单相智能电能表自动化检定装置技术规范书

单相智能电能表自动化检定装置技术规范书1范围本规范书规定了单相智能电能表自动化检定装置（以下简称“装置”）的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、储存及质量保证等内容。本规范书适用于满足OIMLR46指令、GB/T17215.211新国标、JJF1245-2019型评大纲及国网南网新版智能电表技术规范要求的单相智能电能表、电子式电能表及物联表的自动化检定装置，装置准确度等级为0.05级、0.1级。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T17215.211交流电测量设备特殊要求第211部分：静止式有功电能表（1级和2级）JJF1245-2019单相智能电能表型式评价大纲OIMLR46有功电能表DL/T645多功能电能表通信协议Q/GDW1354智能电能表功能规范Q/GDW1356单相智能电能表技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本规范书。3.1自动化检定装置：由单相精密标准功率源、多表位检定台、测控台、计算机及专用检定软件等组成，能够自动完成单相智能电能表检定全流程的综合检测设备。3.2准确度等级：装置在规定的工作条件下，误差的最大允许值所对应的等级，本规范书规定为0.05级和0.1级。3.3量程自动切换：装置根据检定需求，自动完成电压、电流量程切换及负载匹配的功能。3.4断点再续：装置在断电重启后，能够从当前未完成的误差检测点继续推进检定流程的功能。4装置概述4.1组成结构：装置主要由单相精密标准功率源、多表位检定台（6~24表位可选）、测控单元、工业控制计算机、专用检定软件、通讯接口模块、光电采样模块及安全保护单元等部分组成。4.2核心功能：装置具备单相智能电能表的误差检定、日计时误差测试、功能验证、通讯协议一致性检查等全自动检定能力，支持多表位并行检定，可自动完成接线、参数设置、试验执行、数据采集、结果判定及报告生成等流程。5技术要求5.1环境条件5.1.1工作环境：温度0℃~40℃，相对湿度≤85%（无凝露），大气压力86kPa~106kPa。5.1.2储存环境：温度-20℃~55℃，相对湿度≤90%（无凝露），无腐蚀性气体、粉尘及强烈振动。5.2电源条件供电电压：AC220V±10%，频率50Hz±1Hz，电压波形畸变率≤3%。5.3准确度要求5.3.10.05级装置：有功电能测量误差≤±0.05%，无功电能测量误差≤±0.2%。5.3.20.1级装置：有功电能测量误差≤±0.1%，无功电能测量误差≤±0.5%。5.4标准功率源技术参数5.4.1输出电压：范围22V~264V，调节分辨率≤0.1V，稳定度≤0.02%/h，波形畸变率≤0.5%（基波）。5.4.2输出电流：范围1mA~120A，调节分辨率≤1mA，稳定度≤0.02%/h，波形畸变率≤0.5%（基波）。5.4.3频率范围：45Hz~100Hz，调节分辨率0.01Hz，频率稳定度≤0.01%。5.4.4功率因数范围：-1.0~1.0，调节分辨率0.001，在0.05~1.0及-0.05~-1.0范围内误差满足准确度要求。5.5谐波输出要求5.5.1谐波次数：支持2~63次谐波（基波频率50Hz/60Hz），谐波相位、幅值程控可调。5.5.2谐波含量：各次谐波含量可在0~30%范围内调节，调节分辨率0.1%，谐波总含量≤40%。5.5.3特殊波形：内置方波、尖顶波、次谐波、奇次谐波等标准复杂波形，支持用户自定义波形导入，可完成高次谐波（15fₙₒₘ~40fₙₒₘ）扫频试验及直流/偶次谐波试验。5.6多表位检定台要求5.6.1表位数量：可选6表位、12表位、16表位、24表位，支持相同电压/电流量程、不同电表常数的被检表并行检定。5.6.2接线方式：采用自动压接接线，配备专用压表架，适配国网/南网标准单相智能电能表外型及接线端子，接触电阻≤50mΩ。5.6.3表位保护：具备过流、过压、短路保护功能，支持未挂表表位自动短接，避免空载运行损坏设备。5.7计时精度要求内置标准时钟测试仪，日计时误差限为±0.05s/d，可准确测量被检表日计时误差。5.8通讯功能要求5.8.1接口类型：具备RS485通讯端口（每表位独立）、以太网端口、USB接口，可选配蓝牙通讯模块（支持主从模式）。5.8.2协议支持：兼容DL/T645-1997、DL/T645-2007、Q/GDW1376.1等通讯协议，可完成通讯规约一致性检查。5.8.3数据上传：支持与计量生产管理平台对接，可自动上传检定数据、设备状态等信息，符合国网/南网管理平台接口规范。5.9软件功能要求5.9.1检定流程：支持全自动、半自动、手动三种检定模式，可自定义检定项目及试验参数，检定流程可视化。5.9.2数据处理：具备数据自动采集、校验、存储、查询及统计分析功能，支持检定报告生成、导出（格式可自定义）。5.9.3断点再续：断电重启后，可从当前误差检测点恢复检定流程，确保检定数据连续性。5.9.4故障诊断：具备设备自检、接线错误识别、被检表故障诊断功能，可自动记录故障信息并提示解决方案。5.10安全要求5.10.1电气安全：装置外壳接地电阻≤4Ω，具备漏电流保护（漏电流≤30mA）、过流保护、过压保护及短路保护功能。5.10.2绝缘性能：电源输入端与外壳之间绝缘电阻≥100MΩ（500VDC），耐压试验AC2kV/1min（无击穿、无闪络）。5.11可靠性要求平均无故障工作时间（MTBF）≥10000小时，单次连续检定运行时间≥24小时无异常。6试验方法6.1准确度试验采用标准电能表法，将装置与不低于装置准确度等级3倍的标准电能表对接，在额定电压、额定电流、cosφ=1.0条件下，测量不同负荷点的电能误差，验证是否符合5.3条要求。6.2功率源性能试验6.2.1电压/电流输出特性：使用高精度万用表、钳形电流表测量不同输出档位的电压、电流值，记录1小时内的稳定度变化，验证是否符合5.4.1~5.4.2条要求。6.2.2频率特性：使用频率计测量不同设定频率下的输出频率，验证调节范围及稳定度。6.3谐波输出试验采用谐波分析仪测量各次谐波的幅值及相位，验证谐波输出范围、调节精度及波形质量，符合5.5条要求。6.4通讯协议一致性试验通过装置专用软件发送DL/T645、Q/GDW1376.1协议指令，检查被检表的响应正确性、数据传输完整性，验证通讯功能符合5.8.2条要求。6.5安全性能试验6.5.1绝缘电阻测试：使用500V兆欧表测量电源输入端与外壳之间的绝缘电阻。6.5.2耐压试验：在电源输入端与外壳之间施加AC2kV电压，持续1min，观察是否存在击穿、闪络现象。6.6可靠性试验在额定工作条件下，装置连续运行24小时，执行典型检定流程，记录运行状态及故障情况，验证MTBF符合5.11条要求。7检验规则7.1出厂检验每台装置出厂前必须进行出厂检验，检验项目包括：外观检查、基本功能测试、准确度试验、安全性能试验、通讯功能测试，所有项目合格并出具出厂检验报告后方可出厂。7.2型式检验出现下列情况之一时，应进行型式检验：新产品定型或老产品转产时；产品结构、材料、工艺有重大改变，可能影响产品性能时；产品停产超过1年，恢复生产时；国家质量监督部门提出型式检验要求时。型式检验项目包括本规范书5.2~5.11条规定的全部技术要求，抽样数量不少于3台，全部项目合格即为型式检验合格。8标志、包装、运输及储存8.1标志装置外壳应清晰标注产品名称、型号规格、准确度等级、生产厂家、出厂编号、生产日期、供电电压及安全警示标志。8.2包装装置采用防潮、防震、防静电包装，包装内应包含产品合格证、使用说明书、检验报告、配件清单及专用工具。8.3运输运输过程中应避免剧烈振动、撞击、雨淋及暴晒，严禁与腐蚀性物质混装运输。8.4储存装置应储存在符合5.1.2条要求的环境中，远离热源、水源及强电磁干扰源，堆放高度不超过3层，避免挤压损坏。9质量保证9.1生产厂家应保证产品符合本规范书及相关国家标准要求，提供为期1年的质量保修服务（自验收合格之日起）。9.2保修期内，如因产品质量问题导致故障，厂家应在48小时内响应，72小时内完成维修或更换故障部件；保修期外，提供终身技术支持及维修服务。9.3厂家应提供完整的技术资料，包括使用说明书、电路图、校准方法及检定规程等。10可选功能要求（按需定制）10.1功耗测试模块：可选配1表位电压功耗测试模块及多表位电流功耗测试模块，完成被检表电压线路、电流线路功率消耗试验。10.2负载电流快速改变功能：支持用户设置电流接通（tₒₙ）、断开（tₒₒf）持续时间，切换在一个标称频率周期内完成，电流过零点切换，单次试验可连续运行4小时以上。10.3电压暂降试验功能：支持交流电压暂降、短时中断试验，暂降幅度、持续时间程控可调。10.4蓝牙通讯功能：配备蓝牙通讯模块，支持与被检表一对一蓝牙通讯，实现无线数据交互。11附则11.1本规范书未