

1.2电能表检验相关规程.....................................................................5

1.3电能表检验流程.........................................................................6

1.3.1全性能试验判定...................................................................7

1.3.2抽样验收试验判定.................................................................7

1.3.3全检验收试验判定.................................................................8

1.4电能表检验项目.........................................................................8

1.5电能表外观、标志以及通电检查.........................................................10

1.6思考题：..............................................................................11

第2章准确度要求实验...................................................................12

2.1电流变化引起的百分误差................................................................12

2.2电能表常数试验........................................................................13

2.3启动试验..............................................................................13

2.4潜动试验..............................................................................14

2.5环境温度影响..........................................................................15

2.6影响量试验............................................................................16

2.7计度器总电能示值误差.................................................................17

2.8需量示值误差..........................................................................18

2.9日计时误差及环境温度对日计时误差的影响...............................................19

2.10误差一致性试验......................................................................20

2.11误差变差试验.........................................................................20

2.12负载电流升降变差....................................................................21

2.13测量重复性试验.......................................................................21

2.13思考题：.............................................................................21

第3章电气要求实验.....................................................................22

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

3.1.1电压线路........................................................................22

3.1.2电流线路........................................................................23

3.3.3辅助电源线路....................................................................24

3.2电源电压影响..........................................................................24

3.3短时过电流影响试验...................................................................25

3.4自热试验..............................................................................26

3.5温升试验..............................................................................26

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

3.7电流回路阻抗..........................................................................28

3.8通信模块接口带载能力测试（适用于带通信模块的电能表）...............................29

3.9通信模块互换能力试验.................................................................29

3.9.1热插拔试验......................................................................29

3.9.2性能影响试验....................................................................29

3.10思考题...............................................................................29

第4章绝缘、电磁兼容试验..............................................................30

4.1脉冲电压..............................................................................30

4.2交流电压..............................................................................31

4.3静电放电抗扰度........................................................................33

4.4射频电磁场辐射抗扰度试验.............................................................34

4.5快速瞬变脉冲群抗扰度.................................................................36

4.6浪涌抗扰度............................................................................38

4.7射频场感应的传导骚扰抗扰度...........................................................38

4.8衰减震荡波抗扰度.....................................................................39

4.9无线电干扰............................................................................40

4.10思考题...............................................................................41

第5章气候影响、机械试验..............................................................42

5.1高温试验..............................................................................42

5.2低温试验..............................................................................43

5.3交变湿热..............................................................................43

5.4阳光辐射防护..........................................................................43

5.5高温升压..............................................................................44

5.6极限温度过压..........................................................................44

5.7防尘..................................................................................44

5.9防水试验..............................................................................45

5.10弹簧锤试验...........................................................................46

5.11冲击试验.............................................................................46

5.12振动试验.............................................................................47

5.13耐热和阻燃...........................................................................48

5.14接线端子压力试验（略）..............................................................49

第六章费控安全、通讯规约一致性及功能试验.............................................49

6.1费控安全试验..........................................................................49

6.1.1费控功能总体要求................................................................49

6.1.2安全认证功能....................................................................50

6.1.3费控功能检测....................................................................50

6.2通讯规约一致性检查...............................................................52

6.3功能检查..........................................................................52

课程介绍

■情景：了解电能表检定规程及标准，熟悉电能表检定项目，掌握检验原理。

■课程特色：熟悉电能表检验流程；理解试验项目的要求及目的。

■目标学员：工程服务人员

■目标学员基础知识要求（可选择填写）:

■课程时长：6个课时

■课程收益:

■课程纲要:

章节及标准时间课程主要内容

第一章

电能表检验相关规程；电表检验流程；电表外观、标志、通电检查

（45分钟）

第二章

准确度要求试验

（45分钟）

第三章

电气要求试验

（45分钟）

第四章

绝缘；电磁兼容

（45分钟）

第五章

气候影响试验；机械试验

（45分钟）

第六章

费控安全试验；通讯规约一致性；功能检查

（45分钟）

第1章电能表检定标准及检验流程

知识点:

•电能表检验相关规程

•电能表检验流程

•电能表检验项目

•电表外观、标志、通电检查

1.1智能电能表概述

（-）定义

智能电能表（smartelectricitymeter）：由测量单元、数据处理单元、通信单元等组

成，具有电能量计量、信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能的电能表。

（-）发展历程

智能电能表是电能表产品发展到第四阶段的产物。第一阶段，机械式电能表，纯人工

抄表；第二阶段，机电式电能表以及初期的电子式电能表，具有简易的数据输出装置，支

持少量的数据读出；第三阶段，采用先进微电子技术的电子式电能表，可以采集、存储大

量的数据，内嵌专用的多种通信接口；第四阶段，智能电能表，基于第三阶段的先进微电

子技术，从理念上重新对电能表进行了定位，整合了许多新功能。

（三）能电能表的新特性

具有双向消耗的计量，预付费功能、远程断电功能、远程更改电能表应用层程序的功

能、统一的通信协议和标准界面，厂家特色因素减少，表计可以成为其他智能家居远程数

据交换的网络节点。（统的通信协议指：DL/T645T997/2007及其备案宣贯文件，标准界

而由企业标准Q/GDW3XX.XX-2012规范）

1.2电能表检验相关规程

电能表检验需要严格按照一定的标准，一般有国际标准、国家标准、行业标准和企业

标准四种。

1、国际标准:主要包括国际电工委员会（IEC）、国际标准化组织（ISO）和国际法制计量

组织（OIML）0

IEC62052T1：电能测量设备通用要求、试验和试验条件

IEC62053-21：电能测量设备特殊要求21部分：1级和2级静止式有功电能表

IEC62053-22：电能测量设备特殊要求21部分：0.2S级和0.5S级静止式有功电能表

2、国家标准：由国家电工仪器仪表标准化技术委员会归口解释，国家质量监督检验检疫总

局和国家标准化管理委员会发布。

GB/T17215.211-2006《交流电测量设备通用要求、试验和试验条件第11部分测量

设备》

GB/T17215.301-2007《多功能电能表特殊要求》

GB/T17215.321-2008《1级和2级静止式有功电能表》

GB/T17215.322-2008《静止式有功电能表（0.2S级0.5S级）》

GB/T17215.323-2008《2级和3级静止式无功电能表》

JJG596—2012《电子式交流电能表检定规程》

GB/T15284-2002《多费率电能表特殊要求》

3、行业标准：由电力行业电测量标准化技术委员会归口解释，国家发展和改革委员会发

布。

DL/T614-2007《多功能电能表》

DL/T645-2007《多功能电能表通信协议及备案文件》

4、企业标准：由国家电网公司科技部归口，国家电网公司发布。

Q/GDW3XX-2012《智能电能表功能、技术及型式规范》。

Q/GDW205-2008《电能计量器具条码》

Q/GDW206-2008《电能表抽样技术规范》

备注：目前供电局智能表的检定主要依据是JJG596—2012《电子式交流电能表检定规程》、

DL/T614-2007《多功能电能表》以及国家电网的企业标准。

1.3电能表检验流程

由制造单位对所生产的每个产品按照本标准提供的

试验方法进行检验，检验合格后应施加出厂封印，并出具

出厂检验

质量合格证明，检验项目参照GB/T17215.301—2007等

相关标准要求。

新产品定型鉴定或电能表结构、工艺、主要材料（元

器件）以及软件发生重大改变时，按照相关标准规定的试

型式检验验方法和要求，由国家质量监督检验检疫总局授权的单位

或部门对送检样品进行的检验。

全性能试验通常采用制造单位送样或抽样的方式获

得被试样品。产品招标前的全性能试验由国家电网计量中

心负责，样品数量为12只，由制造单位送样。招标前全

性能试验合格样品应进行元器件和软件备案。产品供货前

的全性能试验由国家电网公司省级电能计量中心负责组

织实施，供货前样品应从供应商已生产的小批量（三相智

全性能试验

能电能表（0.2S级除外）100只以上，最大不超过该中标

批次的3%。）产品中抽取，抽样数量为6只，抽样试验样

品应进行封样处理。供货前全性能试验合格的样品抽取2

只与招标前全性能试验对应厂家产品的备案资料进行元

器件、软件和工艺的比对，并将合格样品留样2只，用于

到货后的样品比对。

产品到货后，由国家电网公司省级电能计量中心按照

Q/GDW206规定抽样方法进行抽样和抽样验收试验，试验

抽样验收试验项目应符合附录B的规定。抽样验收试验合格的样品抽取

2只与供货前全性能试验对应厂家的留样进行元器件、软

件和工艺比对。

由国家电网公司省级电能计量中心按照JJG596检定

规程规定的试验要求和试验方法对到货产品进行100%验

全检验收试验收检定，全检验收基本误差的误差限值按照JJG596中要

求误差限的60%的要求进行验收。

1.3.1全性能试验判定

有下列情形之一者则判定不合格：

a)依据制造单位有效书面确认，对比产品招标前全性能试验和产品供货前全

性能试验的样品，出现元器件不符、工艺简化、软件改动等情况；

b)电能表招标前全性能试验中，依据本标准试验出现样品中任意一只任意一

项不合格，即判定该批电能表不合格；

C)电能表供货前全性能试验中，依据本标准试验项目分为A、B两类，A类为

否决项，B类为非否决项。样品出现任一项A类不合格即判定该批样品不合格,

出现B类不合格经整改后试验通过，判定该批样品合格。

1.3.2抽样验收试验判定

有下列情形之一者则判定验收不合格：

a)依据检测样品，未经招标方有效书面确认，出现元器件不符、工艺简化、

软件改动等情况；

b)电能表到货后抽样验收试验中，依据本标准试验项目分为A、B两类，A类

为否决项，B类为非否决项。样品出现任一项A类不合格即判定该批样品不合

格，出现B类不合格经整改后试验通过，判定该批样品合格;

c)检测过程中发现有3只及以上样品存在因生产工艺、元器件等同一原因引

起的质量隐患问题。

1.3.3全检验收试验判定

有下列情形之一者则判定验收不合格：

a)全检验收合格率低于99%；

b)检测过程中发现有3只及以上样品存在因生产工艺、元器件等同一原因引

起的质量隐患问题。

1.4电能表检验项目

序号试验项目判定级别全性能试验抽样验收试验

1外观、标志、通电检查B*

2电流变化引起的百分误差A*

3电能表常数试验A*

4起动试验A•

5潜动试验A*

6环境温度影响△A*

7影响量试验A•

8A•

准确度要计度器总电能示值误差A

求试验

9需量示值误差A*

10日计时误差A•

11环境温度对日计时误差的影响AA*

12测量重复性试验A*

13误差变差试验A•

14误差一致性试验A*

15负载电流升降变差试验A*

16功率消耗AA*

17电源电压影响试验A*

电气要求

18短时过电流影响试验A*

试验

19自热试验A*

20温升试验A*

抗接地故障抑制试验（仅对三相四线互感器接

21A•

入式表）

22电流回路阻抗测试A*

23通信模块接口带载能力测试A•

24通信模块互换能力试验A*

25脉冲电压试验△A**

绝缘

26交流电压试验A*•

27静电放电抗扰度试验AA••

28射频电磁场抗扰度试验△A••

29快速瞬变脉冲群抗扰度试验△A**

电磁兼容

30浪涌抗扰度试验AA••

试验

31射频场感应的传导骚扰抗扰度AA••

32衰减振荡波抗扰度AA**

33无线电干扰抑制△A**

34高温试验A•

35低温试验A*

气候影响

36交变湿热试验A*

试验

37阳光辐射防护试验A•

38极限工作环境试验A*

39防尘试验A*

40防水试验A•

41弹簧锤试验A*

42机械试验冲击试验A*

43振动试验A•

44耐热和阻燃试验A*

45接线端子压力试验A*

46费控功能试验B•

47密钥更新试验B*

费控安全

48参数更新试验B*

试验

49远程控制试验B*

50安全认证试验A*

51通信规约一致性检查B*

52功能检查B*

注：在抽样验收试验中，带△项目从抽样中随机抽取5只进行试验。

1.5电能表外观、标志以及通电检查

电能表外观、标志试验

检查项目检查内容

表外部无损伤，表壳密封

表盖与底座有铅封，铅封无损坏

金属表壳有接地端并有接地符号标志

透明窗口无缺陷，焊接镜片牢固

外观检查

端钮盒外部各部分无缺陷及缺失

端子盖无缺陷，有独立铅封

有接线图并牢固；若有端子标志，标志清晰

所有其它标志、丝印均清晰、整洁、美观，不易被擦掉，易读

铭牌无弯曲变形等缺陷，丝印内容均清晰、整洁、美观

有制造厂名称及商标或商标和产地（如要求时），并正确

有型式名称和认可标志并正确

有适于负控的相数和线数

有计量器具制造许可证标记及编号并正确

有标准的编号并正确

有出厂编号并正确

铭牌有客户条码编码（如有要求时）并正确

有客户其他特殊要求及标识（如有要求时）并正确

有系列号和制造年份并正确

有参比额定电压并正确

有基本电流和额定最大电流并正确

有以Hz表示的参比频率并正确

有准确度等级指数并正确

有脉冲常数并正确

粘贴或焊接的镜片手压镜片应牢固无松动

开关、按钮开关、按钮操作灵活可靠，无接触不良

部件是否安装牢固轻磕数次，各部件无松动电池无脱开

设置防护有防止非授权人进行设置操作的措施并有效

更换电池、卡、天线、

更换要方便

其他设备

红外、232、485、CS、

GPRS/CDMA/SMS、

具备接口

YK、YX、GJ、脉冲输

出、直流模拟量

表内无异常表内无松动及散落的零部件

1.6思考题:

1、智能表铭牌上的0分别代表什么意思?

2、感应式电能表与电子式电能表的主要区别是什么？（从常数、灵敏度、功耗、准确度、

体积质量等方面阐述）

3、在电能表铭牌上用数字和单位来表示参比电压的常见规格都有哪些（如3X380）?各代表

什么含义?

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第2章准确度要求实验

落3

•电流变化引起的百分误差

•电能表常数试验

•起动、潜动试验

•计度器总电能示值误差

•日计时误差及环境对日计时误差的影响

•一致性试验

2.1电流变化引起的百分误差

1、试验方法

电表加额定电压Un,在功率因数1.0、0.5L正反向、0.8C正反向情况下测试负

载电流变化时的误差。

2、试验目的

在如下规定的负荷范围内检电能表误差，不得超过其规定的误差极限。

表1全电子式有功电能表百分数误差限（三相为平衡负载）

负载电流功率因素各等级电能表误差限（％）

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全电子式有功电能表百分数误差限（三相为平衡负载）

负载电流功率因素各等级电能表误差限（％）

直接接通式经互感器式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队反人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无要求)

(1.0)

表3全电子式无功电能表百分数误差限（三相为平衡负载）（无功有2、3级）

表4全电子式有功电能表百分数误差限（三相为不平衡负载）略

2.2电能表常数试验

在参比电压，电流线路通以最大电流Imax,功率因数为1条件下，记录计

度器在时间间隔t内的电能值七以及测试输出在t内的脉冲数n,仪表输出脉冲

数和计度器指示值应符合下式要求:

n

A£=<lxlO-fl

c

式中：

AE—计度器示值误差；

n——计数器记录的累计电能表输出脉冲数;

C---电能表常数（imp/kWh）；

E——电能表计度累计值；

a——电能表计度显示的小数位数。

举例说明：某电表的脉冲常数为20000imp/kWh,当电能示值增加0.1kWh时,

测试输出的脉冲数，按上式计算结果。

被检表常数

表号电能方向起码(kWh)止码(kWh)实测脉冲数实测脉冲常数结果

（imp/kWh）

12345678正向2000000.1200020000合格

说明：1、判定条件：测试输出的脉冲应和电能量的指示值的比率和铭牌标志一致；

2、试验方法：U=UnI=ImaxCos①=1.0时电能表改变O.lkWh（无小数位时改变IkWh）时输出的脉

冲数N=0.1（无小数位时为1）X电能表常数；

2.3起动试验

在参比电压、参比频率和cose=l的条件下，负载电流按照电能表等级升到

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表5规定起动电流后，电能表应有脉冲输出或代表电能输出的指示灯闪烁，起动

时间(t«)不应超过下式计算结果要求。如果电能表用于测量双向电能，则将电

流线路反接，重复上述试验。

,-19X/60义1000/■X

ZQW2X~~Fr~7—(min)

CmUn，Q

式中：

C----电能表常数，imp/kWh；

m——系数，对单相电能表，m=l；对三相四线电能表，m=3；对三相三线电能表,

m=->/3。

Un参比电压,V；

Io——起动电流,A(注意是起动电流，非参比电流和最大电流)。

表5电能表起动电流

电能表等级0.2S0.5S12

直接接入式一一0.004Z,0.005Z,

起动电流

经互感器接入式0.00"0.001In0.002In0.003In

举例说明：电能表准确等级为1级的直接接入式某单相智能电表，参比电压220V,

参比电流5(60)A,脉冲常数1200imp/kWh,启动时间

60x1000

=1.2x=13.6min

1200x1x220x0.004x5

就是说该电能表在参比电压、参比频率和cos6=1的条件下，启动电流IQ=0.004

X5=0.02A时，试验13.6分钟后电能表应有脉冲输出或代表电能输出的指示灯

闪烁。

2.4潜动试验

试验时，电流线路不加电流，电压线路施加电压为参比电压的115%,cos6=1

时，在试验时间内电能表不应产生多于,•个的脉冲输出。

潜动试验最短试验时间at见下：

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或

0.2s级表：

>900X106

(min)

0.5S级、（级表:

600X106

(min)

CmU3ax

2级表:

1480XIO,

(min)

OnUnLx

600*1O3

备注：部分文件潜动时间按At=MU1Umin计算，即潜动时间

近似为启动时间的10倍。

2.5环境温度影响

1、试验方法

将电能表置于高低温试验箱内，高低温试验箱按照20℃、40℃、20℃、0℃、

20℃的顺序升、降温，每个温度点实验2小时，在COSY=1时，1=0.lib、1b、

Imax和cos丫=0.5L时,1=0.21b、lb、Imax六个负荷点测试电能表的5个温度

点的误差Y1,丫2,丫3,丫4,Y5,由式1和式二计算出高温和低温温度系数。

%一5+―）/2

高温温度系数（％/℃）=20

九一。3+-）/2

低温温度系数（％/℃）=20

2、结果判定

电能表平均温度系数应符合表1技术要求

表1电能表温度系数允许值

各等级表允许的平均温度系数（有功/无

电流值

功率功，%）

因数

直接接入式互感器接入式0.2S0.5S12

0.11b〜Imax0.051n〜Imax1.00.010.030.050.10

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

2.6影响量试验

a）相对于参比条件的变化引起的附加的百分数误差改变应按等级符合表12

的规定。

表12影响量（1）

电流值各等级仪表的

（除特殊说明外，为平衡负载）功率平均温度系数%/K

影响量

经互感器工作仪因数

直接接入仪表0.2S级0.5S级1级

表

O.l/bSlSZmax0.05//K/m”10.010.030.05

环境温度改变

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

表12影响量（2）

电流值各等级仪表百分数误差改变

（除特殊说明外，为平衡负载）功率极限（％）

影响量

经互感器工作仪因数

直接接入仪表0.2S级0.5S级1级

表

0.050.024<1</^1——0.7

00夕gx0.050.5L——1.0

电压改变±10%

0.05/„<I</10.10.2—

—max

0.20.4—

0.1Zn<I</max0.5L

0.050.02/SE/max1——2.1

电压改变-20%,+15%口

——

0.05/„<I</max10.30.6

电压小于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

频率改变±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

电压不平衡2'4In10.51.02.0

电压电流线路中的谐波

0.5/0.5/gx10.40.50.8

分量