单相智能电能表电气安全认证技术规范

CNCA/CTS00XX-2014

中国质量认证中心认证技术规范

CQC****-2010

CQCXXXX—2014

单相智能电能表

电气安全认证技术规范

Electrical Safety Certification Criteria

for Single phase Smart Electricity Meters

（申请备案稿）

2014-**-**发布2014-**-**实施

中国质量认证中心发布

目录

目录 ....................................................................................................................................................................... II 前言 ...................................................................................................................................................................... IV 1范围和目的 . (5)

1.1范围 (5)

1.2目的 (5)

1.2.1 本技术规范的目的 (5)

1.2.2 本规范不包括的目的 (5)

2规范性引用文件 (5)

3术语和定义 (6)

3.1智能电能表smart electricity meter (6)

3.2累计电量total consumption (6)

3.3阶梯电量step power quantity (6)

3.4负荷开关load switch (6)

3.5低压电力线载波LV power line carrier (6)

3.6掉电power fail (6)

4标识要求 (6)

4.1一般要求 (6)

4.2警告标识 (6)

5 适应环境要求 (7)

5.1温度范围 (7)

5.2相对湿度 (7)

5.3大气压力 (7)

6机械及结构要求 (7)

6.1通用要求 (7)

6.2铭牌 (7)

6.3负荷开关 (8)

7 可靠性要求 (8)

7.1 平均使用寿命 (8)

7.2 可靠性特征量 (8)

7.3 可靠性试验方法 (8)

7.3.1 选定时定数截尾试验方案 (8)

7.3.2 选择样本大小及确定单台试验时间 (8)

7.3.3 试验 (8)

7.3.4 测试 (9)

7.3.5 判定 (9)

8 试验要求 (9)

8.1 电气要求 (9)

8.1.1 功耗 (9)

8.1.1.1 电压线路功耗 (9)

8.1.1.2 电流线路功耗 (9)

8.1.2 电源电压影响 (9)

8.1.2.1 电压范围 (9)

8.1.2.2 短时过电压影响 (10)

8.1.2.3 电源中断影响 (10)

8.1.3 短时过电流影响 (10)

8.1.4 自热影响 (10)

8.1.5 温升影响 (11)

8.1.6 绝缘要求 (11)

8.1.7 脉冲电压 (11)

8.1.8 交流电压 (11)

8.2 气候影响试验 (11)

8.2.1 高温试验 (11)

8.2.2 低温试验 (12)

8.2.3 交变湿热试验 (12)

8.3 电磁兼容试验 (12)

8.3.1 静电放电抗扰度试验 (12)

8.3.2 射频电磁场抗扰度试验 (12)

8.3.3 快速瞬变脉冲群试验 (12)

8.3.4 射频场感应的传导骚扰抗扰度试验 (12)

8.3.5 浪涌抗扰度试验 (12)

8.3.6 衰减震荡波抗扰度试验 (12)

8.3.7 无线电干扰抑制 (12)

8.3.8 辐射骚扰抑制 (12)

9 检验规则 (13)

9.1 出厂检验 (13)

9.2 型式检验 (13)

9.3 全检验收试验 (13)

附录A (14)

前言

本技术规范是为规范和推动我国入网单相智能电能表的发展，适应国际贸易、技术和经济交流的需要，以及促进我国单相智能电能表的产业化，结合我国“十二五”规划打造统一坚强智能电网建设的总体要求，参考相关智能电能表标准，特制订本技术规范，作为单相智能电能表认证的依据。

本技术规范由中国质量认证中心（CQC）提出并归口。

本技术规范由中国质量认证中心发布，版权归中国质量认证中心所有，任何组织及个人未经中国质量认证中心许可，不得以任何形式全部或部分使用。本技术规范作为评价单相智能电能表电气安全的基准，未通过中国质量认证中心认证的产品不得明示符合此技术规范。

主要起草单位：中国质量认证中心、国网湖北省电力公司电力科学研究院

主要起草人：卢世为沈怡舒开旗高铁刚陈俊范学铭张宏

单相智能电能表电气安全认证技术规范

1范围和目的

1.1范围

本规范适用于单相智能电能表（以下简称“电能表”）的招标、检验、验收等工作，它包括电能表标识、适应环境、机械及结构要求、功能要求、电气性能、抗干扰及可靠性、一般试验要求、检验规则等方面的要求。

凡本规范中未述及，但在有关国家、电力行业或IEC等标准中做了规定的条文，应按相应标准执行。

1.2目的

1.2.1 本技术规范的目的

本规范要求的目的是规范单相智能电能表电气安全试验项目及试验方法。

1.2.2 本规范不包括的目的

本规范的目的不包括单相智能电能表信息交换方面的内容。

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。

除本规范中规定的技术参数和要求外，其余均应遵循最新版本的国家标准、电力行业标准。如果制造单位有自已的标准或规范，原则上应采用更高要求的标准。

GB/T 17215.211—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/T 17215.321—2008 《交流电测量设备特殊要求-第21部分：静止式有功电能表（1级和2级）》

GB/T 17215.323—2008 《交流电测量设备特殊要求-第23部分：静止式无功电能表（2级和3级）》

GB 9254-2008/CISPR 22:2006 《信息技术设备的无线电骚扰限值》

GB 4208—2008 《外壳防护等级（IP代码）》

JJG 596—2012 《电子式交流电能表》

DL/T 830—2002 《静止式单相交流有功电能表使用导则》

Q/GDW 1205－2013 《电能计量器具条码》

Q/GDW 206-2013 《电能表抽样技术规范》

Q/GDW 1354—2013 《智能电能表功能规范》

Q/GDW 1355—2013 《单相智能电能表型式规范》

Q/GDW 1364—2013 《单相智能电能表技术规范》

3术语和定义

3.1智能电能表smart electricity meter

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、信息存储进处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能的电能表。

3.2累计电量total consumption

电能表自使用以来累计的电能量；可分为各费率单元累计电量、总累计电量。

3.3阶梯电量step power quantity

在一个约定的用电结算周期内，把用电量分为两段或多段，每一分段对应一个单位电价；单位电价在分段内保持不变，但是可随分段不同而变化。

3.4负荷开关load switch

用于切断和恢复用户负载的电气开关设备。

3.5低压电力线载波LV power line carrier

将低压电力线作为数据/信息传输载体的一种通信方式。

3.6掉电power fail

单相电能表供电电压低于电能表启动工作电压；三相电能表供电电压均低于电能表临界电压，且三相负荷电流均不大于5%额定（基本）电流。

4标识要求

标志应清晰，能防紫外线辐射，不褪色。

4.1一般要求

标志材料采用铝板或阻燃复合材料，应具有耐高温、防紫外线功能。

标志应符合有关标准和技术规范的规定，铭牌标识清晰、不褪色。

标志上应有计量器具生产许可证和制造标准的标识。

4.2警告标识

切勿将电压信号加在电流接线端子上。

5适应环境要求

5.1温度范围

规定的工作温度范围为－10℃～＋60℃；极限工作温度范围为－25℃～＋70℃；存储和运输极限温度范围为－25℃～＋70℃。需求单位可根据实际使用情况对温度范围提出特殊要求。

表5-1温度范围

单位：℃

5.2相对湿度

应符合表5-2的相对湿度要求。

表5-2相对湿度

年平均＜75％

30天（这些天以自然方式分布在一年中）95％

在其他天偶然出现85％

5.3大气压力

63.0kPa～106.0kPa（海拔4000m及以下），特殊订货要求除外。高海拔地区要求电能表满足在海拔4000m～4700m正常工作。

6机械及结构要求

电能表的机械和结构要求除应符合国家电网公司《单相智能电能表型式规范》的规定外，还应满足下述条款的要求。对电能表的防尘和防水试验、弹簧锤试验、冲击试验、振动试验、耐热和阻燃试验应符合GB/T 17215.211—2006的规定。每项机械性能试验后，电能表应正常工作，无信息改变。

6.1通用要求

电能表的设计和结构应能保证在额定条件下使用时不引起任何危险。

6.2铭牌

标志应清晰，能防紫外线辐射，不褪色，并符合GB/T 17215.321—2008和GB/T 17215.323

—2008的要求。条形码应符合Q/GDW 1205－2013的要求。

6.3负荷开关

负荷开关可采用内置方式，当采用内置负荷开关时电能表最大电流不宜超过60A，负荷开关技术要求复合IEC 62055-31：2005，负荷开关类型选择Uc2.

采用内置负荷开关的电能表进行开关操作时，应有相应的硬件或软件的消弧措施，其出口回路应有防误动作和便于现场测试的安全措施。电能表在扩展的工作电压范围内，负荷开关应能正常工作。

在通、断上述电流的条件下，负荷开关的寿命不应小于6000次。在电能表电压线路施加参比电压，电流线路通过1.2Imax的条件下，进行10次开关通断试验；试验后，电能表应能正常工作；当在电能表电压线路上施加70％～120％的参比电压时，负荷开关应能正常工作。

7 可靠性要求

7.1 平均使用寿命

在正常工作条件下，电能表的平均寿命不少于15年。

7.2 可靠性特征量

电能表产品的可靠性特征量规定为平均寿命（MTTF）。

电能表产品的可靠性特征量MTTF的值为：15年。

7.3 可靠性试验方法

7.3.1 选定时定数截尾试验方案

7.3.2 选择样本大小及确定单台试验时间

选择43台试验样本。试验电流选取为Ib，单台试验时间t=3515h；为缩短试验时间，试验电流选取为2Ib ，即单台试验时间t=1758h，

采用环境温度精模拟。

7.3.3 试验

温度周期变化如下：

第一个周期（5年）的各种温度、电压的施加时间如下

温度：55℃（12h），30℃（504h），10℃（60h），-25℃（12h）；

电压：1.2Un（118h），电网电压（470h）。

第二个周期（5年）的各种温度、电压的施加时间如下

温度：55℃（12h），30℃（504h），10℃（60h），-25℃（12h）；

电压：1.2Un（118h），电网电压（470h）。

第三个周期（5年）的各种温度、电压的施加时间如下

温度：55℃（12h），30℃（504h），10℃（60h），-25℃（12h）；

电压：1.2Un（118h），电网电压（470h）。

瞬间负载脉冲试验，另取10台样本进行，其施加次数为：54750÷10*3=16425次。7.3.4 测试

当试验样本表试验测试点时（1175h、1758h），将样本表挂在校验台上，在参比条件下进行基本误差，起动，潜动测试。

7.3.5 判定

在第一次测试点、第二次测试点、第三次测试点发生失效总次数为r。

r﹤3判断被测电能表产品批可靠性验证试验合格。

r≥3判断被测电能表产品批可靠性验证试验不合格。

交流电压失效为A类失效，出现A类失效即可判断被测电能表产品批可靠性验证试验不合格。

8 试验要求

8.1 电气要求

8.1.1 功耗

8.1.1.1 电压线路功耗

在参比频率、参比电流和参比电压条件下，电能表处于非通信状态（带通信模块电能表模块仓不插模块），背光关闭，电压线路的有功功率和视在功率消耗不应大于1.5W、10VA。

在通信状态下，电压线路的有功功率不应大于3W。

8.1.1.2 电流线路功耗

在参比电流、参比温度和参比频率下，电流线路的视在功率消耗不应大于1VA。

8.1.2 电源电压影响

8.1.2.1 电压范围

工作电压范围见表8-1。

表8-1 电压范围

电压在规定工作范围内变化时引起的允许误差改变量极限应满足表8-2影响量的相关要求。电能表试验后，不应使电能表死机或发生信息量改变。

电压在0.8Un～0.9Un和1.1Un～1.15Un范围内改变时引起的允许误差改变量，应不超过其规定工作范围内允许误差改变量极限值的3倍；当电压低于80％额定电压时，电能表

的误差可在 +10％～100％的范围内变化。（4.6.2中未表述）

电压短时中断和暂降对仪表影响应满足GB/T 17215.301-2007的规定。

表8-2 影响量

8.1.2.2 短时过电压影响

电压线路施加380V交流电压1h，电能表不应损坏，试验后电能表应能正常工作。

8.1.2.3 电源中断影响

电源中断对电能表无实质性影响。

8.1.3 短时过电流影响

直接接入式电能表经受30I max（允差为+0～％）的短时过电流试验后，施加时间为参比频率的半个周期。当回到初始工作条件时，电能表的信息不应改变并正确工作，且在电流为I b时和功率因数为1时的电能表误差改变量不超过 1.5％。

8.1.4 自热影响

在功率因数为1或0.5L、负载电流为Imax的工况下，由自热引起的误差改变量不应超过表8-3的规定。

表8-3 自然影响误差改变量限值

8.1.5 温升影响

在额定工作条件下电路和绝缘体不应达到影响电能表正常工作的温度。电能表任何一点的温升，在环境温度为40℃时不应超过25K。

8.1.6 绝缘要求

电能表在正常使用条件下应保持足够的介电质量，要考虑到大气影响和在正常使用条件下经受不同的电压。

8.1.7 脉冲电压

电能表应能承受脉冲电压影响，试验电压按表8-4脉冲电压。

表8-4 自然影响误差改变量限值

从额定系统电压导出的相对地电压脉冲电压

≤100 2500V

≤300 6000V

8.1.8 交流电压

试验应在下列条件下进行。

A）试验电压波形：近似正弦波。

B）频率：45Hz～65Hz。

C）电源容量：至少500VA。

D）试验电压：所有电流线路和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，在该两点间施加4kV试验电压。

E）试验时间：1min。

F）在对地试验中，参比电压等于或低于40V的辅助线路应接地。

8.2 气候影响试验

8.2.1 高温试验

应符合GB/T 17215.211—2006的规定，高温试验后，电能表应无损坏，无信息改变并

能正确地工作。

8.2.2 低温试验

应符合GB/T 17215.211—2006的规定，低温试验后，电能表应无损坏，无信息改变并能正确地工作。

8.2.3 交变湿热试验

应符合GB/T 17215.211—2006的规定，交变湿热试验后，电能表应无损坏，无信息改变并能正确地工作。

8.3 电磁兼容试验

8.3.1 静电放电抗扰度试验

试验电压10kV，其他要求符合GB/T 17215.211—2006 7.5.2规定。

8.3.2 射频电磁场抗扰度试验

符合GB/T 17215.211—2006 7.5.3规定。

8.3.3 快速瞬变脉冲群试验

符合GB/T 17215.211—2006 7.5.4规定。

8.3.4 射频场感应的传导骚扰抗扰度试验

符合GB/T 17215.211—2006 7.5.5规定。

8.3.5 浪涌抗扰度试验

符合GB/T 17215.211—2006 7.5.6规定。

8.3.6 衰减震荡波抗扰度试验

符合GB/T 17215.211—2006 7.5.7规定。

8.3.7 无线电干扰抑制

符合GB/T 17215.211—2006 7.5.8规定。

8.3.8 辐射骚扰抑制

试验条件按GB 9254-2008,在下列条件下进行：

-作为B级设备；

-作为台式试验设备；

对电压线路与每个连接器的连接，应使用长度为1米得无屏蔽电缆；

-仪表处在工作状态：电压线路和辅助线路通以参比电压；电流在0.1Ib(0.1In) 与0.12Ib与(0.2In)之间；

试验结果应符合GB 9254-2008规定的要求。

9 检验规则

9.1 出厂检验

电能表制造企业应对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，并出具质量合格证明，检验项目参照GB/T 17215.301—2007等相关标准要求。

9.2 型式检验

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，按照相关标准要求的试验方法和要求，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。

9.3 全检验收试验

按照国家电网公司《单相智能电能表技术规范》规定的试验项目、试验要求和试验方法对到货产品进行100％验收检验。

附录A

试验项目明细表