三相复费率预付费电能表技术要求

1、三相预付费、多费率 多功能电能表技术规范华北电力科学研究院有限责任公司2005 年 10 月1 范围制订本规范的目的，是为电能表生产制造企业在设计、制造、订货、验收、使用电能表时提供必要的技 术规范要素。有关电能表的各 项要求，本规范所述的 电能表应符合相应 IEC 标准、国家标准、行业标准的要求，本规范不重复叙述。本规范仅规定华北电网公司系 统所属供 电企业选用的预付费表、分时电能表、多费率表在通用 标准的基础上，还需具备的功能、技术性能，以及必须通过的试验项目等内容。2 规范性引用文件下列文件中的条款通 过本规范的引用而成 为本规范的条款，并建议采用引用文件的最新版本于本 规范。GB/T

2、15284-2002多费率电能表 特殊要求GB/T 17215-2002 1 级和 2 级静止式交流有功 电能表GB/T 17882-1999 2 级和 3 级静止式交流无功 电能表GB/T 17883-1999 0.2S 级和 0.5S 级静止式交流有功 电能表GB/T 18460.3-2001 IC 卡预付费售电系统 第 3 部分：预付费电能表IEC 62051 ：1999 电能计量 术语IEC 62052-11 ：2003 交流电测量设备 -通用要求 试验和试验条件 - 第 11 部分：计量设备IEC 62053-211 和 2 级静电式交流有功 电能表的特殊 要求IEC 62053-2

3、2 0.2 S 和 0.5 S 级静电式交流有功 电能表的特殊要求 IEC 62053-23 2 和 3 级静电式交流无功 电能表的特殊 要求DL/T 828-2002单相交流感 应式长寿命技术电能表使用 导则DL/T 830-2002静止式单相交流有功 电能表使用 导则3 术语和定义3.1 普通电能表只具有单一的计量有功和无功 电能，平均寿命的统计分布服从指数分布 规律，平均寿命为 10 年及以下的 测量频率为 50Hz （或60Hz ）的电能表。3.2 预付费电能表具有电能计量、数据处理功能，使用电户必须先付费方可用电的仪表。3.8 分时电能表在不同时段分别计量电能的仪表3.9 3 多费率

4、电能表具有 1 个以上计数器且每一个 计数器在规定的时间间隔内对应不同费率进行电能累积的电能表。黑白电能表具有两个 费率时段，是多费率电能表的一种。3.6 时段和费率根据负荷曲线的不同水平，将一天中的 24 小时划分成的相 应的时间段，称之为时段；与各时段对应的电费价格称之为费率。4 分类4.1 按准确度等级分类有功电能表：0.2S 、0.5S 、0.5 、1.0S、1.0 、2.0S 和 2.0 级无功电能表：2 和 3 级4.2 按工作原理分类1. 电子式电能表4.3 按功能分类1. 预付费电能表2. 多费率电能表4.4 按被测量相数分类1. 单相电能表2. 三相电能表4.5 按接入线路方

5、式分类1. 直接接入式2. 经互感器接入式5 技术要求5.1 环境条件参比温度及参比湿 度参比温度 为 23C；参比湿度为 40%温度、湿度范围表 1 温度范围电能表准确度等 级0.2S 、0.5S 、0.560%。1.0S 、1、2、3安装方式户内式户外式户内式规定的工作范 围-10C45C-25C55C-10C 55C极限工作范 围-20C55C-40C70C-25C 70C表 2 湿度范围年平均< 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%5.2 电气基本要求参比频率为 50Hz （或60Hz ）。参比电压表 3接入线路方式参比电压 (V)直接接入

6、220 ，380经电压互感器接入57.7 ，100工作电压范围：在0.7Un 1.2Un 范围内仪表能正常工作。在接地故障情况下，应能承受 2 倍额定电压 4 小时不损坏。三相三线断一相、三相四线断两相时，电表能正常工作。基本电流表 4接入线路方式基本电流推荐值(A)直接接入5，10，15 ，20 ，30，40 ，60，80经电流互感器接入0.2，0.3 ，0.5 ，1.0，1.5 ，2.0，2.5，5.0电能表在确定的倍率 电流内运行时，误差特性应满足等级指数的要求。倍率电流值在 210 倍额定电流范围内。5.2.4准确度等 级：有功0.2S 、0.5S 、0.5、1.0S 、1.0 、2.

7、0S 、2.0级；无功 2.0 、3.0 级；5.2.5脉冲常数表 6：推荐的脉冲常数imp/kWh3x57.7/100V3x100V3x220/380V3x380V1(1.2)A6000060000-5(6)A1000010000300030005(10)A60006000150015005(20)A-80080010(40)A-40040020(80)A-200200电池采用环保产品，电池容量 1Ah 。断电后可 维持电表的表内程序和 时钟连续运行 3 年以上，使用寿命 10 年。不允许使用再充 电电池，计时和抄表电池独立设置，抄表电池在停电后可抄表 300 次。5.3 误差要求基本要求对

8、于机械式 电能表的误差要求，应符合 GB/T15283 中的有关 规定。对于电子式电能表的误差要求，0.2S 级、0.5S 级有功电能表应符合IEC62053-22 的规定；1.0S 、2.0S级有功电能表应符合表 5 的规定；1 级、2 级有功电能表应符合 IEC62053-21 的规定； 2 级、3 级无功电能表应符合 IEC62053-23 的规定。表 5电流值功率因数各等级仪表百分数 误差极限1.0S2.0S0.01Ib I 0.05Ib1±1.5±2.50.05Ib IImax1±1.0±2.00.02Ib I0.1Ib0.5感性±1

9、.5±2.50.8容性±1.50.5感性±±0. 1Ib IImax1.02.00.8容性±1.0用户特殊要求 时0.25 感性±3.50. 1Ib IImax0.5容性±2.5误差重复性对同一被试样品相同的 测试点，进行重复测试，相邻测试结 果间的最大误差变化的绝对值不能超过表 6 的限定值。表 6分类电流功率因数0.2S 级0.5S 级1.0 （S）级2.0 （S）级电子式Ib1.0 、0.5 L0.040.10.20.4机械式0.30.6误差一致性同一批次数只被 试样品在同一 测试点测试误差间的最大差 值的绝对值不能超

10、过表 7 的限定值。表 7分类电流功率因数0.2S 级0.5S 级1.0 （S）级2.0 （S）级电子式Ib1.0、0.5 L0.060.150.30.6机械式0.40.8负载电流升降变差电能表基本 误差按照负载电流从小到大，然后从大到小的 顺进行两次测试，记录各点误差；同一只被试样品在相同 负载点处的误差变化的绝对值不能超过表 8 的限定值。表 8分类功率因数0.2S0.5S 级1.0 级（S）2.0 （S）级电流级电子式1.00.050.120.250.5Ib0.40.8机械式5.4 功能要求多费率电能表功能应符合北电力科学研究院有限 责任公司多功能电能表技术规范中有关费率的技术要求。预付

11、费电能表功能1. 电能计量正确计量并记录流经仪表的有功 电能。2. 显示1 ) 具有电能脉冲显示。2 ) 应有售电卡读写成功显示。3 ) 应能显示表号、累计用电量、剩余电量（或电费）、反向用电量、负荷限定值、错误信息提示等。4）电能表的信息用 LCD 电子显示器汉字背光显示信息，LCD 应选用增强型（FSTN ），工作温度范围-20 +70 。在正常使用条件下，LCD 寿命 >10 年。5） 循环显示及按键显示方案 .电能表的显示方式有自 动循环显示和手动显示两种 .电能表平时处于循环显示状态，循环显示的内容和 显示间隔均可通过通讯设置。在循环显示状态下，按动电能表面板上的 显示按键，就

12、可以切换到手动显示状态。首次按键切换到显示代码为 “00”的显 示状态，再次按下显示01、02、03 90 项，然后又从 00 项开始依次 显示。在手动显示状态下，如果 60 秒内没有按任何 键（铅封键除外），则自动切换到循环显示状态。若按下显示按键 3 秒以上不松开，也将切换到循环显示状态 。显示的数据内容由 显示代码结合汉字提示标识显示内容 ,如下表 (随各种功能陆续添加中 .)显示代内容码00当前总电量(kW.h)01当前尖电量(kW.h)02当前峰电量(kW.h)03当前平电量(kW.h)04当前谷电量(kW.h)10 当前月总最大需量(kW)11 当前月总最大需量 时间12 当前月尖

13、最大需量(kW)13 当前月尖最大需量 时间14 当前月峰最大需量(kW)20 上月总电量(kW.h)21 上月尖电量(kW.h)22 上月峰电量(kW.h)23 上月平电量(kW.h)24 上月谷电量(kW.h)30 上月总最大需量 (kW)31 上月总最大需量 时间32 上月尖最大需量 (kW)33 上月尖最大需量 时间34 上月峰最大需量 (kW)40 上上月总电量 (kW.h)41 上上月尖 电量 (kW.h)42 上上月峰 电量 (kW.h)43 上上月平 电量 (kW.h)44 上上月谷 电量 (kW.h)50 上上月总最大需量(kW)51 上上月总最大需量 时间52 上上月尖最大

14、需量(kW)显示代内容码5 剩余电量（费）元（kWh)6 当前平均功率 (kW)7 当前日期 (年、月、日)8 当前时间 (时、分、秒)9 当前费率 (毫/kW.h)15 当前月峰最大需量 时间16 当前月平最大需量 (kW)17 当前月平最大需量 时间18 当前月谷最大需量 (kW)19 当前月谷最大需量 时间25 售电系统序列号26 CPU 卡表号高 4 位27 CPU 卡表号低 6 位28 CPU 卡分表号29 电表运行状 态35 上月峰最大需量 时间36 上月平最大需量 (kW)37 上月平最大需量 时间38 上月谷最大需量 (kW)39 上月谷最大需量 时间45 A 相失压累计时间及

15、次数46 B 相失压累计时间及次数47 C 相失压累计时间及次数55 上上月峰最大需量 时间56 上上月平最大需量 (kW)57 上上月平最大需量 时间53上上月尖最大需量 时58上上月谷最大需量 (kW)间54上上月峰最大需量59上上月谷最大需量 时间(kW)60显示报警电量（电费）65超功率合 闸延时61跳闸报警电量（电费）66脉冲常数62功率限额67485 通讯口波特率63超功率跳 闸次数限额68结算时间64 已执行超功率跳 闸次数80当前日时段表及其 时85第五日时段表及其 时段段81第一日时段表及其 时86第六日时段表及其 时段段82第二日时段表及其 时87第七日时段表及其 时段段8

16、3第三日时段表及其 时88第八日时段表及其 时段段84第四日时段表及其 时89第九日时段表及其 时段段90第十日时段表及其 时91第十一日 时段表及其 时段段92 第十二日 时段表及其时段93 表通信地址 (高六位 )95 表通信地址 (低六位 )97 表号 (高六位 )99 表号 (低六位 )100尖费率(毫 / kW.h)94 峰费率(毫/kW.h)96 平费率(毫/kW.h)98 谷费率(毫/kW.h)99 星期备注：各单位根据实际需要，可增加或删减表计显示内容3. 监控1 ) 具有先付费后用电的功能，所付费用/预购电量达到预置的下限 值时，发出声、光等提示信息。2 ) 当出现反向用电时

17、，电能表应有纪录并给出标示显示。3 ) 当预付费系统出现故障时，应有声或光 报警信号。4 ) 若使用 备用电池，则应有电池电压信息显示。4. 记忆具有供电电源停电时保存剩余 电量和其他需保 护的信息的功能。5. 辩伪使用非指定介 质时，电能表不应接受并记录。6. 迭加电能表内剩余 电量与新购电量可以叠加。7. 返写用户将指定介 质插入电能表后，电能表应能自动将当前剩 余电量或剩余金额、累计用电量及电能表状态等信息返写到介质中，供售电管理系统查询。8. 受检电能表可以接受由售 电管理系统制作的检查介质的检查，并能将电能表当前状态的信息返写至 检查介质中。9. 安全防护当使用非指定介 质或进行非法

18、操作 时，电能表应有防护作用。在撤销非指定介质或非法操作后，电能表应能正常工作且数据不 丢失。10. 补遗当用户原售电卡遗失，通过一定程序 补遗后，电能表应能接受新 补的售电卡，并拒绝原售电卡。11. 冻结对按多种电价（费率）计费的电能表应能在供电部门设定的每月 冻结时间对所需的电能表内剩余的 电量、累计用电量等数据 进行结算并存储。13. 计时对多种电价（费率）计费的电能表应有计时功能，其计时准确度按 GB/T9092-1998 中 4.5 的规定。14. 响应时间在售电卡插入后，电能表应在 2S 内读写完毕。显示要求1) 具有电量显示，显示位数不小于 8 位（含2 位小数）；并采用国际单位

19、制： kW 、 kvar 、 kWh 、kvarh 等。2) 显示数据清晰可辨。3) 电子式电能表可以 显示自检报警或出错代码。5.5 结构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 。5.5. 2表壳应能实施封印，只 有破坏封印后才能触及表内部件。罩壳要求密封防尘并有一定的 强度，由能抗变形、抗腐蚀、抗老化的阻燃材料制成。 表底壳具有不燃性。 220/380V 的电能表如表壳的全部或部分是金属材料 时，应装有保护接地端。5.5. 3 用尺寸不小于 80mm× 45mm 的 LCD 电子显示器汉字背光显示信息。用电子显示时，其非易失贮存器最少 记忆时间应 是

20、4 个月。计度显示记录的基本单位应是 kWh 。5.5. 4 电能表应有光电隔离无源脉冲 输出端子。多费率电能表配置 数据通讯接口。端子座和端子盖 应具备耐热和阻燃，不应由于与其接触的 带电体的过热而引起燃烧，端子座应有足够的绝缘性能和机械 强度，每只电能表的端子盖 应清晰标出接线图，对于 三相接线图应标出相序。5.57表内所有器件均能防 锈蚀、防氧化，紧固点牢靠，所 有集成芯片采用贴片方式。铭牌标志应清晰，能防紫外线辐射，不褪色。外型尺寸 约为长 245mm× 宽 175mm× 高 80mm ，表计安装孔心距离 为 245mm ，表外壳上下方两固定孔心距离 约为 150m

21、m ，上挂表卡子应有适当的活动余量,且应能外露出完整的安装孔。 电能表的插卡孔应设在电能表右侧面。铭牌标志应清晰，能防紫外线辐射，不褪色。同时电能表铭牌应留有粘贴华北电网各供电公司计量所提供的条形 码的位置，粘贴尺寸为 15×70mm,条形码粘贴纸由制造厂 进行粘贴，铭牌上表号与条形 码上表号一 致。条形码格式选用 28码 18位。继电器的要求：对单相电能表采用内置磁保持 继电器，其出口回路 应有防误动作和便于 现场测试的安全措施，触电额定功率：交流 250V、5A 、380V、2A 或 110V、0.5A 的纯电阻负载：触电寿命：通、断上述电流不小于 105 次。对三相电能表外置微

22、型断路器，微型断路器 为自带延时分励装置，可外控的专用断路器。可用于 对单相终端配电系统过载、断路故障进行保护和完全 电气隔离，同时可在预付费卡表电度表与微型 断路器间建立信号 联络，由电能表内 电路控制或当信号 联络失效时，微型断路器自 动切断限制供 电。为保证该 微型断路器各项功能技 术指标满足华北电网预付费卡式电能表箱的使用特制定如下 验收项目。1、引用标准：IEC60898-95家用及其类似场所用过电流保护短路器GB10963-89家用及其类似场所用短路器企业标准 ES-S250S-04带延时分励功能的微型断路器JJG307-1988交流电能表（电度表）检定规程2、主要验收项目：额定分

23、断能力机械寿命工作范围延时动作时间复位时间工频耐压试验： 6 kA (20A) ；：6000 次循环：（70% 120%）UnT ：0.5S< T < 2S： < 3 min：加2kV 保持 1 min 绝缘应不被击穿。外形尺寸（单位 mm）5.6 软件及通讯接口要求应符合北电力科学研究院有限 责任公司多功能电能表技术规范中有关费率的技术要求。5.7 通 讯接口要求5.7.1红外通讯和 RS485 通讯物理层必须独立，一种通讯信道的损坏不得影响另一信道。5.7.2通信波特率在 1200 、2400 、4800 、9600 bps 范围内可设置，默认值是1200bps ，半双工

24、。5.7.3 RS485 通信接口必须和电能表内部 电路电气隔离，有失效保 护电路。5.7.4通信规约要满足国家电网公司多功能 电能表通讯规约的要求，通过指定检测机构的一致性 测试。通讯接口必须通过电气性能、抗干扰、以及加载模拟通讯试验 。5.7 可靠性要求具有计量技术监督部门颁发的计量器具许可证国家电网公司质检中心全性能 检测报告华北电科院电测量所全性能检测报告电能表自 验收合格之日起，如 买方按“使用说明书 ”的 规定进行运输、保管、安装和使用，当产品出现质量问题时，厂家应在两年之内免 费更换新表，五年之内免 费维修，并在寿命周期内提供技 术支持和维修。订购的电能表应有权威检测机构出具的

25、在有效期内的型式 试验报告和可靠性检测报告。权威检测机构在进行型式 试验时，应对电能表制造企 业提供的主要元器件明细表进行技术审查和核对 。主要元器件包括：计量专用芯片、CPU 芯片、 RS485 芯片、液晶显示器、电解电容、压敏电阻、电流传感器、晶振、片式二极管、片式 电阻、片式电容、光耦、电池、发光二极管等。明 细表所载信息包括：生产厂家、型号、批次、规格、技术指标、主要性能特点等。名称计量芯片电解电容LCD/LED 屏压敏电阻变压器晶振光耦稳压器锂电池整流二极管华北电网有限公司电能表关键元器件技术要求技术要求供货单位变 差：±0.1 %美国 AD 公司线性度：±0.2

26、 %105 ,5000 小时韩国山河/日本红宝漏电流：< 3A石耐压：16 V深圳天马，汕尾信利寿命 >10 年，-25 -75 /优质德国、日本品牌漏 电 流：30A标称电压: 620V ±10%电 压 比：1.15一次电压：440V AC频率稳定度：20ppm台湾鸿星隔离电压：2.5 kV日本Vceo: 50 V或美国±5%德国 VARTA/容量 0.9Ah以色列 TADIRAN/法国 SAFET耐 压：700 V电 流：1 A型号及规格ADE7755/ADE7757 25V耐压S20K621全密封HC-49UTLP521-1或 PC817 LM7805Li

27、-MnO2/Li-SOCl2IN4007CPU 芯片485 芯片发光二极管时钟（内置晶振）ST/MICROCHIP/MOTOROLA/NECMAXIUM3082，3085正向压降：2 V/美国 TI/LBC184优质进口品牌起动电流：100A稳定度：5ppmEPSONRTC4553 ，8025注：厂家和型号仅供参考，但主要器件技 术要求必须达到，否则取消入围资格。电能表的功能、结构、线路、关键器件等有重大 变动时，必须重新进行型式试验和可靠性 试验，并在铭牌以及产品说明书中给以标注以示区别。6 试验项目及要求6.1 准确度试验基本要求电能表的参比条件、试验条件，以及电流改变引起的误差极限、由其

28、他影响量引起的 误差极限、起动和潜动、仪表常数等性能，电子式电能表，1 级、2 级有功电能表应符合 IEC62053-21 的规定；0.2S 级、0.5S 级有功电能表应符合 IEC62053-22 的规定；2 级、3 级无功电能表应符合 IEC62053-23 的规定。电能示值误差费率时段电能示值误差按 GB/T15284-2002 的规定试验、判定。计度器电能示值组合误差按 GB/T15284-2002 的规定试验、判定。计时误差日计时误差按 GB/T15284-2002 的规定试验，电能表的日 计时误差不应超过 0.5s/d 。环境温度对日计时误差的影响按 GB/T15284-2002的

29、规定试验，环境温度对日计时误差的影响不 应超过0.1s/ C d。6.1.3.3 时段转换误差用标准时钟或电台报时确定被测时段的起始 时间、终止时间，时段预置t0 值 t 与标准时钟测 得的时间间隔的差1t不应超过 10st。t= t - ( t1 -)t 0至少应测试 2-3 个时段，用平均值确定时段转换误差。需量周期 误差用标准时钟或电台报时确定需量周期起始 时间 t0、终止时间 t1，需量周期预置值 t 与标准时钟测得的时间间隔的差 t不应超过 1%t 。t= t - ( t 1 -)t 0至少应测试 2 个需量周期，用平均值确定需量周期 误差。需量示值误差按 DL/T614 的规定试验

30、、判定。6.2机械试验电子式电能表的防 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 IEC62052-11 的规定。每项机械性能 试验后，电能表应按本规范正常工作，无信息改 变。6.3 气候影响试验对机械式电能表的高温 试验、低温试验、交变湿热试验试验应 符合 DL/T829 中的规定；对阳光辐射防护试验应 符合 GB/T2423 的规定。对电子式电能表的高温 试验、低温试验、交变湿热试验、阳光辐射防护试验应符合 IEC62052-11 的规定。每项气候影响 试验后，电能表应无损坏，无信息改变并能按本 规范正确地工作。6.4 电气性能试验基本要求机械式电能表的参比条件，

31、温升、脉冲电压、抗接地故障能力等 电气性能应符合 GB/T15283 的规定。电子式电能表的参比条件，电压暂降和短时中断、温升、脉冲电压、抗接地故障能力等 电气性能应符合 IEC62052-11 的规定。每项试验后，电能表应按本规范正常工作，存储的信息无改 变。交流电压试验机械式电能表：按GB/T15283 规定的条件 试验、判定；电子式电能表：1 级、2 级有功电能表按 IEC62053-21 规定的条件 试验、判定；0.2S 级、0.5S 级有功电能表按 IEC62053-22 规定的条件 试验、判定；2 级、 3 级无功电能表按 IEC62053-23 规定的条件 试验、判定。试验后，电

32、能表应按本规范正常工作，无信息改 变。功率消耗机械式电能表：按GB/T15283 规定的条件 试验、判定；电子式电能表：1 级、2 级有功电能表按 IEC62053-21 规定的条件 试验、判定；0.2S 级、0.5S 级有功电能表按 IEC62053-22 规定的条件 试验、判定；2 级、 3 级无功电能表按 IEC62053-23 规定的条件 试验、判定。当电能表具备远方通讯功能，且在通讯状态下，电压线路附加的功率消耗不应超过 8W。短时过电流机械式电能表：按GB/T15283 规定的条件 试验、判定；电子式电能表：1 级、2 级有功电能表按 IEC62053-21 规定的条件 试验、判定；0.2S 级、0.5S 级有功电能表按 IEC62053-22 规定的条件 试验、判定；2 级、 3 级无功电能表按 IEC62053-23 规定的条件 试验、判定。试验后，电能表应按本规范正常工作，无信息改 变。自热电子式电能表：1 级、2 级有功电能表按 IEC62053-21 规定的条件 试验、判定；0.2S 级、0.5S 级有功电能表按 IEC62053-22 规定的条