《电测量设备（交流）特殊要求第21部分：静止式有功电能表（a级、b级、c级、d级和e级）gbt 17215.321-2021》详细解读

《电测量设备（交流）特殊要求第21部分：静止式有功电能表（a级、b级、c级、d级和e级）gb/t17215.321-2021》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4标准电量值4.1电压4.2电流4.3频率4.4功率消耗contents目录5结构5.1通用要求5.2机械试验5.3窗口5.4封印规定5.5测量值显示5.6测量值的存储5.7输出5.8电脉冲输入contents目录5.9工作指示器5.10机械危险的防护5.11保护连接措施5.12防火焰蔓延5.13仪表温度限值及耐热6仪表的标识和文件7计量性能7.1通用试验条件7.2准确度验证的方法contents目录7.3仪表常数试验7.4无负载条件(潜动)试验7.5起动电流试验7.6基本最大允许误差7.7重复性试验7.8变差要求试验7.9负载电流升降变差试验7.10误差一致性试验7.11由影响量引起的误差极限试验contents目录7.12电能示值组合误差试验7.13计时准确度试验7.14组合最大允许误差试验8气候环境9外部影响10计量性能保护11电气11.1间隙和爬电距离11.2电气试验流程contents目录11.3电压电路的试验11.4介电强度试验11.5短时过电流试验12型式试验附录A(规范性附录)与安全有关的电气试验流程参考文献011范围静止式有功电能表标准适用于测量交流有功电能的静止式电能表，包括单相和三相电能表。各级别电能表详细规定了A级、B级、C级、D级和E级电能表的技术要求和测试方法。1范围022规范性引用文件2规范性引用文件首先，该部分详细列出了制定本标准所引用的各类规范性文件和相关标准，这些被引用的文件和标准构成本标准不可或缺的一部分。具体的引用文件包括基础的电测量设备通用要求、电能表国际标准以及国家计量技术规范等，确保本标准的制定具有充分的依据和支撑。033术语和定义123指采用电子技术对交流有功电能进行测量的仪表。静止式有功电能表指静止式有功电能表的准确度等级，分别对应不同的测量误差范围。A级、B级、C级、D级和E级是静止式有功电能表特殊要求的国家标准编号。GB/T17215.321-20213术语和定义044标准电量值指通过电能表测量的有功功率对时间的积分，用于计量用户消耗的电能。指在一定的测量条件下，静止式有功电能表所应输出的电量值，作为计量准确度的参考标准。有功电能标准电量值4标准电量值054.1电压指电能表设计时确定的电压值，通常为220V或380V。标称电压电压范围电压波动的影响指电能表能够正常工作的电压区间，一般允许在标称电压的±10%范围内波动。当电压超出电能表允许的电压范围时，会对电能表的准确性和稳定性产生影响。0302014.1电压064.2电流标定电流指电能表能长时间正常工作，而允许的基准电流。最大电流指电能表能承受的最大电流值，超过此值可能会导致电能表损坏。电流规格根据不同的需求和场景，电能表具有不同的电流规格供选择。4.2电流074.3频率03偏差限制规定了电能表在频率变化时，其计量偏差的限制范围，保证计量结果的公正性。01标准规定明确了电能表能够准确测量的频率范围，确保在不同频率下的计量准确性。02适应性要求电能表应能在规定的频率范围内正常工作，且性能稳定可靠。4.3频率084.4功率消耗定义功率消耗是指电能表在正常运行时所消耗的功率，包括有功功率和无功功率两部分。有功功率消耗指电能表在测量电能过程中，自身所消耗的电能转化为其他形式的能量（如热能）的部分。无功功率消耗指电能表在运行过程中，为建立交变磁场和感应电势所需要的电功率。4.4功率消耗095结构123本部分规定了静止式有功电能表的结构要求。结构应保证电能表的准确度、稳定性和可靠性。应满足安全防护、环境保护及密封等方面的要求。5结构105.1通用要求制造商应提供清晰、永久的设备标识，包括型号、规格、制造日期等信息。标识应能够抵抗正常使用环境下的影响，不易褪色或模糊。设备标识应与相关证书和文件一致，便于管理和追溯。5.1通用要求115.2机械试验试验方法将电能表固定在振动台上，施加规定的振动频率、振幅和持续时间，观察并记录电能表的运行情况。评判标准电能表在振动试验后应能正常工作，且性能参数应符合标准要求。试验目的验证静止式有功电能表在振动环境下是否能正常工作，以及是否会出现性能退化或结构损坏。5.2机械试验125.3窗口窗口显示应清晰、易读，确保用户能够准确获取所需信息。清晰易读窗口位置应设置合理，便于用户观察和操作。位置合理窗口应采取必要的防护措施，以防止外界因素对显示效果造成干扰。防护措施5.3窗口135.4封印规定电能表在生产过程中，由制造厂家施加的封印，以确保电能表在出厂后未被非法改动。生产厂家封印电能表在安装前或检定过程中，由计量机构施加的封印，以证明电能表符合法定要求。计量机构封印电能表在使用过程中，由使用单位根据需要施加的封印，以保证电能表的正常运行和不被非法改动。使用单位封印5.4封印规定145.5测量值显示显示窗口应明确、清晰，便于观察。显示内容包括有功电能、电流、电压等关键参数。可选显示内容如功率因数、频率等，根据实际需求选择。5.5测量值显示155.6测量值的存储5.6测量值的存储非易失性存储器采用非易失性存储器，如EEPROM或FLASH等，确保在电源中断时测量数据不丢失。数据备份应提供数据备份功能，防止因存储器故障导致数据丢失。冗余设计可采用双存储器结构，一块存储器故障时，另一块存储器可正常工作，提高数据存储可靠性。165.7输出通讯接口输出表示电能表通过通讯接口（如RS485、红外等）向外部设备传输数据，便于远程抄表和监控。显示输出表示电能表通过液晶显示屏等界面显示电量、时间等信息，便于用户直观查看。脉冲输出表示电能表以一定频率输出的脉冲信号，通常与电能表的计量脉冲灯相关联。5.7输出175.8电脉冲输入电脉冲输入应准确无误，确保测量结果的可靠性。准确性脉冲输入过程中应保持稳定，避免出现异常波动。稳定性设备应能兼容不同类型的电脉冲信号，以满足实际应用需求。兼容性5.8电脉冲输入185.9工作指示器LED指示灯可显示数字、字符或图形等，提供丰富的信息展示方式，便于用户直观了解电能表工作状态。液晶显示屏声音提示通过发出不同的声音或语音提示，辅助用户判断电能表的工作状态。采用发光二极管作为工作指示器，具有耗电低、寿命长、反应速度快等特点。5.9工作指示器195.10机械危险的防护

5.10机械危险的防护电能表应设置必要的防护装置，如外壳、隔板等，以确保操作人员在正常使用和维护过程中不会触及到带电部分或危险运动部件。防护装置应足够坚固，能够承受预期的机械应力和冲击，以防止意外损坏或变形。防护装置的设计应便于操作人员对电能表进行正常的观察、操作和维护。205.11保护连接措施5.11保护连接措施01保护连接是指在电测量设备中，为确保设备安全而采取的连接措施。02该连接应确保设备在异常情况下能够及时断开电源，防止事故扩大。保护连接还应考虑设备接地、防雷击等安全防护措施。03215.12防火焰蔓延阻燃材料静止式有功电能表的外壳、端子座等应采用阻燃材料制成，以降低火焰蔓延的速度和范围。耐火时间相关材料应经过一定的耐火时间测试，确保在火灾中具有一定的耐火极限，为消防救援争取时间。无卤素要求为避免火灾时产生有毒有害气体，材料应满足无卤素要求。5.12防火焰蔓延225.13仪表温度限值及耐热工作温度范围该标准明确了静止式有功电能表的工作温度范围，确保在此温度范围内能够正常准确地工作。存储温度范围除了工作温度范围外，标准还规定了仪表的存储温度范围，以保证在极端温度下仪表不受损。温度变化率标准中详细说明了仪表所能承受的温度变化率，以确保在不同环境条件下仪表的稳定性和可靠性。5.13仪表温度限值及耐热236仪表的标识和文件制造商标识01每块电能表上应清晰标注制造商的名称或商标，以确保产品的可追溯性。产品型号与规格02电能表应标注明确的型号和规格，包括电流、电压、准确度等级等关键参数，便于用户选择和使用。计量许可标志03符合国家计量法规要求的电能表，应在显著位置标注计量许可标志，表明其具备合法计量资格。6仪表的标识和文件247计量性能123静止式有功电能表的准确度等级分为A级、B级、C级、D级和E级，各级别的准确度要求有明确规定。准确度等级的选择应根据实际需求和使用场合来确定，以确保测量结果的准确性和可靠性。对于不同准确度等级的电能表，其测量误差限和变差限也有所不同，需严格符合国家标准规定。7计量性能257.1通用试验条件标准温度在试验期间，应确保环境温度维持在23℃±2℃的范围内，以提供稳定的测试环境。极限温度设备应能够在-25℃至+70℃的温度范围内正常工作，以满足不同地域和应用场景的需求。温度变化速率在进行温度相关试验时，应确保温度变化速率不超过规定值，以避免对试验结果产生不良影响。7.1通用试验条件267.2准确度验证的方法采用准确度等级更高的电能表作为标准表，与被检电能表进行比对，以验证其准确度。标准表法通过测量被检电能表在实际负载下的输出脉冲与相应时间内的平均功率的比值，计算其误差。瓦秒法在一定的负载和时间条件下，记录标准表和被检表的起始和结束读数，根据两者的差值计算误差。交叉读表法7.2准确度验证的方法277.3仪表常数试验验证仪表常数的准确性通过试验确保仪表常数与制造商声明的值一致，以保证测量结果的准确性。检测仪表性能稳定性仪表常数作为仪表重要参数之一，其稳定性对仪表性能具有重要影响，试验可检测其性能是否稳定。符合国家计量法规要求仪表常数试验是计量法规要求的必要项目，旨在确保电能表符合国家标准，保障用户权益。7.3仪表常数试验287.4无负载条件(潜动)试验验证电能表在无负载条件下的潜动性能。确保电能表在空载时不会产生错误计量。评估电能表的抗干扰能力。7.4无负载条件(潜动)试验297.5起动电流试验03评定电能表在低负荷时的性能表现。01验证电能表在低电流下的计量准确性。02确保电能表在规定的起动电流下能够正常启动并进行计量。7.5起动电流试验307.6基本最大允许误差7.6基本最大允许误差允许误差范围指在规定条件下，电能表测量结果与真值之间所允许的偏差范围。误差分类包括基本误差和改变量误差，其中基本误差是指电能表在参比条件下及正常工作范围内的误差。317.7重复性试验确定电能表测量不确定度重复性试验的结果可用于计算电能表测量不确定度，从而为用户提供更准确的测量数据。筛选不合格电能表在批量生产中，通过重复性试验可以及时发现并筛选出测量稳定性不合格的电能表，确保产品质量。验证电能表测量结果的稳定性通过对同一被测量进行多次测量，观察其测量结果的波动情况，以评估电能表的稳定性。7.7重复性试验327.8变差要求试验123验证电能表在规定的温度、电压和频率范围内的变差是否符合标准要求。评估电能表在各种环境条件下的测量稳定性和可靠性。确保电能表在实际使用中的准确度和公正性。7.8变差要求试验337.9负载电流升降变差试验验证电能表在负载电流升降过程中的计量准确性。评估电能表在不同负载电流下的性能稳定性。确保电能表在实际使用中的可靠性。7.9负载电流升降变差试验347.10误差一致性试验7.10误差一致性试验010203确保同一批次电能表在相同条件下误差相近。提高电能表计量的准确性和互换性。验证批量生产电能表的误差一致性。357.11由影响量引起的误差极限试验03确保电能表计量结果的准确性和公正性。01验证电能表在规定的影响量作用下，其误差是否满足极限要求。02评估电能表在复杂环境中的稳定性和可靠性。7.11由影响量引起的误差极限试验367.12电能示值组合误差试验验证电能表在各种负荷和功率因数条件下的计量准确性。确保电能表在实际运行中的示值误差在允许范围内。为电能表的质量控制和性能评价提供依据。7.12电能示值组合误差试验377.13计时准确度试验010203验证电能表在规定时间内计时的准确性。确保电能表在各种工作条件下均能可靠计时，以保障计量准确性。为电能表的质量控制和性能评估提供重要依据。7.13计时准确度试验387.14组合最大允许误差试验010203验证电能表在多种影响因素下的组合最大允许误差。评估电能表在复杂工况下的计量准确性。确保电能表满足相关标准和法规的要求。7.14组合最大允许误差试验398气候环境气候环境中的温度变化会影响电能表的计量准确度，因此标准中规定了电能表在不同温度条件下的性能要求。温度变化湿度过高可能导致电能表内部元件受潮，进而影响其正常工作和计量准确度，因此需对电能表的防潮性能进行规定。湿度影响8气候环境409外部影响静电放电试验设备应能承受规定严酷等级的静电放电试验，试验后设备的性能和准确度不应受到影响。防护措施制造商应在设备设计中采取适当的防护措施，以减少静电放电对设备的影响。测试方法按照相关标准规定的方法进行静电放电试验，确保设备符合要求。9外部影响0302014110计量性能保护03通过实施有效的计量性能保护措施，可以延长电能表的使用寿命，并提高计量数据的可靠性。01计量性能保护是确保电能表在各种环境条件下保持准确度的关键。02本部分标准对静止式有功电能表的计量性能保护提出了明确要求。10计量性能保护4211电气介电强度要求电表在规定的试验条件下，能够承受一定电压的介电强度试验，以验证其绝缘性能。泄漏电流对电表在正常工作条件下可能出现的泄漏电流进行限制，以保护使用者和设备的安全。绝缘电阻规定电表在正常工作条件下，各电气部分之间以及电气部分与外壳之间的绝缘电阻应满足一定要求，以确保安全。11电气4311.1间隙和爬电距离11.1间隙和爬电距离除了满足间隙和爬电距离的要求外，电能表还应采取其他安全防护措施，如设置保护接地、使用绝缘材料等，以提供多重安全保障。安全防护措施为确保电能表内部的安全隔离，各带电部件之间应保持规定的间隙，以防止电弧及短路现象的发生。间隙要求在不同电位的导电部件之间，沿绝缘材料表面测量的最短距离，应符合国家标准的规定，以确保电能表在潮湿、污秽等恶劣环境下的可靠运行。爬电距离规定4411.2电气试验流程11.2电气试验流程选择具备相应资质和经验的试验人员，确保其熟悉试验流程和操作规范。准备试验设备根据试验需求，准备相应的电气试验设备，如电源、测量仪表、保护装置等。制定试验方案根据被试静止式有功电能表的特点和试验目的，制定合理的试验方案，包括试验步骤、测试项目、数据采集等。确定试验人员4511.3电压电路的试验11.3电压电路的试验验证电压电路的准确性通过试验确保电压电路在测量过程中能够准确传递电压信号，保证电能表的计量精度。检测电压电路的稳定性试验可以评估电压电路在不同工况下的稳