单相智慧能源信息网关技术规范

4单相智慧能源信息网关技术规范本文件规定了单相智慧能源信息网关（以下简称“网关”）的技术要求，试验方法和检验规则。本文件适用于网关的设计、制造和验收等工作。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T788.1-2018饮用冷水水表和热水水表第1部分：计量要求和技术要求（ISO4064-1:2014，IDT）GB/T1634.2-2019塑料负荷变形温度的测定第2部分：塑料和硬橡胶（ISO75-2:2013，MOD）GB/T2423.17-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ka：盐雾（IEC600IDT）GB/T2423.24-2013环境试验第2部分：试验方法试验Sa：模拟地面上的太阳辐射及其试验导则（IEC60068-2-5:2010，IDT）GB/T4208-2017外壳防护等级（IP代码IEC60529:2013，IDT）GB/T5169.11-2017电工电子产品着火危险试验第11部分：灼热丝/热丝基本试验方法成品的灼热丝可燃性试验方法(GWEPT)(IEC60695-2-11:2014，IDT)GB/T6968-2019膜式燃气表GB/T9254-2008信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法（CISPR22:2006，IDT）GB/T14258-2003信息技术自动识别与数据采集技术条码符号印制质量的检验（ISO/IEC15416:2000，MOD）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（IEC62052-11，IDT）GB/T17215.321-2008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IEC62053-21，IDT）GB/T17215.646-2018电测量数据交换DLMS/COSEM组件第46部分：使用HDLC协议的数据链路层(IEC62056-46:2002，IDT)GB/T17215.653-2018电测量数据交换DLMS/COSEM组件第53部分：DLMS/COSEM应用层(IEC62056-5-3:2017，IDT)GB/T17215.661-2018电测量数据交换DLMS/COSEM组件第61部分：对象标识系统(OBIS)(IEC62056-6-1:2017，IDT)CJ128-2007热量表IEC62056-21:2001电测量抄表、费率和负荷控制数据交换第21部分：直接本地数据交换（Electricitymetering-Dataexchangeformeterreading,tariffandloadcontrol-Part21:Directlocaldataexchange）IEC62055-31:2005电测量费控系统第31部分：特殊要求静止式费控电能表（1级和2级）(Electricity5metering-Paymentsystems-Part31:Particularrequirements-Staticpaymentmetersforactiveenergy(classes1and2))3术语和定义GB/T17215.211-2006和GB/T17215.653-2018界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1智慧能源信息网关smartenergyinformationgateway由计量单元、管理单元和通信单元组成，具有电能计量、实时监测、双向信息高速交互、用能信息采集与监控等功能，采用模组化方式实现法制计量与非法制计量部分的多客户端、多IP访问的一种智能终端。3.2累计电量totalconsumption自使用以来累计的电能量。3.3应用连接applicationassociation通过它们使用表示服务交换应用协议控制信息形成的两个应用实体之间的协作关系。[来源：GB/T17215.653-2018，3.1.2]3.4客户机/服务器client/server两个计算机程序之间的关系，其中一个程序，客户机发起服务请求；另一个程序，服务器执行请求。[来源：GB/T17215.653-2018，3.1.8]3.5设备语言报文规范devicelanguagemessagespecificationDLMS为结构化建模和仪表数据交换提供一个互操作环境，支持任何能量类型如电、水、气或热的计量，应用于远程抄表、远程控制以及增值服务。3.6能量计量配套规范companionspecificationforenergymeteringCOSEM能量计量配套规范；指COSEM对象模型。[来源：GB/T17215.653-2018，3.1.9]63.7负荷开关loadswitching能切断负荷电流的开关，区别于高压断路器，无灭弧能力，不能开断故障电流，只能开断系统正常运行情况下的负荷电流。3.8剩余电流residualcurrentIΔ流过网关主回路电流瞬时值的矢量和。3.9非侵入式负荷监测与分解技术nonintrusiveloadrecognitionanddecompositiontechnology无需进入负荷内部，仅通过对电力负荷入口处的电压、电流及功率等信息进行测量、分析，便可得到负荷内部不同用电设备实时的功率消耗比例，从而实现电力负荷分解。3.10负荷识别模块loadrecognitionmodule利用非侵入式负荷监测与分解技术实现对各信息采集点用户用电行为进行识别和分析的设备。注：可以实现对用户端的电流、电压、功率、电量等数据进行实时监测，并具4产品规格网关的产品规格见表1。表1规格与推荐常数VA注：Un—额定电压；Ib—基本电流；Imax—最大电流5环境适应性5.1温度和湿度5.1.1要求7温度和湿度范围分别见表2和表3。表2温度范围表3相对湿度5.1.2试验高温试验试验按GB/T17215.211—2006中6.3.1的规定进行。试验后，网关应无损坏，信息无改变并应按本标准正确地工作。低温试验试验按GB/T17215.211—2006中6.3.2的规定进行。试验后，网关应无损坏，信息无改变并应按本标准正确地工作。交变湿热试验试验按GB/T17215.211—2006中6.3.3的规定进行。试验后，网关应无损坏，信息无改变并应按本标准正确地工作。极限工作环境试验网关放置在温度试验箱内，试验温度设定为70℃,网关电压线路施加115%Un，电流线路施加Imax，运行4小时。试验过程中网关不应出现死机、黑屏现象。试验后，网关应无损坏，信息无改变并应按本标准正确地工作。5.2阳光辐射户外用网关应承受阳光辐射。试验应按GB/T2423.24-2013在下列条件下进行：a）网关在非工作状态；b）试验程序A(照光8h,遮暗16h)；c）上限温度:+55℃;d）试验时间:3个周期或3天。试验后，网关应受目测检验。设备的外观，特别是标志的清晰度不应改变。网关的功能不应受损。86机械性能6.1外壳6.1.1一般要求除符合GB/T17215.211-2006的第5章的规定外，还应符合下列6.2到6.6的规定。6.1.2外形结构尺寸网关外形结构不应超出224mm（高）×142mm（宽）×72mm（厚）的尺寸要求。采用分辨力不低于0.02mm的量具进行测量，检验符合性。6.2端子座及接线端子6.2.1要求端子座及接线端子有如下要求：a）端子座的热变形温度应≥200℃;b）端子座的电压电流接线端钮孔应容纳至少18mm长去掉绝缘的导线；和螺钉的配合应确保牢固固定最小2.5mm2的导线；固定方式应确保充分和持久的接触，以免松动和过度发热；在施加封印后，不应能触及接线端子；端子座内的端子部分采用嵌入式双螺钉旋紧；c）电压、电流端子接线柱在受到轴向60N的压力时，接线柱不应内缩。6.2.2试验试验按照下列方法进行：a）热变形试验按GB/T1634.2-2019中的B法（0.45Mpa）进行；b）端子座的孔径尺寸采用分辨力不低于0.02mm的量具进行测量；c）接线柱轴向压力采用分辨力不低于0.1N的压力计进行测量。6.3按键网关应设置显示键。按键应灵活可靠，无卡死或接触不良现象，各部件应紧固无松动。目视检查其符合性。6.4显示网关宜采用LCD显示，并具有：a）宽视角，即视线垂直于LCD正面，主视角≥60°;b）高对比度；c）背光功能，背光颜色为白色；d）防紫外线功能。目视检查其符合性。6.5封印及封印螺钉6.5.1封印网关的表盖应具有两个封印的位置（出厂封和检定封）。目视检查其符合性。96.5.2封印螺钉封印螺钉宜采用铜、不锈钢或更好的材料并经钝化、镀锌、镀铬或镀镍处理而制成的十字、一字通用型螺钉，螺钉应采用防锈处理和防脱落处理。防锈试验按GB/T2423.17-2008进行，试验周期为16h。防脱落试验：完全旋松封印螺钉时，检查在最不利的方向是否脱落。6.6标志标识6.6.1接线图端子盖上至少应印制网关电压端子接线图、电流端子接线图和辅助端子接线图，从端子盖的正面应可清晰可见。印制可采用刻蚀或丝印等方法。目视检查其符合性。6.6.2铭牌铭牌应具有下列信息：a)制造厂名或商标，如需要时包括制造地；b)顺序号(条形码)和制造年份，如顺序号标在固定于表盖的标牌上，则也应标在网关的表底或贮存在仪表的非易失存贮器中；c)额定工作电压；d)基本电流和最大电流；e)参比频率；f)网关常数；g)网关等级指数；h)铭牌上应有制造标准的标识。铭牌应标识清晰、不褪色，不应采用不干胶进行粘贴。目视检查其符合性。6.6.3条形码网关应刻印条形码，条形码的质量要求和检验方法应遵循GB/T14258-2003。6.7电气间隙工作在海拔2000m及以下的网关，其电气间隙见表4，超过2000m时，应考虑倍乘系数。工作在海拔5000m及以下的网关，其电气间隙的倍乘系数见5。表4电气间隙V海拔2000m及以下的最小电气间隙表5海拔高度5000m以下电气间隙的倍乘系数m6.8耐热和阻燃端子座、端子盖和表壳应具备合适的安全性以防止火焰蔓延。不应因与之接触的带电部件的热过载而着火。试验应按GB/T5169.11-2017规定，在下列温度条件下进行：a)端子座：960℃士100℃;b)端子盖和表壳：650℃士100℃;c)作用时间：30s士1s可在任一随机位置与灼热丝接触。如果端子座与表底为一整体，仅对端子座进行试验是足够的。6.9防尘和防水网关应符合GB/T4208-2017规定的防护等级a)户内用网关:IP51，但网关内无负压；b)户外用网关:IP54。试验应按GB/T4208-2017的规定，在下列条件下进行:1)网关在非工作状态下，并安装在模拟墙上；2)应接入制造商规定型号的标准长度的电缆(暴露端密封)进行试验，且端子盖在原来位置；3)网关内外应保持相同的大气压力(既不欠压也不过压)，仅对户内用网关；4)第一位特征数字:5(IP5X)。任何灰尘的进入量以不影响网关的工作为度。应通过7.8规定的绝缘强度试验。b)防水1)网关在非工作状态；2)第二位特征数字:1(IPX1)，适用于户内用网关；4(IPX4)，适用于户外用网关。任何水的进入量以不影响网关的工作为度。应通过7.8规定的绝缘强度试验。7电气性能7.1电源电压网关由电压测量电路供电，其工作电压范围见表6。表6工作电压值7.2过电压能力电压线路施加1.9Un交流电压4小时，网关应无损坏，试验后网关应正确工作。网关电压线路施加1.9Un交流电压，电压持续时间4h，试验过程中网关无损坏。试验后网关在参比电压、参比电流和cosφ=1下电能计量误差应符合准确度等级的要求。7.3功率消耗7.3.1电压线路网关电压线路的有功功率和视在功率消耗不应超过表7的限定值。在表10的参比温度和参比频率条件下，电压线路施加额定电压，用准确度等级不低于2级的功率计分别测量表7中三种状态下的测量有功功率和视在功率。表7功耗限定值W13887.3.2电流线路网关电流回路在基本电流条件下的视在功率消耗应≤1VA。在表10的参比温度和参比频率条件下，电流线路施加基本电流，用准确度等级不低于2级的功率计测量视在功率。7.4电流回路7.4.1负荷开关负荷开关宜采用内置方式。内置负荷开关最大额定断开电流应≥80A，负荷开关技术要求符合IEC62055—31:2005，负荷开关类型选择Uc2。网关应承受通断试验，试验后接触电阻符合7.4.2要求。在网关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，网关应正确工作。7.4.2电流回路阻抗进行10次实负载拉合闸操作后，网关的电流回路阻抗应＜2mΩ。网关在参比电压、Imax电流、功率因数1条件下进行10次实负载拉合闸操作。每次操作断20s，通10s。每次拉合闸操作结束后，在施加1.2Imax电流时测量电流回路阻抗值，10次测得阻抗平均值应符合要求。压降测量点为电流端子上两个螺丝中间的铜条上。7.5电源电压影响7.5.1电源电压缓升缓降电源电压缓升缓降不应造成网关损坏或其存储的信息改变，电源恢复后应正确工作。网关的电流线路无电流，电源电压在60s内从1.1Un均匀地下降至0V，再以相同的时间从0V均匀地上升到1.1Un，反复进行10次。试验期间和试验后，检查网关是否符合。7.5.2电压暂降和短时中断应符合GB/T17215.211-2006中7.1.2的规定。7.6短时过电流网关应承受30Imax，允差为-10%到+0%的电流，施加时间为额定频率的半个周期。试验中检查网关是否损坏。当回到初始工作条件时，网关无信息改变并正确工作。7.7温升7.7.1要求在115%Un、120%Imax条件下电路和绝缘体不应达到影响网关正常工作的温度。网关外表面任何一点的温升，在环境温度为40℃时不应超过25K。7.7.2试验试验应按下列条件进行：a)电压线路通以1.15倍参比电压；b)电流线路通以1.2倍最大电流；c)环境温度：40℃;d)试验时间：2h。试验期间网关不应受到风吹或直接的阳光辐射，网关应无损坏并应符合7.7.1的要求。7.8绝缘7.8.1Ⅱ类防护绝缘包封网关采用Ⅱ类防护绝缘包封，应具有一个耐用的且完全由绝缘材料制成的外壳，包括端子盖也应由绝缘材料制成除一些小部件，如铭牌、螺钉、挂攀和铆钉外，外壳应包容所有的金属部件。如果这类小部件用标准试验指可从表壳外触及，则还应通过附加绝缘将其与带电部件隔离以防基本绝缘失效或带电部件松动。清漆、瓷漆、普通纸、棉纱、金属件上的氧化膜、粘贴膜、填充料或类似的不可靠材料的绝缘保护对附加绝缘而言，不应被认为是有效的。对此类仪表的端子座和端子盖，用加强绝缘是足够的。其绝缘性能符合7.8.2和7.8.3的试验。7.8.2脉冲电压试验要求网关应承受脉冲电压试验，试验电压见表8，试验后，在参比条件下网关的百分数误差的改变应≤测量不确定度并对设备无机械损坏。表8脉冲电压VV试验试验按GB/T17627-2019，在下列条件下进行：a）脉冲波形：1.2/50μs冲击。b）波前时间：±30%。c）半波峰时间：±20%。d）电源阻抗：500Ω±50Ω。e）电源能量：0.5J±0.05J。f）试验电压：按表8施加。g）试验电压允差：0～-10%。每次试验，以一种极性施加10次脉冲，然后以另一种极性重复10次。两脉冲间最小时间为3s。试验中，网关不应出现闪络、破坏性放电或击穿。7.8.3交流电压试验要求网关应经受交流电压试验，试验电压见表9。试验中，网关不应出现闪络、破坏性放电或击穿；试验后，网关应无机械损坏，并应正确工作。表9交流电压试验24试验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～55Hz；c）电源容量：至少500VA；d）试验电压：按表9施加；e）试验时间：1min；f）参比电压等于或低于40V的辅助线路应接地。试验中不应发生飞弧、火花放电或击穿现象。8电磁兼容性8.1静电放电抗扰度试验在受到静电放电骚扰的影响下，网关不应损坏或受实质影响。回到正常工作状态时，误差改变量的极限应符合表15的要求。试验按GT/T17215.211中7.5.2的规定方法执行。8.2射频电磁场抗扰度在受到射频电磁场骚扰的影响下，网关不应损坏或受实质影响。回到正常工作状态时，误差改变量的极限应符合表15的要求。试验按GT/T17215.211中7.5.3的规定方法执行。8.3快速瞬变脉冲群抗扰度在受到快速瞬变脉冲群骚扰的影响下，网关不应损坏或受实质影响。回到正常工作状态时，误差改变量的极限应符合表15的要求。试验按GT/T17215.211中7.5.4的规定方法执行。8.4射频场感应的传导骚扰抗扰度在受到射频场感应的传导骚扰干扰的影响下，网关不应损坏或受实质影响。回到正常工作状态时，不损坏或不受实质影响。误差改变量的极限应符合表15的要求。试验按GT/T17215.211中7.5.5的规定方法执行。8.5浪涌抗扰度试验在受到浪涌骚扰下，网关不损坏或不受实质影响。试验按GT/T17215.211中7.5.6的规定方法执行。8.6无线电干扰抑制试验应按GB9254，在下列条件下进行:a）作为B级设备；b）作为台式设备试验；c）对电压线路与每个连接器的连接，应使用长度为1m的无屏蔽电缆；d）仪表在工作状态:1）电压线路通以参比电压;2）电流在0.1Ib与0.2Ib之间(由线性负荷引出并以1m长的无屏蔽电缆连接)。试验结果应符合GB9254规定的要求。8.7数据传输线抗干扰能力8.7.1要求对于与通信接口连接的，长度超过2m的脉冲传输线、数据传输线，应进行电快速瞬变脉冲群抗扰度试验。8.7.2试验与通信接口连接的，长度超过2m的脉冲传输线、数据传输线，应进行电快速瞬变脉冲群抗扰度试验。试验按照GB/T17215.211-2006中7.5.4的规定，并在下述条件下进行：a)网关处于正常工作状态，使用电容耦合夹将试验电压以共模方式耦合至输入/输出脉冲和数据通信线路；b)严酷等级：3；c)耦合在脉冲/数据传输线上的试验电压：1kV；d)试验时间：60s。在脉冲群的作用下，网关及组成系统的各设备不应出现损坏，并应正常工作。试验后，系统应正确工作和通信。9准确度9.1参比条件准确度试验应在表10中规定的参比条件下和相对湿度45%~75%条件下进行。表10参比条件--9.2基本误差9.2.1要求网关在表10中规定的参比条件下，计量误差限值不应超过表11的规定。表11网关的计量误差限值(电压=Un)误差限(%)0.02Ib≤I＜0.05Ib0.05Ib≤I≤Imax9.2.2试验网关的基本误差用相对误差表示。在表10规定的参比条件下，网关基本误差限值应符合表11的规定。如果网关应用于测量双向电能，则表11的规定适用于每一方向的电能测量；网关试验按表12规定的负载点进行。表12验收试验负载点和误差限误差限(%)10.02Ib120.05Ib13Ib14Imax150.05Ib67Ib8Imax90.05IbIbImax9.3误差一致性9.3.1要求同一批次（对同一批次n个被试样品，典型3~6只网关）被试样品在相同测试点的测试误差与平均值间的偏差不应超过表13的限定值。表13误差一致性限值9.3.2试验被试网关在参比电压、基本电流加载30min后，对同一批次n个被试样品(典型为3~6只网关)，在参比电压、100%Ib、10%Ib、功率因数1.0和0.5L处，被试样品的测量结果与同一测试点n个样品的平均值的最大差值不应超过表13规定的限值。被试样品应使用同一台多表位校验装置同时试验。9.4误差变差9.4.1要求在参比条件下，同一被试样品相同的测试点，在负荷电流为Ib、功率因数为1.0和0.5L的负载点进行重复两次测试，相邻测试结果间的最大误差变化的绝对值不应超过0.2％。9.4.2试验被试网关在参比电压、基本电流加载30min后，对同一被试样品，在参比电压、100%Ib、功率因数1.0和0.5L处，对样品做第一次测试；在试验条件不变的条件下间隔5min后，对样品做第二次测试，同一测试点处的两次测试结果的差的绝对值不应超过9.4.1规定的限值。9.5负载电流升降变差9.5.1要求在参比电压下，网关基本误差按照负载电流从小到大，然后从大到小的顺序进行两次测试，记录负载点误差；在功率因数1.0、负荷电流0.05Ib～Imax变化范围内，同一只被试样品在相同负载点处的误差变化的绝对值不应超过0.25％。9.5.2试验被试网关在参比电压、基本电流加载30min后，按照负载电流从轻载到Imax的顺序进行首次误差测试，记录各负载点的误差；负载电流在Imax点保持2min后，再按照负载电流从Imax到轻载的顺序进行第二次误差测试，记录各负载点误差；同一只被试样品在相同负载点处的误差变化的绝对值不应超过9.5.1规定的限值。测试点的负载电流为0.05Ib、Ib、Imax。9.6起动9.6.1要求网关在额定电压、额定频率和cosQ=1.0的条件下，负载电流升到0.004Ib后，应起动并连续记录。若为双向计量仪表，应对每个计量方向进行试验。9.6.2试验在表10的参比条件下，负载电流升到0.004Ib后，网关应有脉冲输出或代表电能输出的指示灯闪烁，起动时间不超过公式（1）计算结果要求。起动规定时间（min=1.2x……………（1）式中：C——脉冲常数，单位为imp/kWh；PQ——起动功率，单位为w。9.7潜动9.7.1要求当施加115%电压而电流线路无电流，网关的脉冲输出不应产生多于一个脉冲。9.7.2试验当施加电压而电流线路无电流时，在10Δt时间内，网关的测试输出不应产生多于一个脉冲。试验时，电流线路应开路，电压线路所加电压应为参比电压的115%。最短试验时间△t为(min)：式中：k——网关脉冲常数，单位为imp/kWh；m——测量元件数；Un——参比电压，单位为V；Imax——最大电流单位为A。9.8测量的重复性9.8.1要求网关在参比条件下，对每个测量点做不少于5次测量时，各测量结果按式（3）计算标准偏差估计值S（%该值不应超过表14规定限值。2………（3）式中：n——对每个负载点进行重复测量的次数，n≥5；i——第i次测量得出的相对误差，%；Y——各次测量得出的相对误差平均值，%，即Y=……（4）表14测试的重复性限值10.2Ib～Imax9.8.2验证9.9电能示值误差9.9.1要求参比条件下，各费率时段电能示值（增量）的组合误差应符合式（5）的规定D1+D2+ +ΔWDn∣≤(n-1)×10-a……（5）式中：D——试验时间内，总电能增量，单位为千瓦时（kWh）；Dn——试验时间内，费率1,2，…，n对应的各费率电能增量，单位为千瓦时（kWh）；n——费率数；a——电能显示的小数位数。9.9.2试验读取总电能和各费率的电能（初始）示值后，在电压线路加参比电压，电流线路加负载电流Ib或Imax,功率因数为1的条件下，被检的网关在默认费率时段运行不少于24h，再次读取总电能和各费率的电能示值，计算出总电能增量和各费率时段的电能增量，试验结果应符合9.9.1的要求。9.10测量及监测9.10.1要求网关应测量、显示、记录当前网关的电压、电流、功率、功率因数等运行参数，引用误差不应超过其中各变量的测量范围符合以下规定：电压测量范围：0.6Un~1.2Un；电流测量范围：0.05Ib~1.2Imax；功率测量范围：PQ（起动功率）~1.2Un×1.2Imax；频率测量范围：47.5Hz~52.5Hz。功率因数测量条件符合以下规定：电压：0.8Un~1.2Un，电流：0.1Ib~1.2Imax。9.10.2试验在表10规定的参比条件下，对网关依次施加9.10.1要求的测量范围最大、最小值，检测网关测量误差。9.11计时准确度9.11.1要求在参比温度及工作电压范围内，计时准确度不应超过0.5s/d。在规定的工作温度范围内，计时准确度随温度的改变量不应超过0.1s/(d·℃)，在该温度范围内时钟准确度不应超过1s/d。9.11.2试验日计时误差网关在参比环境条件下，施加参比电压；时钟精度测量仪预热达热稳定状态；网关通电60min后，使用时钟测试仪在网关时基频率测试点连续进行3次测量，每次测量时间为1min，之后计算平均值，要求结果应符合9.11.1要求。环境温度对日计时误差的影响在参比温度下测量网关时钟日计时误差，然后将网关置于高低温试验箱中，将试验箱温度升至60℃,网关在此温度下保持2h后测量网关时钟日计时误差，按式（6）进行计算网关时钟日计时误差的温度系数，采用同样的试验方法测量在-25℃时网关时钟日计时误差的温度系数，结果应符合9.11.1要求。q=||……………（6）式中：q——网关时钟日计时误差的温度系数，单位为s/（d·℃);e1——试验温度下的网关时钟日计时误差，单位为s/d；e0——参比温度下的网关时钟日计时误差，单位为s/d；t1——试验温度，单位为℃;t0——参比温度，单位为℃。9.12影响量9.12.1影响量引起的误差改变网关受到表15中所列出的单个影响量影响时，误差的偏移不应超过表15规定的误差改变量极限。在进行单个影响量试验时，除非试验项目另有说明，其余所有影响量都应保持在给出的参比条件下。10.2Ib≤I≤Imax 0.05Ib≤I≤Imax10.05Ib≤I≤Imax频率改变±2%0.05Ib≤I≤Imax10.5Imax1I10.5Ib10.5Ib1Ib1Ib1Ib1Ib1Imax1Imax9.12.2温度影响试验测量平均温度系数时施加量程的最大电流I，功率因数为1和0.5L，其他影响量保持参比条件。该温度系数应符合表15的要求。具体测量方法如下：a)将环境温度调节至参比温度，使网关达到热平衡，测量网关的误差；将环境温度调节至规定的工作范围上限(例如55℃)。使网关达到热平衡，测量网关的误差；计算温度变化引起的误差改变量和平均温度系数；b)将环境温度调节至参比温度，使网关达到热平衡，测量网关的误差；将环境温度调节至规定的工作范围下限(例如-10℃)，使网关达到热平衡，测量网关的误差；计算温度变化引起的误差改变量和平均温度系数；c)取a)与b)测得的平均温度系数中的绝对值较大值作为网关的平均温度系数，该温度系数应符合表15的要求。9.12.3电压改变试验在表10参比条件和基本电流Ib下测量网关的电能基本误差。然后分别将电压调整至0.8Un、1.2Un和0.6Un，其它量保持不变，测量电能误差，计算百分数误差改变量。9.12.4频率改变影响试验在表10参比条件和基本电流Ib下测量网关的电能基本误差。然后分别将频率调整至49Hz和51Hz，其它量保持不变，测量电能误差，计算百分数误差改变量。9.12.5电压电流线路中的谐波分量影响试验按GB/T17215.321-2008中8.2.1的规定进行。9.12.6交流电流线路中的直流和偶次谐波按GB/T17215.321-2008中8.2.3的规定进行。9.12.7交流电流线路中的奇次谐波按GB/T17215.321-2008中8.2.2的规定进行。9.12.8交流电流线路中的间谐波按GB/T17215.321-2008中8.2.2的规定进行。注：术语“间谐波”在GB/T17215.321-2008中称为“次谐波”9.12.9工频磁场强度0.5mT网关电压线路通以115%Un，电流回路无电流，将0.5mT工频磁场施加在网关受磁场影响最敏感处，在20倍的理论起动时间内网关不应产生多于1个的脉冲输出。9.12.10自热影响在电流线路无电流，电压线路接参比电压至少1h后，在电流线路中施加最大电流。在功率因数为1时，施加电流后立刻测量网关误差，接着以足够短的间隔时间准确地画出作为时间函数的误差变化曲线。此项试验至少应进行1h，且在任何情况下直至在20min内误差变化≤0.2%时为止。自热引起的误差改变量不应超过表15的规定。功率因数为0.5（感性）时重复上述试验。给网关通电的电缆长度为1m，横截面积应保证电流密度在3.2A/mm2~4A/mm2之间。10功能要求10.1总体要求网关内部的功能单元分为计量单元、管理单元和通信单元，各单元的功能相互独立。10.2计量单元10.2.1电能计量网关应具有正向有功电能、反向有功电能计量功能，能存储其数据。至少存储上12个月的总电能；数据存储分界时刻为月初零时，或在每月1日至28日内的整点时刻。网关在参比条件下完成走字试验，并抄读正、反向总电能。分别将仪表时间设置为未来12个月指定结算时间前5秒，待网关过结算时间后，抄读网关上12个结算周期正、反向总电能数据，判断电能数据是否转存。10.2.2分时计量要求网关应至少支持4费率，有功电能量按相应的时段分别累计、存储总、尖、峰、平、谷电能量。分时费率方案可编程，最大支持6个季表、6个周表、8个日表、10个日时段以及100个特殊日表，其中日表带有日表号。至少存储上12个月的各费率电能量。网关可选择不同的费率，最小周期1分钟。首先，实时时钟确认当天是否是特殊日，若不是，对应执行正常费率方案，若是，执行预设的特殊费率方案。获得权限的用户可以通过通讯口读取分时费率方案。仅经密码验证的最高权限用户可以设置分时费率方案。如果费率方案配置错误，例如同一个日表号下时段配置时间重叠，配置将被拒绝。配置好的费率方案将在预设好的时间激活，网关应立即按新费率记录、存储计量数据。验证费率和时段设置功能：设置仪表费率、时段、时区、费率和时段切换时间、特殊费率时段等参数进行时段跨零点设置、费率时段切换、特殊费率时段切换等测试判断费率和时段设置是否满足要求。网关在参比条件下完成走字试验，并抄读正、反向各费率电能数据。分别将仪表时间设置为未来12个月的指定结算时间前5秒，待网关过结算时间后，抄读网关上12个结算周期正、反向各费率电能数据，判断电能数据是否转存。10.2.3结算网关按周期时间执行结算功能。用户只有在输入正确密码后才能设置结算时间，当到达特定时间时，将根据预设时间触发月结算、日结算。月结算包括：冻结相关电能数据以及事件记录等。日结算功能包括：冻结相关电能数据和事件记录。如果月结算时间点恰好在停电时段内，网关应在电力恢复后执行结算功能。应存储13个月结算数据。验证网关的在正确和错误密码设置结算时间功能，抄读触发的月结算、日结算时间，冻结相关电能数据和事件记录。10.2.4负荷曲线要求a)电能负荷曲线。支持分钟电量存储，存储间隔时间可以在1min～60min范围内设置，默认值为15min。应持续记录62天、间隔1分钟的总、正、反向电能数据，最大支持10通道；b)功率负荷曲线。应持续记录150天、间隔15分钟的总、正、反向功率数据，最大支持10通道；c)日负荷曲线。应持续记录150天、每天的总、正、反向电能与功率数据，最大支持10通道。验证设置负荷曲线的间隔时间为1分钟，10个记录数据项，通过相应时间网关走字后，验证负荷曲线记录。10.2.5事件记录如下事件发生时将被记录，事件记录的存储采用先进先出的原则，事件记录及判断条件见附录D。具体要求如下：a)标准事件记录，应存储最新150条网关标准事件记录；b)窃电检测记录，应存储最新150条网关窃电检测记录；c)继电器控制记录，应存储最新150条网关继电器控制事件记录；d)电能质量事件记录，应存储最新150条电能质量事件记录；e)月结算事件记录，应存储最新13条网关月结算事件记录；f)掉电事件记录，应存储最新150条网关掉电事件记录，掉电时间阈值可设；g)电能溢出事件记录，应存储最新13条网关电能溢出事件记录。验证网关在事件产生时能否正确记录相关数据及记录的数量。10.2.6剩余电流监测要求网关具有剩余电流监测功能，在规定的温湿度范围内，准确度符合以下要求：a)当10mA≤IΔ≤300mA时，测量的剩余电流偏差≤3mA；b)当IΔ>300mA，测量的剩余电流应≥297mA。剩余电流报警设定值IΔn可设置范围为10mA～300mA，默认30mA。当测量的剩余电流＞IΔn时，网关应报警并记录事件，并在30s内主动上报。验证在参比条件下，测量剩余电流的检测误差；在超过报警设定值时，网关是否准确上报。10.2.7时钟、电池要求有下列要求：a)应采用具有温度补偿功能的内置硬件时钟电路，内部时钟端子输出频率为1Hz；b)时钟应具有日历、计时、闰年自动转换功能；c)应使用环保型的锂电池作为时钟备用电源；时钟备用电源在网关寿命周期内无需更换，断电后应维持内部时钟正确工作时间累计不少于5年；电池电压不足时，网关应给予报警提示；d)计量单元应具备判断时钟数据正确性功能，若发现时钟数据不正确，应主动向后台申请校时；e)计量单元只允许接受来自管理单元的时钟设置和校时命令。验证按下列方法验证：a)建立网关与功能检测装置的应用连接，通过通信接口设置仪表日期和时间，运行一段时间后，读取网关当前日期和当前时间，判断仪表时间是否正确；通过通信接口进行非授权日期和时间设置判断是否设置成功。b)设置多个日历、闰年切换时间，运行一段时间后，读取切换后时间，判断仪表是否实现日历、闰年自动切换功能:c）进行网关时钟与标准时间对时，网关断电，静置一段时间，读取网关内当前日期和当前时间，判断是否准确。10.2.8清零清除网关内存储的电能量、冻结量、事件记录、负荷曲线等数据。网关清零操作应作为事件永久记录，应有防止非授权人操作的安全措施。网关底度值只能清零，禁止设定。验证网关收到清零命令能否正确执行。10.2.9信号输出电能量脉冲输出有下列要求：a)网关应具备与所计量的有功电能量成正比的光脉冲输出和电脉冲输出。b)最大脉冲频率应≤2.5kHz。c)电能量脉冲输出宽度为：80ms±16ms。电脉冲输出在有脉冲输出时，通过5mA电流输出口的压降不应高于0.8V；脉冲输出口直流阻抗应≥100kΩ。d)光脉冲输出采用超亮、长寿命LED器件，光测试输出应从正面可触及。e)脉冲跃迁时间(上升时间或下降时间)是从一种状态到另一种状态的时间，包括瞬变效应。跃迁时间应≤20μs。f)发射系统的辐射信号的波长在550nm-1000nm之间。g)网关输出装置应在离开网关表面距离a=10mm士1mm的整个规定的参考面上(旋光面积)产生一个辐射强度为E的信号，输出装置的极限值如下:1）ON状态:50μW/cm2≤E≤1000μW/cm2。2）OFF状态:E≤2μW/cm2。验证网关是否具备光脉冲输出和电脉冲输出，输出接口能否通过标准电能表检测台体测试。多功能信号输出多功能信号端子可输出时间信号或时段投切信号，两种信号可在同一多功能信号端子通过软件设置进行转换。网关初次上电或停电后再上电，多功能信号输出端子默认为时间信号输出。时间信号为秒信号。时段投切信号为80ms±16ms的脉冲信号。验证网关是否具备多功能信号输出，输出时段信号和秒信号能否通过标准电能表检测台体测试。10.2.10防窃电网关经铅封后，无任何硬件部件或接口外露，应具有检测各种窃电事件，例如开端盖、开表盖检测。当这些窃电事件发生时，将触发报警并形成相应的事件记录。目视检查其符合性。10.3管理单元10.3.1继电器控制网关继电器有三种状态：跳闸状态、预合闸状态和合闸状态。跳闸状态和预合闸状态继电器处于断开状态。合闸状态继电器处于闭合状态。当继电器处于预合闸状态时，对应符号闪烁。网关应支持远程拉合闸。远程命令拉闸，网关会进入跳闸状态。远程命令合闸，网关从跳闸状态进入预合闸状态，然后需手动按键，网关进入合闸状态。网关应支持本地跳闸自动合闸。本地事件跳闸，网关进入预合闸状态，事件消失后，将自动合闸。网关应支持手动按键拉合闸。长按键，网关进入预合闸状态，再次按键网关将进入合闸状态。目视检查拉合闸指示的符合性，检查远程合闸、本地合闸和手动合闸的方式。10.3.2负荷控制具有过载跳闸功能和过流跳闸功能，当网关判断超过过载等待（判断）时间，网关将尝试自动合闸恢复供电。当网关在恢复送电尝试时仍检测到功率（或电流）超限状态，则应再次立即中断对负载电路的供电，然后等待大约30秒，然后重新尝试恢复。如果功率（或电流）超限状态仍持续5次，则应锁定约30分钟，然后重置并返回到初始状态，即重新以上的逻辑过程。过载门限值可设，过载判断时间可设。过流门限值、过流最大合闸次数、过流跳闸判断时间、过流合闸等待时间可设。检查网关在超过载门限值或过流门限值时跳闸时间是否小于判断时间，检查能否按要求合闸。10.3.3停电上报网关停电后应在10s内主动上报停电事件到主站。检查网关在停电后上报数据记录。10.3.4主动上报网关具备事件主动上报功能，一旦识别到异常事件，将异常状态记录到状态字或报警信息中并实时主动上报到主站。事件上报的具体内容见附录E。检查网关事件上报的数据记录。10.3.5显示功能有如下要求：a)按键触发背光启动后，60s无操作自动关闭背光；b)网关显示内容分为数值、代码和符号三种，可通过编程进行设置：1）网关可显示电能量、电压、电流、功率、时间等各类数值，显示小数位可以设置，显示的数值单位应采用国家法定计量单位，如：kW、kWh、V、A等；2）显示代码包括显示内容编码；3）显示符号可包括功率方向、电池欠压等标志。c)应具备自动循环和按键两种显示方式，自动循环显示时间间隔可在（5～20）s内设置。d)具备上电全显功能，网关在上电后5s内液晶满屏显示。e）默认显示内容参见附录C。目视检查其符合性。10.3.6报警功能具有驱动状态字、功能状态字和计量状态字。如果某事件发生，其对应的状态字节被置为1。如果该事件需要报警，则其对应的报警控制字节被置位1，以用于报警。所有的报警事件可以通过软件进行配置。状态字详见附录B。检查网关的驱动状态字、功能状态字和计量状态字在事件发生后是否改变。10.3.7程序升级网关程序升级不应影响计量单元正常工作，非计量单元的代码（软件可本地或远程升级，升级后不影响计量性能。升级具有可追溯性，并且生成记录升级事件记录。升级过程中文件传输支持断点续传和单点传输的功能。检查网关程序升级前后的数据存储记录是否改变，计量误差是否改变。10.3.8负荷识别（可选功能）要求有如下要求：a)负荷识别采用模块方式；b)实现基于学习的电器识别，可识别出电器类型、电器用电量、启停时间、电器峰值功率等；c)负荷数据分析，根据电器识别结果，分析负荷内部各个电器运行时的实时有功功率、累计耗电量d)负荷数据存储：每15分钟生成一次负荷识别结果，支持连续存储30天以上。负荷识别结果数据至少包括时标、电器类型、当前窗口（15分钟）累计电量、当前窗口（15分钟）运行功率等。验证验证网关的负荷识别能力，判断电器识别结果，抄读电器运行时的实时有功功率、累计耗电量。10.4通信单元10.4.1网关功能要求网关应与主站系统直连，实现主站与网关之间直接通信的功能。网关可配置多个端口与多个主站建立链接，传输数据互不干扰。通信时一个端口对应一个主站。网关应支持GB/T17215.646-2018、GB/T17215.653-2018和GB/T17215.661-2018等电测量数据交换DLMS/COSEM等相关标准与主站通信。主站可通过网关下行通信模块实现与其他智能仪表的直接通信功能。网关应实现多表集抄的功能，支持水、气、热表的多表集抄功能。水表应符合GB/T788.1的要求，气表应符合GB/T6968的要求，热表应符合CJ128的要求。验证网关下行通信模块接入符合标准的水表、气表或热表，上行采用以太网通信方式接入到计算机，软件抄读水表、气表或热表数据后，检查数据是否正确。10.4.2通信规约一致性通过网关通信规约一致性检查，检查依据GB/T17215.646-2018、GB/T17215.653-2018和GB/T17215.661-2018等电测量数据交换DLMS/COSEM等相关标准。验证网关在标准通信规约下的数据正确性。10.4.3数据采集网关采集的数据：a)实时采集：主站通过网关采集指定仪表的相应数据项；b)定时自动采集：网关自动采集水、气、热表的数据和事件记录；c)自动补抄：网关如在规定时间内未抄读到数据，应有自动补抄功能。验证网关的数据采集正确性。10.4.4存储要求网关存储容量不得低于32MByte，RS-485通道采集管理的仪表数量不少于16只。应能分类存储仪表历史日、月、整点曲线以及告警等数据，所有仪表存储时应带有时标。检查网关采用的存储芯片，验证网关数据存储容量。10.4.5信道要求通信信道物理层必须独立，任意一条通信信道的损坏都不应影响其他信道正常工作。通信时，网关的计量性能、存储的计量数据和参数不应受到影响和改变。目视检查其符合性。10.4.6RS-485通信有下列要求：a）至少具备1路RS-485接口，接口应和网关内部电路实行电气隔离，并有失效保护电路；b）接口通信速率可设置，标准速率为1200bps、2400bps、4800bps、9600bps，缺省值为2400bps；c）接口通信遵循IEC62056-46通信协议；d）网关上电后5s内可以使用RS-485接口进行通信。验证网关的RS-485通信波特率设置及抄读电能数据。10.4.7吸附式红外通信（可选功能）有下列要求：a）接口的电气和机械性能应符合IEC62056-21的要求；b）接口的初始的通信速率为300bps，可设置范围300～9600bps；c）通讯口符合IEC62056-21E模式通讯协议，支持本地数据交换。验证网关的红外通信波特率及抄读电能数据。10.4.8上行通信模块网关上行通信模块应支持以太网、光纤或无线远程等通信方式。网关与上行通信模块接口均应设计相应保护电路，在热拔插