Q/GDW 12178-2021 三相智能物联电能表技术规范.pdf

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5. 4.5 储能器件放电试验

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外部影响试验包含电磁 试验应符合本文 中5.5.2的试验要求框架结构混凝土施工方案,其它试验应符合Q/ 的试验条件、试验程序和验收准则

5.5.2负载电流快速改变试验

试验应按如下条件进行: a)电压电路施加标称电压,功率因数为1; b)电流电路应在开通和关断状态之间重复切换,在to期间施加10Ir,并在tor期间中断,按以 下描述进行试验: 1)to=10s,tor=10s,500个工频周期通,500个工频周期关断,总试验持续时间4h: 2) tom=5s,tr=5s,250个工频周期通,250个工频周期关断,总试验持续时间4h; 3 tom=5s,tor=0.5s,250个工频周期通,25个工频周期关断,总试验持续时间4h; 4) to=1.92s,tor=1.92s,96个工频周期通,96个工频周期关断,总试验持续时间4h; 5) to=0.64s,tor=0.64s,32个工频周期通,32个工频周期关断,总试验持续时间4h; 6)tom=0.32s,tor=0.32s,16个工频周期通,16个工频周期关断,总试验持续时间4h; c)开通状态和关断状态之间的切换应在2ms内完成,t.n和tofr的允差是土2mS。 准确度应在试验后采用读取电能表精确电量或累计输出脉冲数来验证,由影响量引起的误差偏移不 超过本文件4.7.11中对电能表规定的误差极限,对于b)的单独每项试验都适用

在参比温度环境下,将电能表放置于蓝牙装置屏蔽箱内并加载标称电压,屏蔽箱应内置接收天线并 连接到外部的蓝牙综测仪,试验应按如下条件进行: a)通过蓝牙通信测试装置对电能表蓝牙的射频指标、兼容性、稳定性进行测试,应满足4.4.4.2 的要求; b 开启屏蔽箱内蓝牙模组群,测试装置两路蓝牙主机分别与电能表建立连接,并控制电能表与测 试装置三路模拟从机建立连接,并进行数据通信,电能表应支持2主3从工作模式,单一通道 连接速度应不大于3s,通信成功率应不小于99%。

5. 8 可靠性验证试验

按照GB/T17215.9311执行。

按照GB/T17215.9311执行。

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电能表应进行通信规约一致性的检查,检查应依据DL/T698.45执行。

由制造单位对所生产的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/T17215.211、GB/T17215.321等相关标准要求。

电能表新产品定型鉴定或电能表结构、 主要材料(元器件)以及软件发生重大改变时,按照 相关标准规定的试验方法和要求,由国家市场监督管理总局授权的单位或部门对送检样品进行检验。

按照本规范规定的试验项目、试验要求和试验方法开展检测,以确定电能表规定的特性并证明其与 本规范要求的符合性,试验项目应符合附录K的规定。在产品招标前、产品到货前或订货单位认为有必 要时应进行全性能试验。 全性能试验通常采用制造单位送样或抽样的方式获得被试样品。产品招标前全性能试验的样品数量 为12只,由制造单位送样。招标前全性能试验合格样品应进行元器件和软件备案。产品供货前的全性 能试验由国家电网公司省级计量技术机构负责组织实施,供货前样品应从供应商已生产的小批量三相智 能物联电能表(D级和E级除外)100只以上,最大不超过该中标批次的3%产品中抽取,抽样数量为6 只,抽样试验样品应进行封样处理。供货前全性能试验开始前,应从样品中抽取2只与招标前全性能试 验对应厂家产品的备案资料进行元器件、软件和工艺的比对,并将合格样品留样2只,用于到货后的样 品比对。 有下列情形之一者则判定不合格: a) 依据制造单位有效书面确认,对比产品招标前全性能试验和产品供货前全性能试验的样品,出 现元器件不符、工艺简化、软件改动等情况; b)电能表招标前全性能试验中,依据本规范试验,样品中任意一只任意一项不合格,即判定该批 电能表不合格; c)电能表供货前全性能试验中,依据本规范试验项目分为A、B两类,A类为否决项,B类为非否决 项。样品出现任一项A类不合格即判定该批样品不合格,出现B类不合格经整改后试验通过,判 定该批样品合格,

产品到货后,由国家电网公司省级计量技术机构按照Q/GDW1206规定抽样方法进行抽样和抽样验 收试验,试验项目应符合附录K的规定。抽样验收试验前应从样品抽取2只与供货前全性能试验对应厂 家的留样进行元器件、软件和工艺比对。 有下列情形之一者则判定验收不合格: a)依据检测样品,未经招标方有效书面确认,出现元器件不符、工艺简化、软件改动等情况; b)电能表到货后抽样验收试验中,依据本规范试验项目分为A、B两类,A类为否决项,B类为非 否决项。样品出现任一项A类不合格即判定该批样品不合格,出现B类不合格经整改后试验通

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过,判定该批样品合格; 检测过程中发现有3只及以上样品存在因生产工艺、元器件等同一原因引起的质量隐患问题。

由国家电网公司省级计量技术机构按照JJG596检定规程规定的试验要求和试验方法对到货产品进 行100%验收检定,全检验收基本误差的误差限值按照JJG596中要求误差限的60%的要求进行验收。 有下列情形之一者则判定验收不合格: a)全检验收合格率低于99%; b)检测过程中发现有3只及以上样品存在因生产工艺、元器件等同一原因引起的质量隐患问题。

对运行的电能表进行 核管理,及时排查故障隐患 时及时通报

公司省级计量技术机构按照有关管理规定要求组

按照制造单位、产品型号等信息分类统计电能表故障类型、故障次数、故障原因、故障率,并及时 将统计分析结果上报国家电网计量中心进行统计汇总,分析查找影响电能表质量的关键因素,及时消除 故障隐患,并定期发布统计分析结果。各类电能表的故障率应不超过表19的指标要求。

制造单位应满足以下技术服务要求: a)制造单位应协助产品使用方进行现场试验调试、试运行和验收,在产品整个寿命周期实行“三 包”,提供必要的维修及服务;负责提供设备接线图以及必要的技术文件及图纸等;负责对用 户维护人员、运行人员进行必要的培训,并提供培训资料,对软件进行定期更新并提供免费升 级; 6 接到产品使用方的服务要求后,制造单位应在12h内作出响应,48h内按要求派人到指定地点提 供服务; c)对于不能及时提供相应服务的,应及时填写不良技术服务记录,

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附录A (规范性附录) 电能表电压、电流规格对照表

电能表电压、电流规格对照见表A.1

表A.1电能表电压、电流规格对照表

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图B.1电能表框架图

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C.1管理模组结构要求

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C.2计量模组基表结构要求

图C.1管理模组结构尺寸图

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图C.2计量模组基表结构尺寸图

管理模组由MCU、蓝牙、液晶等部件组成,支持热插拨,采用2X8间距2.54mm的双排插针 方式(计量模组采用2×8间距2.54mm双排插座),管理模组与计量模组接口排列见图C.3(正 视图),管理模组与计量模组接口引脚定义说明见表C.1

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表C.2管理模组与A型扩展模组弱电接口引脚定义

C.4.2计量模组与A型扩展模组载波耦合接口

A型扩展模组载波耦合接口采用2×10(间距2.54mm)双排插针作为连接件,计量模组载波 耦合接口采用2×10(间距2.54mm)双排插座作为连接件,接口排列及连接方式如图C.5所示 (正视图),具体引脚定义参见表C.3。

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计量模组与A型扩展模组载波耦合接口示意图

计量模组与A型扩展模组载波耦合接口引脚定

C.5管理模组与B型扩展模组的接口要求

B型扩展模组弱电接口采用2×6(间距2.54mm)双排插针作为连接件,管理模组上B型扩 展模组接口采用2×6(间距2.54mm)双排插座作为连接件。为支持B型扩展模组可互换,B型 广展模组1、B型扩展模组2、B型扩展模组3的接口定义需保证一致。 图C.6为B型扩展模组的接口示意图:

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图C.6管理模组与B型扩展模组接口示意图

表C.4管理模组与B型扩展模组接口引脚定

注:计量模组通过SPI输出采样周波数据,SPI通信采用模式1。

注:计量模组通过SPI输出采样周波数据,SPI通信采

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C.6扩展模组与电能表配合位置尺寸简图

扩展模组与电能表配合位置尺寸如图C.7所示

图C.7扩展模组与电能表配合位置尺寸简图

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D.2电能表刻印位置图

电能表刻印位置图见图D.2所示。

b)经电压互感器接入式 图D.1电能表外观简图

厂经电压互感器接入式

图D.1电能表外观简图

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图D.2电能表刻印位置图

D.3电能表开盖尺寸简图(直接接入式)

能表开盖尺寸简图(直接接入式)见图D.3所

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图D.3电能表开盖尺寸简图(直接接入式)

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D.4电能表开盖尺寸简图(经互感器接入式)

盖尺寸简图(经互感器接入式)见图D.4所示。

图D.4电能表开盖尺寸简图(经互感器接入式)

D.5电能表外形尺寸及安装尺寸简图

表外形尺寸及安装尺寸简图见图D.5所示。

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图D.5电能表侧视/后视尺寸简图

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D.6电能表接线端子尺寸简图

能表接线端子尺寸简图见图D.6所示。

图D.6电能表接线端子尺寸简图

注:电流端子接线孔外口采用倒角

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d)电流端子接线孔外口(经互感器接入式)

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D.7电能表端子接线图

能表端子接线图见图D.7,电能表接线端子定义

图D.7电能表端子接线

表D.1电能表接线端子定义

D.8电能表端子盖简图

电能表端子盖简图见图D.8。

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)端子盖接线图(电压直接接入、经电流互感器

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图D.8电能表端子盖简图

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D.9电能表翻盖尺寸简图

电能表翻盖尺寸简图见图D.9

图D.9电能表翻盖尺寸简图

D.10电能表电池盒尺寸简图

电能表电池盒参考图见图D.10

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b)电池盒印刷图 图D.10电能表电池盒参考图

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D.11电能表绝缘隔离板尺寸简图

电能表绝缘隔离板尺寸简图见图D.11

图D.11电能表绝缘隔离板尺寸图

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附录E (规范性附录) 封印螺钉尺寸要求 封印螺钉尺寸图(适用于表盖)见图E.1,封印螺钉尺寸图(适用于端子盖)见图E.2。 尺寸要求如下: a)图中未注尺寸公差为负0.2mm b)图中螺杆长度尺寸L厂家自定。

附录E (规范性附录) 封印螺钉尺寸要求 封印螺钉尺寸图(适用于表盖)见图E.1,封印螺钉尺寸图(适用于端子盖)见图E 尺寸要求如下: a)图中未注尺寸公差为负0.2mm; b)图中螺杆长度尺寸L厂家自定

图E.1封印螺钉尺寸图(适用于表盖)

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图E.2封印螺钉尺寸图(适用于端子盖)

附录F (规范性附录) 电能表接插件0型端子示意图

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图F.1电能表接插件0型端子示意图

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光脉冲输出与较邻近的光脉冲输出或光状态显示的距离应足够长,不致影响传输。 发射系统的辐射信号的波长应在610nm~650nm之间。 电能表内的输出装置应在离开电能表表面距离a=10mm土1mm的限定的参考面上(旋光面积) 产生一个辐射强度为E的信号,输出的极限值如下,见图H.1: a)导通(ON)状态:50μW/cm≤E≤1000uW/cm; b)关断(OFF)状态:E≤2uW/cm。

图G.1光测试输出的试验布局

图G.2光测试输出的波形

电能表蓝牙通用要求如表H.1所示

电能表蓝牙通用要求如表H.1所示

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表 H.1蓝牙通用要求

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电能表蓝牙MAC地址格式要求如下所示: a)采用标准的48bit格式,最高两个bit为“11”,剩余46bits不能全部为0,也不能全 部为1; b)(1~40)bit位为地址内容,它与通信地址一一对应,采用Hex编码方式,如电能表通 信地址为123456789999,则蓝牙该部分MAC(1~40)bit为1CBE991DEF; c)(4146)bit位为设备类型描述位,用于区分采集器、手持设备、电能表等信息,具体 定义见表I.1

表1.1蓝牙MAC地址中的设备类型标识定义

J.1点阵液晶像素点尺寸要求

电能表点阵液晶像素点尺寸要求如图J.1所示

J.2点阵液晶显示要求

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附录J (规范性附录) 点阵液晶像素点尺寸和显示要求

图J.1点阵液晶像素点尺寸

点阵液晶显示界面参考图如图J.2所示, 显示区划分图如图J.3所示,LCD显示国网LOGC 参考图如图J.4所示。LCD显示界面信息的排列位置为示意位置,可根据用户需要调整

图J.2LCD显示界面参考图

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图J.3LCD显示区划分图

图J.4LCD显示国网LOGO参考图

LCD显示区说明如表J.1所列,LCD图形、符号说明如表J.2所列,液晶字符示例如表J.3 所列。

表J.1LCD显示区说明

注1:各显示区之间默认空3行(208p×3p); 注2:数字区显示小数位数可设置,当设置为3位或4位小数时,整数位数不小于6位,此时每个数字18pX3 负号8p,数字区与汉字提示区空6行(不含数字区与汉字区的3行空行),状态区位置不变。 注3:数字区显示表号、通信地址、客户编号、蓝牙MAC地址,位数为12位时,此时每个数字及字母15pX×30 数字区与汉字提示区空9行(不含数字区与汉字区的3行空行),状态区位置不变。

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表J.2LCD图形、符号说明

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表J.3汉字提示区液晶字符示例

表J.3汉字提示区液晶字符示例

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表J.4数字区液晶字符示例

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区显示数个数不大于8位时米用大字号(2×48); 当数字区显示数字个数不大于10位时采用中字号(18p 当数组区显示数字个数大于10位时采用小字号(15p×30p)

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表J.5三相智能电能表状态区液晶字符示例

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试验项目明细见表K.1

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表K.1试验项目明细表

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三相智能物联电能表技术规范

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编制背景 编制主要原则 与其他标准文件的关系· 主要工作过程· 标准结构和内容· 条文说明·

编制背景· 编制主要原则· 与其他标准文件的关系 主要工作过程 标准结构和内容· 条文说明·

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本标准根据文件《关于下达2020年第一批技术标准制修订计划的通知》(国家电网科(2020)21 号)的要求组织编制。 本标准规定了三相智能物联电能表的规格、适用环境、显示要求、外观结构、安装尺寸、材料及工 艺、计量性能、机械性能、电气性能、抗干扰性能及可靠性等方面的技术要求和试验方法,规定了电能 表的检验规则和运行质量管理要求。 本标准与《智能物联电能表功能及软件规范》、《智能物联电能表安全防护技术规范技术规范》、《智 能物联电能表扩展模组技术规范第1部分:高速载波通信单元》、《智能物联电能表扩展模组技术规范 第2部分:非介入式负荷辨识模组》、《智能物联电能表扩展模组技术规范第3部分:电能质量模组》 共同成为三相智能物联电能表设计 管理、维护的技术依据

本标准的主要编制原则: a 坚持先进性与实用性相结合、统一性与灵活性相结合、可靠性与经济性相结合的原则,以标准 化为引领GBT 9142-2000标准下载,服务于公司的科学发展。 b) 采用分散与集中讨论的形式,分析各网省公司实际需求以及智能电网建设工作对电能表的整体 要求,研究在新的需求形势下,不同管理要求、不同电价方式、不同通信方式以及不同地域 与环境对电能表的使用要求,充分体现研究成果的实用性、先进性。 C 充分借鉴、吸收故障电能表分析、国内外电能表性能比对及电能表防窃电技术等研究成果,规 范、统一电能表的功能配置及技术要求,加强电能表数据安全,提升计量管理水平。 d 认真研究现行有效的IR46标准、IEC标准、国家标准、行业标准,体现电能表型式的统一性 计量的准确性、功能的完善性、数据的安全性、质量的可靠性

3与其他标准文件的关系

2020年1月,智能物联电能表系列企业标准项目获准正式立项。 2020年2月,智能物联电能表标准编制小组建立,开启了标准的编制工作,并形成了标准初稿。 2020年3月~9月,标准编制组召开多次小组会议,对标准初稿进行讨论修改,形成了标准征求意 见。 2020年11月,标准编制组组织电能表生产企业以及各省电力公司专家在福州召开专题会议,对标 准进行系统介绍以及意见征集,并基于反馈的征求意见深入讨论,充分保证标准的规范性、技术性以及

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可行性。 2020年11月~12月碱厂锅炉安装工程施工组织设计,标准编制组根据反馈意见,形成标准征求意见修改稿 2021年1月~4月,标准编制组召开小组会议,结合物联电能表的实际应用需求以及前期发现的问 题等,对标准进行了全面地修改和完善,形成了标准送审稿。 2021年5月~6月,标准编制组完善标准送审稿,整理标准送审相关材料,组织召开标准评审会。 2021年6月~7月,标准编制组根据评审会意见,对送审稿进行修改,形成标准报批稿。

可行性。 2020年11月~12月,标准编制组根据反馈意见,形成标准征求意见修改稿。 2021年1月~4月,标准编制组召开小组会议,结合物联电能表的实际应用需求以及前期发现的间 题等,对标准进行了全面地修改和完善,形成了标准送审稿。 2021年5月~6月,标准编制组完善标准送审稿,整理标准送审相关材料,组织召开标准评审会 2021年6月~7月,标准编制组根据评审会意见,对送审稿进行修改,形成标准报批稿。

本标准依据《国家电网公司技术标准管理办法》(国家电网企管(2018)222号文)的要求编制。 本标准的主要结构和内容如下: 本标准主题章分为4章,由三相智能电能表技术要求、试验项目、检验规则和运行质量管理要求组 成。标准规定了三相智能电能表的规格、环境条件、模组化、机械及结构、电源、功能、计量性能、端 子座温度监测、电气性能、可靠性、包装、扩展模组互换性等技术要求及相应试验方法,规定了三相智 能表出厂、型式、全性能、抽样及全检等验收试验的验收规则级运行质量的管理要求,指导企业进行智 能电能表生产设计。

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