| 标准编号 | GB/T 44932-2024 (GB/T44932-2024) | | 中文名称 | 直流电能表检验装置 | | 英文名称 | Testing equipment for DC electrical energy meters | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | N29 | | 国际标准分类 | 17.220.20 | | 字数估计 | 26,245 | | 发布日期 | 2024-12-31 | | 实施日期 | 2025-07-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 44932-2024: 直流电能表检验装置
ICS 17.220.20
CCSN29
中华人民共和国国家标准
直流电能表检验装置
2024-12-31发布
2025-07-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 分类 2
5 结构和机械性能 2
6 电气性能 4
7 计量性能 7
8 气候适应性 13
9 电磁兼容性 13
10 检验规则 13
11 包装、运输和贮存 14
附录A(资料性) 装置原理框图 15
附录B(规范性) 试验项目和顺序 16
图A.1 标准表法原理框图 15
图A.2 标准源法原理框图 15
表1 供电电源供电条件 4
表2 推荐工作量限范围 5
表3 装置输出功率稳定度 5
表4 装置输出的纹波系数 6
表5 参比条件及允许偏差 7
表6 装置输出电压的基本误差限值 8
表7 装置(电流直接输出方式)输出电流的基本误差限值 8
表8 装置(小信号电压输出方式)输出电流的基本误差限值 8
表9 装置(电流直接输出方式)的基本误差限值 9
表10 装置(小信号电压输出方式)的基本误差限值 9
表11 影响量引起的误差改变量限值 10
表12 装置允许的实验标准差限值 11
表13 监视仪表的基本误差限值 12
表14 工作标准(表)的准确度等级 12
表15 标准测时器的基本误差限值 12
表16 气候条件 13
表17 运输的气候条件 14
表18 贮存环境条件 14
表B.1 试验项目和顺序 16
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
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本文件由中国机械工业联合会提出。
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丁毅、王桃丰、杨付钦、冯绍勇、龚军、殷杰。
直流电能表检验装置
1 范围
本文件规定了在实验室中固定安装的直流电能表检验装置的结构和机械性能、电气性能、计量性
能、气候适应性、电磁兼容性等要求,描述了相应的试验方法,规定了检验规则、包装、运输和贮存等方面
内容。
本文件适用于新制造的直流电能表检验装置的出厂检验和型式检验。
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/T 2900.77-2008 电工术语 电工电子测量和仪器仪表 第1部分:测量的通用术语
GB/T 4208-2017 外壳防护等级(IP代码)
GB 4824-2019 工业、科学和医疗设备 射频骚扰特性 限值和测量方法
GB/T 5169.11 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)
GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件
GB/T 16935.1-2023 低压供电系统内设备的绝缘配合 第1部分:原理、要求和试验
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GB/T 42125.1-2024 测量、控制和实验室用电气设备的安全要求 第1部分:通用要求
JJF1662-2017 时钟测试仪校准规范
3 术语和定义
GB/T 2900.77-2008界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
向被检直流电能表提供电压和电流试验信号,并测定被检直流电能表计量误差的设备的组合。
注1:以下简称“装置”。
注2:装置的原理框图见附录A。
3.2
纹波 ripplewave
在直流电压或电流中,叠加在直流上的交流分量。
注:纹波的大小通常采用有效值或峰值来表示,本文件采用有效值表示。
3.3
纹波系数 ripplecoefficient
输出纹波电压(电流)的有效值与输出直流电压(电流)之比。
注:通常采用百分数(%)表示。
3.4
标准表法 standardmetermethod
同时向标准电能表和被检表提供一定的电能,并将标准电能表的电能值与被检表电能值进行比较
的方法。
3.5
标准源法 standardsourcemethod
标准功率源输出功率与标准测时器输出时间的乘积与被检表电能值进行比较的方法。
注:标准源法亦称“瓦秒法”。
4 分类
4.1 按准确度等级
装置按准确度等级分为0.01级、0.02级、0.05级、0.1级和0.2级。
4.2 按测量误差的方法
装置按测量误差的方法分为:
---基于标准表法装置;
注:装置配套使用的工作标准(表)可集成于装置内部(不能单独使用),或采用单独的工作标准(表)固定使用。
---基于标准源法装置。
5 结构和机械性能
5.1 外观和标志
5.1.1 外观
装置的外观满足以下要求:
---正常工作条件下,可能受到腐蚀的所有部件均应被保护;
---不应有明显的毛刺、飞边及类似尖锐边缘;
---外壳应无明显划痕或机械性损坏;
---开关、旋钮、按键、接口等应有明确标志;
---应具有急停按钮。
试验方法:
通过目测和手感的方法检查。
5.1.2 铭牌和标志
装置的铭牌应牢固,内容清晰且不易被擦除,至少应包含以下信息:
---产品名称及型号;
---出厂编号(或设备编号);
---供电电源的额定电压及类型;
---准确度等级及对应的测量范围(或量限);
---生产日期;
---制造厂商名称(或商标)。
试验方法:
通过目测和手感的方法检查。
5.2 端子和接口
装置的端子和接口满足以下要求:
---应具有电压、电流输出端子;
---应具有电能脉冲输入和输出端子;
---应设有接地端子,并标明接地符号;
---应具有通信接口。
具备时钟校验功能的装置,应具备秒脉冲检测接口。
具备辅助电源输出的装置,应具备辅助电源输出接口。
试验方法:
通过目测的方法检查。
5.3 挂表架(台架)
装置应配置用于置放被检表的挂表架,保证被检表处于正常的工作位置,对连接线有特殊要求时应
配置专用导线。
挂表架可支持单表位或多表位。
挂表架可为被检表提供工作电源。
挂表架宜具有误差计算显示单元。
试验方法:
通过目测的方法检查。
5.4 误差计算显示单元
误差计算显示单元应能进行脉冲计数,并计算和指示被检表的百分数误差。应具有以下功能:
---指示每个被检表带符号(+或-)的误差;
---当误差测量错误时,允许重置误差指示;
---提供误差计算过程参数,用于核查。
试验方法:
按7.2进行基本误差的测定时,检查误差计算显示单元的示值与装置的误差是否一致。
5.5 防止火焰蔓延
装置的端子、面板、外壳应具有防止火焰蔓延的安全措施,不助燃。
装置的端子座应能承受960℃±15℃的灼热丝试验。
装置的面板、外壳应能承受650℃±15℃的灼热丝试验。
试验方法:
按GB/T 5169.11的规定进行试验。
5.6 外壳防护
装置外壳防护等级不应低于GB/T 4208-2017中IP20的规定。
试验方法:
按GB/T 4208-2017中12.2和13.2的规定进行试验。
5.7 电气间隙和爬电距离
如无特别说明,装置的电气间隙和爬电距离符合以下规定:
---按GB/T 16935.1-2023中4.3.2的规定,装置使用场所的过电压类别应为Ⅱ;
---按GB/T 16935.1-2023中4.5.2的规定,装置使用场所的污染等级应为1;
---电气间隙应符合GB/T 16935.1-2023中5.2的规定;
---爬电距离应符合GB/T 16935.1-2023中5.3的规定;
---用于海拔高于2000m的装置,其电气间隙应按照GB/T 16935.1-2023中表A.2的倍增系数
进行修正。
试验方法:
采用直接测量法测量。
6 电气性能
6.1 供电电源
装置应能在表1的供电条件下正常工作。
表1 供电电源供电条件
参数 条件
供电电源类型 单相或三相交流
供电电源电压额定值(Un) 单相220V,三相四线3×220V/380V
供电电源电压的变化 187V~242V或323V~418V
供电电源频率 49Hz~51Hz
试验方法:
按7.4规定的方法检查。
6.2 装置的输出
6.2.1 电参量输出
装置可输出电压、电流和小信号电压。装置的输出电路应具有保护措施。
不同工作量限推荐范围见表2。
注1:小信号电压指电流信号通过传感器进行I/V转换后的输出电压。
注2:通常电压输出电路的带载阻抗不高于100kΩ,0.1V及以下的小信号电压输出电路带载阻抗不高于100Ω,
0.1V以上的小信号电压输出电路带载阻抗不高于10kΩ。实际应用时的具体数值由供货合同规定。
表2 推荐工作量限范围
电参量类型 推荐下限值 推荐上限值
电压 1V 1500V
电流
电流 10μA 600A
小信号电压 10μV 4V
6.2.2 调节范围
装置输出应有适当的调节范围,在规定的输出负载范围内,电压能平稳连续地从80%下限值调节
到工作量限上限值,电流能平稳连续地从80%下限值调节到工作量限上限值。
试验方法:
调节任意一个电参量的输出(此时其他量保持在额定输出),观察该电参量是否能平稳、连续地调至
输出的极限值,并记录该输出电参量的极限值。
6.2.3 调节细度
调定电压、电流的不连续量与工作量限上限值之比的百分数不应超过装置等级对应误差限的1/5。
试验方法:
接入电压、电流等参考标准。在允许的调节范围内,按最小调节量平缓地调节,观察并读取被调节
量的不连续量。
6.2.4 功率稳定度
装置输出功率稳定度用γP 表征,在规定的输出负载范围内,γP 不应超过表3的规定。
表3 装置输出功率稳定度
装置的准确度等级 0.01级 0.02级 0.05级 0.1级 0.2级
标准表法/% 0.01 0.02 0.05 0.1 0.2
标准源法/% 0.002 0.005 0.01 0.02 0.05
试验方法:
选择控制量限,在最小、最大负载时分别进行。选用稳定性与分辨力足够高的功率参考标准,1s~
1.5s读一次功率,测量时间至少2min。γP 按照公式(1)计算。
γP =
4×
n-1∑
i=1
(Pi-P)2
×100% (1)
式中:
Pi ---第i次测量的功率读数(i=1,2,3,,n);
P ---n次功率读数的平均值;
n ---测量次数。
6.2.5 直流纹波输出
在规定的输出负载范围内,输出的电压、电流纹波系数不应超过表4的规定。
表4 装置输出的纹波系数
装置的准确度等级 0.01级 0.02级 0.05级 0.1级 0.2级
纹波系数/% 0.5 0.5 0.5 1.0 1.0
具有直流纹波影响试验功能的装置,应具备叠加直流纹波输出功能,其电压纹波系数最大值不应低
于10%,电流纹波系数最大值不应低于20%,纹波频率最大值不低于2kHz。
试验方法:
在装置的最大输出量限、最小输出量限、控制量限和其他认为有必要的量限,分别带最小、最大负载
时,用带纹波测量功能的标准电能表或纹波测试仪测量装置直流纹波输出。
6.2.6 辅助电源输出
装置应具有辅助电源输出功能,每个表位应至少能输出直流12V、24V、48V和交流220V,电压
输出偏差应不大于±5%,每个表位最大输出功率不低于3W且具有短路保护功能。
试验方法:
通过测量不确定度不低于1%的电压表测量装置的辅助电压输出。使用阻性负载进行最大输出功
率及短路保护测试。
6.3 脉冲信号输入输出
装置应具有脉冲信号输入、输出接口,可用于接收或传送代表有限电能量的高频和低频脉冲信号。
试验方法:
使用直流电压源从低电平(0V)输出到高电平(5V)再回复至0V,检查装置能否正确记录一个电
能脉冲。
装置输出最大量限的电压、电流值,用标准电能表或示波器测量装置脉冲输出。
6.4 通信接口
装置应具有RS485通信接口,宜具有CAN、RS232、RJ45等通信接口。
试验方法:
通过目测的方法检查装置的通信接口。
6.5 显示
装置显示被检表误差时,误差分辨力应优于或等于被检表基本误差限值绝对值的1/100。
试验方法:
通过通电检查的方法检查。
6.6 表面温度限值
在表17规定的温度上限环境中,装置易被触摸到的表面温度值不应超过GB/T 42125.1-2024中
表19规定的限值。
试验方法:
除温度外,其他影响量处于参比条件下。将装置置入高低温试验设备中,将环境温度调节至表17
规定工作温度的上限值,使装置达到热平衡且至温度稳定(通常温度保持至少2h),测量GB/T 42125.1-
2024中表19规定的不同部位的温度。
6.7 绝缘电阻试验
参与试验的电路之间,在试验前后绝缘电阻值不应低于40MΩ。
试验方法:
选用额定电压为1kV的绝缘电阻表,按以下试验部位测量绝缘电阻:
---装置的电源输入电路和不通电的外露金属部件之间;
---装置的输出电路和不通电的外露金属部件之间;
---装置可触及的带电部件和不通电的外露金属部件之间;
---装置的电源输入电路和输出电路之间。
对于标称电压低于50V的辅助线路,用额定电压为500V的绝缘电阻表测量。
6.8 交流电压试验
试验部位应能承受50Hz、正弦波、电压有效值2kV,历时1min的交流电压试验,不应出现击穿放
电(闪络、飞弧或击穿)。标称线路低于50V的辅助电路的试验电压为500V。
试验方法:
选用容量不小于500VA的耐压试验装置。在正常使用条件下,按6.7规定的试验部位进行试验。
试验时,可将与电压、电流输出端子没有直接电气连接又不宜进行耐压试验的部件断开,不做耐压试验
的线路应接地。
7 计量性能
7.1 参比条件
参比条件及允许偏差应符合表5的规定。
表5 参比条件及允许偏差
参比量 参比值 允许偏差
环境温度 23℃ ±2℃
环境相对湿度 50% ±20%
工频磁场 0A/m 0.4A/m
供电电源电压 额定值 ±1%
供电电源频率 50Hz ±2%
7.2 基本误差
7.2.1 装置输出电压、电流的基本误差
采用标准源法的装置输出电压的基本误差不应超过表6的规定。如采用多路电压隔离输出,则每
路输出电压误差均应满足要求。采用电流直接输出方式输出电流的基本误差不应超过表7的规定;采
用小信号电压输出方式输出电流的基本误差不应超过表8的规定。当装置电流输出方式兼具电流直接
输出方式、小信号电压输出方式时,需分别对直接输出的电流和以小电压信号输出的电流进行测量。
表6 装置输出电压的基本误差限值
输出电压范围
装置的准确度等级
0.01级 0.02级 0.05级 0.1级 0.2级
基本误差限值/%
1V~1500V ±0.005 ±0.01 ±0.02 ±0.05 ±0.1
表7 装置(电流直接输出方式)输出电流的基本误差限值
输出电压范围
装置的准确度等级
0.01级 0.02级 0.05级 0.1级 0.2级
基本误差限值/%
10mA~Imax ±0.005 ±0.01 ±0.02 ±0.05 ±0.1
注:Imax为装置能满足相应准确度等级的最大输出电流。
表8 装置(小信号电压输出方式)输出电流的基本误差限值
输出电压范围
装置的准确度等级
0.01级 0.02级 0.05级 0.1级 0.2级
基本误差限值/%
5mV≤UI≤4V ±0.005 ±0.01 ±0.03 ±0.05 ±0.1
UImin≤UI< 5mV ±0.015 ±0.03 ±0.05 ±0.05 ±0.1
注:UI为装置以小信号电压形式表示的输出电压;UImin为装置以小信号电压形式表示的能满足相应准确度等级
的最小输出电压。
试验方法:
在参比条件下,将电压、电流标准器的电流测量回路串联在装置的电流输出回路,电压测量回路并
联在装置的电压输出回路,经预热稳定后,将参考标准测量的电压U0 与装置指示的电压Ui 代入公
式(2),计算装置输出电压相对误差γv。
γv=
Ui-U0
U0 ×
100% (2)
将参考标准测量的电流I0 与装置指示的电流Ii 代入公式(3),计算装置输出电流相对误差γi。
γi=
Ii-I0
I0 ×
100% (3)
确定电压、电流输出误差时,电压、电流每个量限应选取不少于2个试验点。
7.2.2 电能基本误差
采用电流直接输出方式的各等级装置的电能基本误差不应超过表9规定;采用小信号电压输出方
式的各等级装置的电能基本误差不应超过表10的规定。
表9 装置(电流直接输出方式)的基本误差限值
输出电压范围 输出电流范围
装置的准确度等级
0.01级 0.02级 0.05级 0.1级 0.2级
基本误差限值/%
1V~1500V 10mA~Imax ±0.01 ±0.02 ±0.05 ±0.1 ±0.2
表10 装置(小信号电压输出方式)的基本误差限值
输出电压范围 输出电流范围
装置的准确度等级
0.01级 0.02级 0.05级 0.1级 0.2级
基本误差限值/%
1V~1500V
5mV≤UI≤4V ±0.01 ±0.02 ±0.05 ±0.1 ±0.2
UImin≤UI< 5mV ±0.02 ±0.04 ±0.08 ±0.1 ±0.2
试验方法:
在参比条件下,将参考标准连接在装置输出端,经预热稳定后,采用标准表法测量装置的基本误差。
将测量的电能W0 与装置指示的电能Wi 代入公式(4)计算装置的相对误差γi。
γi=
Wi-W0
W0 ×
100% (4)
Wi 和W0 应为同一时间内的电能累计值。控制电能累计的同步信号可以是装置的脉冲、参考标准
的脉冲,也可是外接同步信号等。应选取适当的采样时间,使被控制设备有足够的电能脉冲累计值(或
电能值);此时,一个脉冲与脉冲累计之比(或电能分辨力与电能累计值之比)不超过对应误差限的
1/100。但采样时间最长不应超过公式(5)的计算结果。
T=60×
P0
Ps
(5)
式中:
T ---计算时间,单位为秒(s);
P0 ---该量限额定功率,单位为瓦特(W);
Ps ---调定功率,单位为瓦特(W)。
7.3 日计时误差
具有日计时校验功能的装置,其日计时误差应优于±0.05s/d。
试验方法:
在参比条件下,按JJF1662-2017中6.2的规定进行试验。......
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