GB T 17215.311-2008 交流电测量设备.特殊要求.第11部分 机电式有功电能表(0.5、1和2级).pdf

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1、ICS 17.220.20 N 22 GB/T 17215.311 2008 代替GB/T15283 1994 备要立目工 、Electricity metering equipmentCa. c. ) Particular requirements._ Part 11 :Electromecbanical meter for active energy(c1asses 0.5, 1 and 2) CIEC 62053-11: 2003，如10D)2008-06-30发布2009-01-01实施共中华人民共和国国家标准交流电测量设备特殊要求11部分z机电式有功电能表(0.5、1和2级GB/T

2、17215.311 2008 * 中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里何北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印各地新华书店经销开本880X 1230 1/16 2008年11月第一* 印张1.25 字数35千字2008年口月第一次印刷 书号:155066 1-34092 如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究电话:(010)68533533GB/T 17215.311 2008 目次前言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3、 . . . . . . . . . 弓l言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 范围. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 范性引用文件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 术语和定义. . . . . . . . . . . 4 标准电. . .

4、 . . . 5 机械要求 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2 计度器寄存器. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3 旋转方向和转子标志. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 气候条件. . . .

5、 . . . . . . . . . . . . . 7 电气要求. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.1 功率消耗. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.2 短时过电流影响. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.3 自热影响. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.4 交流电压试验. . . .

6、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 准确度要求. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.1 电流. . . . . . . . 引起的误差改变极限8.2 由其他影响. . . . . . . . . . . . . . . . . . 引起的误差改变极限8.3 启动. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.4 仪表常数. . . . . . . . . . . . . .

7、. . . . . . . 8.5 准确度试验的条件. . . . 8.6 试验结果的说明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 调整. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 附录A(资料性附录机电式电能表的脉冲出装置. . . . . . . . . . . . . . . . . A.l 范围A.2 分类. . . E N 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 3 3 4 4 4 5 5 5 7 7 9 9 9 A.

8、3 技术要求. . . . . . . . . . . . . . . . 9 A.4 试验方法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 附录B(资料性附录的. . . . . . . . . . . . . . 图A.l. . . 冲信号波形图表1路的功耗. . 表2电流线路的功耗.表3改变量由时过电流引表4自热引起的误差改变. . . . . . . . . . . . . . . . . . 表5交流电压试验14 10 2 3 3 3 4 I G/T 17215.311 2008 百分数误差极限(单相仪表和带有平衡负表6表7表8

9、表9表10表11表12表13表A.1的多相仪表E 百分数误差极限带有单相负的多相仪表，电压线路加平衡的多相电压). . . . .,. 影响量起动电流.求. ., . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 电压和电比条件误差零. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 的极限值. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10、. . . . . . . . . . . . . . . . ., 调整的最低范围. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 装置对仪表影响的误差极限. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 5 6 7 7 8 8 8 11 GB/T 17215.311 2008 目。古同本部分修改采用IEC62053-11 :2

11、003CeqvIEC 60514 :1975)给出的基本方针。可靠性依照IEC62059交流电备可靠性系列文件的内容。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/T17215的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单不包括勘误的内容或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB/T 3925 1983 2.0级交流电度表的验收方法(eqvIEC 60514:1975) GB/T 11150 2001 电能表检验装置(neqIEC 60736: 1982) GB/T

12、 17215. 211 2006交流电测量设备通用要求、试验和试验条件第11部z测量设备(lEC62052-11 : 2003 , IDT) 3 术语和定义GB/T 17215.211 2006中第3章的术语和定义适用于本部分，4 标准电GB/T 17215.211 2006 4章的于本部分.5 机械要求除了GB/T17215. 211 2006中第5章的机械要求外，仪表还应满足以下要求。1 GB/T 17215.311 2008 5. 1 概述仪表应设计为当按制造厂说明书安装时，仪表在所有方向偏离垂直位置不应大于0.50(见表11脚注2)。5.2 计度器寄存器计度器可以是鼓轮式或指针式的。在

13、鼓轮式计度器中，计度器记录的基本单位(kWh或MWh)应标在与鼓轮组件相邻处。鼓轮式计度器中，仅最后一个鼓轮，即最右端的鼓轮是可连续转动的。在指针式计度器中，计度器记录的单位以1kWh/div或1MWh/div的型式标在与单位标度盘邻近处，10的倍数可以标到邻近标度盘处。例如，按千瓦小时计度的仪表，单位标度盘应标以1kWh/div, 单位标度盘左边相邻的其他标度盘应标以10100 1 000等。5.3 旋转方向和转子标志观测者从正面看仪表，与观测者最近的转子边缘从左向右旋转。旋转方向应标有清晰的箭头，圆盘的边缘和/或上面应带有易于识别的标志，以便于记录转数。也可以附加供频闪或其他试验用的其他标

14、志，这种标志的位置不应妨碍为光电转数计数用的可见标志的使用。6 气候条件GB/T 17215.211 2006中第6章的规定适用于本部分。7 电气要求除了GB/T17215.211 2006中第7章规定的电气要求外，仪表还应符合以下要求。7. 1功在电压和电流线路中的功率消耗是在8.5规定的参比条件下电压线路和电流线路的功率消耗。功耗测量的整体最大误差不超过5%。7. 1. 1 电压线路在参比电压、参比温度规定值。下，仪表每一电压线路的有功功率和视在功率消耗不应超过表1表1电压线路的功率消耗仪表等级仪表2 单相和多相2W和10VA 注2为了匹配仪表的电，不论负 7. 1. 2 电流在基本电流、

15、参比规定值.和参比温度下，直接接人的仪表每一电流线路损耗的视在功率不应超过表2在参比温度于电7.2 短时过下，经电流互感器接人的仪表，每一电电流时不超过表2规定值。耗的视在功率在其电流值等在各电压线路通电条件下，短时过电流不应损坏仪表。当仪表恢复到初始工作温度时约1h)，仪表应能正确工作，其误差改变量不应超过表3规定值。线路.对于多相仪表，试验应在每一相分别进行。a) 直接接人的仪表2 GB/T 17215.311 2008 仪表应能经受，其峰值为5o 1m. (或7000 A，取低值)，并保持超过251max(或3500 A，取低值)允差为+0%10%的电流，时间为1mso 注12冲击电流可

16、以遥过电容器放电或注2:1，血是仪表的最大电流的均方根值，b) 经电流互感器接人的仪表仪表应能经受20Im.，允差为十O%n10%的电流，施加时间为0.5So 注=本要求不适用于电流线路中有触点的仪表，此情况参见相应标准.表2电流线路的功率消耗电源获得。仪表叫一问仪表等级O. 5 1 2 30 A 6.0 VA 4.0 VA 2.5 VA 单相和多相二日OA10.0 VA 6.0 VA 4.0 VA 注1:额定二次电流是的二次电流值，互感器的特性基于此值.最大二次电流的标准定二次电流的120%、150%和200%.注22为了匹配仪表的电流互感器，不论负荷是容性的，制造厂应予注明仅对经互感器接人

17、的仪表).表3由短时过电流引起的误差改变各等级仪表百分数误差改变量极限仪表功率因数0.5 1 2 直接接入Ib 1 1.5 1.5 经电i)器接人1. 1 0.3 0.5 1.0 7.3 自热影响由自热引起的应超过表4规定值，表4自热引起的电流值功率因数各等级仪表百限0.5 1 2 1 0.5 I. 0.7 1.0 0.5 O. 7 1.0 1.5 应进行如下试验z电流线路无电流，电压线路接参比电压至少4h(O. 5级仪表),2 h(1级仪表和1 h(2级仪表后，在电流线路中施加最大电流。在功率因数为1的条件下，施加电流后立刻测量仪表，然后以足够短的问隔时间进行多次测量，准确地画出作为时间函数

18、的误差变化曲线.此项试验至少应进行1h，直至在20min内误差变化不大于0.2%时为止。在功率因数等于0.5(感性时进行同样的试验。给仪表通电的电缆长度1m，横截面积应保证电流密度在3.2A/mm2n4 A/mm2之间。7.4 交流电压交流电压试验应按照表5进行。试验电压应近似正弦波，频率在45Hz和65Hz之间，施加1min.电源容量至少应为500VA. 在对地电压试验中，参比电压等于或低于40V的辅助线路应接地。3 GB/T 17215.311 2008 8 A) 中不应发生闪络、火花放电和击穿现象。试验电压r1I1Sa)、b)、c)、d)项试验电压为2kV 和e)项试验电压500V 5

19、交流电压试验试验电，点表盖和端子盖被移开，在下述两点之间进一点是基架，和下述另一点之问: a) 在正常工作中同其他线路分离开的，并适当绝缘的每一电流线路口-b) 在正常工作中同其他线路分离并适当绝缘的每一电压线路或有公共点的电压线路组IU。每一辅助线路或有公共点的线路组，且其参比电压在40V以上1.d) 在正常工作中相互连接但同其他动元件，其电流电压绕阻的每一组2-e) 参比电压等于或低于40V的辅助离并适当绝缘的驱 600 V或在参比条件下电压绕阻|在端子盖被移开，但金属表盖在原位置下进行试验.B) I所加电.EH超过300V时的两倍|电压施加于每一驱动元件的电流线路和电压线路之间，此线路通

20、取高值)I常是相互连接的，为了试验，此线路应暂时断开3气盖上表壳，表盖和端子盖在原位置进行试验，所有的电流线路和C) I 2 kV I电压线路以及参比电压超过40V的辅助线路连接在一起为一点，另一点是地.针对E类防护绝缘包封仪表增加的试验.a) 所有电流和电压线路以及参比电压超过40V的辅助线 项试验电压4kV I 接在一起为一点，另一点是地zD) I 的项试验电压2kV I b)基架和地之间zd) 项试验电压40V 。按照GB/T17215.211一2006中5.7的要求目视检查;d) 一点是连接在一起的表壳内部所有导电部件，另一点是表壳外部用试指可触及的所有导电部件连接在一起飞1) 电流和

21、电压绕阻之间的连接被简单的断开，其绝缘一般不能充分确保可抗2kV试验电压.A)部分的a)和常适用于经仪用互感器的仪表和有单独电流和电压绕阻的某种特殊仪表.2) 受A)部分的a)和b)项试验的线路不经受d)项试验.当多相仪表的电E线路在正常工作中有一个公共点，此公共点应保留供试验用，在此情况下，驱动元件的所有电路进行单独的试验.3) 严格来说，这不是介电强度试验，而是检验在接线装置开路时绝缘距离是否足够的一个方法.。如果c)项试验无疑问，不必做防部分d)项试验.度要求试验和试验条件按GB/T17215.211 2006的规定。8. 1 电流改变量引起的误差改变摄仪表在8.5规定的参比条件下，其百

22、限o0.5级仪表的百分数误差极限8.2 由其他影响量引起的误差改变极限应超过表6和表7中给定的相应人的仪表有效。度等级的极相对于8.5给出的参比条件下，影响量的变化引起的附加的百分数误差不应超过表8规定的与准确度等级有关的极限。0.5级仪表的百分数误差改变量极限仅对经互感器接人的仪表有效.由影响量引起误差改变的试验，应在所有其他影响量在它们的参比条件下单独进行试验见表11)0 4 GB/T 17215.311 2008 8.3 启动和潜动试验8.3. 1 当电压线路施加参比电压的80%到110%之间的任一电压值，而电流线路无电流时电流线路为开路)，仪表转子不应旋转完整的一转。对于鼓轮式计度器，

23、此条件仅适用于一个鼓轮转动。8.3.2启动在表9规定的起动电流值多相仪表为带有平衡负)下，仪表转子应起动并连续旋转。6百极(单相仪表和带有平的多相仪表)电流各等级仪表百分极限功率因数直接接人仪表L写!接人仪表。.51 2 0.051b10.IIb 0.021.10.051. 1 士1.0士1.5士2.5o. lIb11m . o. 051.11mu 1 士0.5土1.0土2.00.1人运10.2Ibo. 051.10. 11. 0.5 性土1.3土1.5土2.50.8容性士1.3士1.5O. 2Ib11mu O.II.11m . 0.5 性士0.8士1.0土2.00.8容性士0.8士1.00.

24、25 土2.5士3.5当用户特殊要求时0.5容性士1.5士2.57 百分数误差额限(带有单相负载的多相仪表，电压线路加平衡的多相电压)电值各等级仪表百限功率因数直接接人仪表经人仪表0.5 1 2 + 0.2儿11bO.lI.1I. 1 士1.5士2.0士3.00.51b 0. 2I. 0.5 性土1.5土2.0斗Ib 1. 0.5 士1.5士2.0士3.0hII，.x 1.运I1mn:1 土4.0在基本电流1b，功率因数为1的直接接人的仪表和额定电流1.，功率因数为1的经互感器接人的仪表在单相负载与多相平衡负载的百分数误差之差，对于0.5、1和2级仪表分别不应超过1%、1.5%和2.5%.注z

25、当按照表7试验时，试验电流应依次加人每一测量元件.8.4 仪表常应检查仪表转子转数和计度器指示值的比率，其比率应是正确的.8.5 准确度试验的条件为了检验准确度要求，应保持以下试验条件z在表壳内，并盖上表盖z在进行任一试验之前，电压线路应至少通电za) 0.5级仪表4h. b) 1级仪表2h. c) 2级仪表1h. 5 GB/T 17215.311 2008 影响量改变量盯电压改变量士10%口频率改变量士2%逆相序波形=电流放形中三波10%2l强度0.5mT3l附件工作l表8影电(平衡负载，另有说明时除外直接接人仪表O. lIbIImn 0.2IbIIm . 0.1 Ib 0.51.军队5，四

26、军O.IIb O. 51.，.霍0.51.，.支O. 5IbIIm . O. 5Ib (单相负Ib Ib 0.05 Ib 器接人仪表O. 05I.IIm. O. 1. II.，. O.II. 0.51血。.51皿0.1 1. 0.5 1皿X0.5 1皿XO. 5I.IIm . 0.5 1. (单相负载1. L 0.02 1. 功率因数0.5 1 1 1 0.5感性0.5 1 1 1 1 1 1 1 各等级仪表平均温度系数%/K 0.5 0.03 0.05 1 0.05 0.07 2 0.10 0.15 各等级仪表百分数误差改变量极限0.5 0.8 0.5 0.7 0.7 0.6 0.8 1.

27、5 2.0 0.5 1. 5 0.3 1 1. 0 0.7 1. 0 1. 0 0.8 1. 0 1. 5 2.0 O. 6 2 1. 5 1. 0 1. 5 1. 5 1. 3 1. 5 1. 5 2.0 0.8 3.0 1. 0 单费率或多费率计度器的机械负提日0.05 Ib 0.02 1. 1 0.8 1. 5 2.0 6 悬挂倾斜300.05 Ib h和IrM.Z0.02 1. L和Imn1 1 1. 5 0.3 2.0 0.4 3.0 0.5 1) 电压范围从-20%至一10%和十10%至十15%时，以百分数误差表示的改变量极限为上表规定值的3倍.低于0.8矶时，仪表误差可在十10%

28、和一100%问2) 电压的畸变因数应低于1%0在同基波比较，电流三次谐波在最不利的相位移条件下测量百分数误差改变量.3) 外部队5mT的磁感应强度由施加给仪表电压相同频率的电流产生，并在最不利的相位和方向的条件下，仪表百分数误差的改变量不应超过本表规定值.强度值可通过将仪表放置在圆形线圈中心处获得，该线圈平均直径为1m，矩形截面，相对于直径有较小的径向厚度，线圈为400安皿4) 指封装在表壳内的问歇通电的附件，如2多费率计度器的电磁铁.为能正确接线，最好标出与辅助装置的连接方法.若g这种连接是插头和插座方式，则应是不可逆的.但是，在无上述标志或可逆连接的情况下，若仪表是在最不利的条件的连接下进

29、行试验，误差改变量不应超出本表规定值.5) 校准仪表时，此影响已阻TT.的应在整个工作范围内确定平均温度系数.工作温度范围应分成多个20K宽的子范围，然后在这些范围系数，在该范围中间的上10K和下10K进行测定.试验期间无论如何不要超出规定的工度范围.GB/T 17215.311 2008 表9起动电流仪表等级仪表功率因数0.5 1 2 直O.OO4Ib 0.005Ib 1 经电流互感器接人0.002In O.OO2In O.003In 1 测量电流应按逐整，电流线路应在每一电流值下维持足够的时间，以便于达到热稳定，相应的达到转速稳定。此外，多相仪表应该z按接线图上标出的相序F电压和电流应基本

30、平衡(见表10)。d) 参比条件见表11。e) 试验装置要求见GB/T11150 20010 f) 鼓轮式计度器仅是转动最快的鼓轮转动。检查转子时，应使转子至少完整的旋转一转。鼓轮式计度器的仪表，应在不超过2个鼓轮转动时进行试验e8.6 试验结果的说明由于测量的不确定度和其他参数可能影响到测量，某些试验结果可能落在表6和表7规定的极限值的外边。然而，如平行移动一次零线，移规定的极限内时，则仪表被认为合格。限不大于表12规定值，所有试验结果落入表6和表79 调整一般情况下，应提供适当的调整装置。经用户和制造厂协议，制造厂可以生产仪表。的装有调整装置的仪表，以及按本标准已调整好的仪表，至少应能按表

31、13所示范围进行进一步的调整。试验应按照8.5规定的条件进行。10 电压和电流平衡要求仪表等级多相仪表0.5 1 2 每相电压线与中线间和线电压线与士0.5.%士1.%士1.%线间与对应的电压平均每相电与各相电流平均不应土1.%士2.%士2.%大于对应的相电压间的相位移，它各相电20 20 20 们相互的差不应大于不考数7 GB/T 17215.311 2008 1 1 比条件各级仪表允许的响量参比值0.5 1 2 环境温度参比温度，无标记时为23C口士1C士2C土2C电压参比电压土0.5%士1.0%土1.0%参比频率土0.2%土0.3%土0.5%相序正相序(Ll-L2-L3)电压不平衡所有的

32、相被连接畸变因数小于波形正弦电压和电流2% 2% 3% 引起误差改变量不大于以下值的参比率的外感磁应强度等于零应强度士0.1%土0.2%士0.3%8 附件工作元附件工作工作位置作位置2)士0.50土0.50士0.501) 在非参度的某值(包括允许偏差)下进行试验，系数校准试验结果.2) 确定垂直的工作位置(见5.1) 仪表的安装和装配应在下述条件下保证正确直位置后及左右):表底由垂直的墙壁支承z座的下边缘), 的基准线是水平的.3) 试验包括za) 对于单相仪表，首先将仪表同电网电常连定各项误差，接着将电流线路以及电压线路反向连接后测定各项误差.之差的半即是误差改变值.由于外场相位未知，应在0

33、.11b或0.051.、功率因为1和0.21b或0.11.、功率因数为0.5条件下进行.b) 对于=相仪表，在0.1h或0.051.、功率因数为1条件下进行=量，在量之后，电和电压线路的连接改变120.，相序不改变.测定的每个误差与它们的平均值之间的最大的差值即是误差调整动元件负改变值.允动/%电流值0.51mn 0.051b 0.51b或0.51.0.5 1m . 12 表13功率因数1 1 0.5感性0.5感性注s对于多相仪表，应对每一驱动元件进行流的一半，并滞后于该元件的接线端电压600结平行移动的0.5 0.3 整的最低范围0.5 土2.0士2.。土1.0值仪表等级1 0.5 分数表示

34、的转1 土2.0士2.0土1.02 1. 0 整的最低范围2 士4.0士4.0土1.0围的检验，并在每一元件电流线路中的电流为基本电定，所有驱动元件的所有电压线路带有多相平衡电压，其均方根值等于参比电压，相序按接线图所示.G/T 17215.311 2008 附录A(资料性附录机电式电能表的脉冲输出装A. 1 范围本附录规定了机电式电能表(仪表的脉冲输出装置(以下简称装置)的分类、技术要求、试验方法等。A.2 分类A.2.1 按脉冲输出方式分为z电接点式、接线端子式、光电偶合式。A. 2. 2 按工作电源供给方式分为=内附电源式、外供电源式。. A. 2. 3 按电能表转动方向分为z单方向、双

35、方向。A.3 技术要求A. 3. 1 机械要求A.3.1.1 对以接线端子方式输出脉冲的装置应有单独的脉冲信号输出端或测试端子，端子应能从仪表的正面触及、能用测试设备监测、与仪表的测量电路隔离、有明显的标志图号并能在仪表的端子盖封印后防止非授权人操作。A.3. 1. 2 对以电接点方式输出脉冲信号的装置，电接点输出机构应保证脉冲信号不被反接，接触可靠。A.3. 1. 3 以光电偶合输出脉冲信号的装置，要有确保光电信号可靠偶合的机构。A.3. 1. 4 外供工作电源的装置，应有可靠的工作电源的输入端子，该端子应和仪表的接线端子组合在一起，但应与测量电路隔离并可清晰区分和标志。A. 3. 2 电气

36、要求A. 3. 2. 1 工作电内附工作电源在测量电路电压自额定值的80%115%范围内变化时，应能保证装置产生的脉冲幅值和宽度符合本附录的要求，并不产生伪脉冲。在使用外供工作电源时，装置的功率消耗应不大于0.5VA，外供工作电源应有足够的负载能力，接上装置后，工作电源电压不应产生大于10%以上的电压降，并能保证装置在仪表正常工作时不产生大于相当于0.01kWh的脉冲量的改变。电源的额定工作电压为:5V、12V、24V. A. 3. 2. 2 方向识到能力向识别能力，当仪表所测量的电能潮流方向改变仪表转盘反转)时，应有方向识别信出.对用于双向计量仪表的装置，当仪表所测量的电能潮流方向改变仪表转盘反转)时，除输出方向识别信号外，并不应产生大于相当于0.01kWh的脉冲量的改变。A. 3. 3 对脉冲信号的A. 3. 3. 1 脉冲信号的波形装置输出的波形应为实际方波，如图1所示。脉冲前沿儿，后沿街，延时应小于1ms，且不应有大于0.3 U，。的抖动毛剌电压，脉冲前过冲值a与衰减振荡值c的波动范围应小于0.05Uo值.9 GB/T 17215.311 2008 U 。c 0.9乌0.5巧d U。一一脉冲隔值zUd一一-输出低电平(底1且)1T