Q／GDW 10827-2020 三相智能电能表技术规范

4. 2. 3 大气压力

电能表应能够在大气压力为63kPa～106kPa（海拔4000m及以下）的环境条件下正常工作，计量 能受到影响，特殊订货要求除外。高海拔地区要求电能表在海拔4000m～4700m应能正常工作。

4. 3. 1通用要求

电能表机械和结构要求除应符合Q/GDW10356一2020的规定外，还应符合以下要求： a 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医药标准，尤其应保证：防电击的人 身安全，防高温影响的人身安全，防火焰蔓延的安全，防固体异物、灰尘及水的保护； D 易受腐蚀的所有部件在正常条件下应予以有效防护； C） 任一保护层在正常工作条件下不应由于一般的操作而引起损坏，也不应由于在空气中暴露而受 损； d) 电能表应有足够的机械强度，并能承受在正常工作条件下可能出现的高温和低温；部件应可靠 地紧固并确保不松动：

e）电气接线应防止短路，包括在本标准规定的某些过载条件下；电能表结构应使由于布线、螺钉 等偶然松动引起的带电部位与可触及导电部件之间绝缘短路的危险最小； f）电能表应能耐阳光照射。

电能表的结构件部分应满足以下要求： 电能表表壳采用II类防护绝缘包封，在90℃的高温环境下不应出现变形，在650℃土10℃温 度下不助燃，可熄灭；端子座在960℃土15℃温度下不助燃、可熄灭；电能表端子座热变形温 度≥200℃； 电压、电流接线端子在受到轴向60N的接线压力时，接线端子位移不应超过0.5mm；辅助端子 接线柱在受到轴向10N的接线压力时，接线端子位移不应超过0.5mm。

在电能表正常使用条件下，LCD使用寿命应大于16年。在安装有表盖的条件下，其电子显示器 龙能承受15kV试验电压的静电空气放电

4.3.4.1电能量脉冲输出

完整的电能量脉冲输出应大于60ms，其中高/低电平输出应不小于30mS。电脉冲输出口在有脉冲输 出时，通过5mA电流时脉冲输出口的压降不得高于0.8V；在没有脉冲输出时，脉冲输出口直流阻抗应不 小于100k2。

4. 3. 4. 2 多功能测试接口

应满足Q/GDW10354—2020的要求。

4.3.4.3报警输出接

.3.4.4跳闸输出接口（适用于外置负荷开关的电能表） 应满足Q/GDW103542020的要求。

4.3.4.5RS485通信接口

应满足Q/GDW10354—2020的要求

应满足Q/GDW10354—2020的要求。

4.3.4.6调制型红外通信接口

应满足Q/GDW10354—2020的要求。

4.3.4.7通信模块接口带载能力（适用于带通信模块的电能表

通信模块V电压+12V±1V，负载工作电流0mA～400mA，最大峰值电流600mA且持续时间不超过 平均电流不超过400mA。

4. 3. 7 负荷开关

负荷开关可采用内置或外置方式，应采用一体化设计，由一个控制信号控制，以保证三相开关同时 动作。负荷开关同时应满足如下要求： a）采用内置负荷开关的电能表进行开关操作时，应有相应的硬件或软件消弧措施，其出口回路应 有防误动作和便于现场测试的安全措施；电能表在扩展的工作电压范围内，内置负荷开关应能 正常工作，电能表最大电流不宜超过60A，短路电流承载能力类型选择UC2； b 采用外置负荷开关的电能表可采取以下两种方式之一实现对负荷开关的控制： 1）从电能表跳闸控制端子14、15和16输出两组无源无极性控制开关信号，开关节点容量为交 流250V、2A； 2）从电能表跳闸控制端子14输出一个交流电压控制信号，该控制信号引自该电能表供电线路 的相线，跳合闸输入反馈信号R接辅助端子16，这两个信号端子均以供电线路的零线（N） 作为信号参考点，要求采用220V（AC）串联100k2的方式进行控制和反馈；控制信号的非 激励态输出电压应为供电电压的90%至100%，激励态输出电压应为供电电压的0%至25%；当 控制信号处于非激励态时，外置负荷开关闭合，充许用户用电；当控制信号处于激励态时， 外置负荷开关断开，中断用户供电；表内的跳闸控制开关宜采用电磁继电器；该控制输出 回路应具备长时间过载和短路保护能力。 c）电能表负荷开关无论内置、外置，用户购电成功后，可由主站通过远程发送直接合闸命令或允 许合闸命令；电能表处于允许合闸状态，可通过本地方式由用户自行合闸。 注：采用外置负荷开关时，允许合闸状态下表内继电器直接合闸，用户不需按电能表按键，只需合上外置负荷开关 即可。

电能表能够耐受一个不重复的具有特定峰值加速度和持续时间的标准冲击脉冲波形的冲击，试 能表功能不应损坏，误差偏移应符合本文件中4.5.11的规定

电能表应具有一定的抗振性，可通过模拟运输振动测试。试验后电能表功能不应损坏，误差偏 合本文件中4.5.11的规定。

4.3.10弹簧锤试验

电能表外壳的机械应力应进行弹簧锤试验， 试验后表盖和端钮盖不应出现可能触及带电部件的损 伤，或轻微损伤不应削弱对间接接触的防 固体物质、灰尘和水的侵入等的防护

,3. 11电能表温度限值

电能表温度限值及耐热应符合以下要求： a）在试验条件下，电路和绝缘体的温度不应达到影响电能表正常工作的温度； b) 电能表易接触表面的塑料温度不应超过100℃，端子金属部分的温度不应超过120℃； ）端子附近的接触面不作为易接触表面

电能表的功能配置应满足Q/GDW10354一2020的

表7中的值适用于每个计量方向， 电能表出厂误差数据应控制在误差极限值的60%以内， 电能表无功准确度等级应符合GB/T17215.323一2008中8.1的规定，

表7有功百分数误差极限

当电能表加1.1U电压，电流线路无电流时，在规定时间内其测试输出不应产生多于

能表加1.1U电压，电流线路无电流时， 测试输出不应产生多于一个的脉冲。 电能表常数 输出与显示器指示之间的关系，应与铭牌标志一致

4.5.5电能表示值误差

器示值（增量）的组合误差应符合式（1）规定：

△WD AWDi,AWD...AWD 该时间内，各费率时段对应的计数器的电能增量； n 费率数； 电子显示总电能计数器小数位数

.5.5.2需量示值误差

SP 电能表的需量误差，%； X 电能表的等级，B级表为1，C级表为0.5，D级表为0.2； Pnom 额定功率，kW； 测量负载点功率，kW。

4.5.7 误差一致性

同一批次数只被试样品在同一测试点的测试误 均值间的偏差不应超过表9的限值。

4. 5. 8 变差要求

对同一被试样品相同的测试点，在表10中规定的条件下进行重复测试，相邻测试结果间的最大 化的绝对值不应超过表10的限值。

4.5.9负载电流升降变差

电能表在表11中规定条件下，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 限值。

表11负载电流升降变差限值

应产生接近一致的连续测量结果。电能表各试验点最大测 最小测量值之间的绝对差不应超过表12规定的限值。

4.5.11.1影响量包含阳光辐射防护、极限工作环境、防尘、防水、电压暂降和短时中断、静电放电， 射频电磁场（电流线路中无电流）、浪涌、振铃波、外部工频磁场（无负载条件）、外部工频磁场干扰、 无线电干扰抑制以及表13中所列的其它影响量。 4.5.11.2表13中所列影响量相对于参比条件的变化所引起的附加百分数误差偏移极限应符合本表的 规定。 4.5.11.3电能表在阳光辐射防护、极限工作环境、防尘、防水、电压暂降和短时中断、静电放电、射 锁电磁场（电流线路中无电流）、浪涌、振铃波、外部工频磁场（无负载条件）、外部工频磁场干扰单 一外部影响试验下，试验过程中应无重大缺陷，试验结束后，当外部影响恢复到参比条件时，电能表的 功能不应损坏，外观标识和显示器的清晰度不应改变，并应符合本文件中4.5.1对各准确度等级电能表 基本最大允许误差极限的要求。

表13影响量引起的误差偏移极限

4. 6.1.1电压线路

电能表电压线路的功率消耗应符合以下要求 a）在三相施加标称电压、10I.和标称频率条件下，电能表达到热稳定且处于非通信状态（带通 信模块电能表模块仓不插模块），背光关闭，每一电压线路的有功功率和视在功率消耗不应大 于1.5W、6VA； b）电能表在通信状态下，电压线路的有功功率不应大于8W： 电能表采用外部辅助电源供电时，每一电压线路的视在功耗不应大于0.5VA

4. 6.1.2电流线路

电能表在10I.和标称频率下，当10I.小于10A时每一电流线路的视在功率消耗不应超过0.2VA I.大于或等于10A时每一电流线路的视在功率消耗不应超过0.4VA

4.6.1.3辅助电源线足

电能表采用外部辅助电源供电时，辅助电源线路的视在功耗不应大于10VA

4.6.2电流回路阻抗

电能表电流回路阻抗值是在电流回路通以最大电流Ix时，测试电流回路进出两端电压，然后除以 最大电流Ix计算所得。在负荷开关10次通断后，内置负荷开关电能表的电流回路阻抗（包括开关阻抗） 平均值应小于2mQ。

能表应能承受脉冲电压影响，试验电压按表14规

表14脉冲电压试验电压

表应能承受表15规定的交流电压试验电压。试验中，不应出现火花放电、闪络或击穿；试验后， 无机械损坏，并能正确工作。

表15交流电压试验电压

电能表的可靠性应符合以下要求： a）产品的设计和元器件选用应保证整表使用寿命大于等于16年，产品从验收合格之日起，由于 电能表质量原因引起的故障，其允许故障率应小于等于表16规定值； b 订购的电能表具有第三方检测机构出具的、置信度不小于90%、可靠性寿命不少于16年的可 靠性检测报告，报告内容应对电能表制造企业提供的主要元器件明细表进行标注；电能表的功 能、结构、线路、关键器件等有重大变动时，必须重新进行全性能试验和可靠性验证试验，并 在产品说明书中给出标注以示区别；国家电网计量中心负责对电能表全性能试验和可靠性验证 试验中使用主要元器件和软件程序进行备案、技术审查和发布： 制造单位应提供基于元器件应力法的电能表可靠性预计报告，报告内容包括电能表设计方案、 选用的主要元器件性能、可靠性相关工艺控制措施、可靠性计算过程及结果等，确保电能表的 设计满足本标准规定的可靠性要求，失效率宜由元器件供应商提供的数据和现场反馈的数据等 相结合计算；主要元器件至少应包括计量专用芯片、微控制器芯片、隔离芯片、存储芯片、RS485 芯片、时钟芯片、液晶显示器、压敏电阻器、电流互感器、晶体谐振器、瞬变二极管、电阻器、 电解电容器、片式电容器、电池、电源转换芯片、负荷开关、变压器、印制电路板、CPU卡、 ESAM模块等，元器件参数应涉及生产单位、型号、规格、性能参数等； 电能表在频繁快速停复电或电压升降后恢复到正常工作电压时，电能表应不死机、不黑屏、计 量正确，设置参数不改变、电费扣减正确

16寿命保证期内允许白

电能表的数据安全性应符合以下通用要求 a）当其它设备通过接口与电能表交换信息时，电能表的计量性能、存储的数据信息和参数不应受 到影响和改变： b）在任何情况下，电能表存储、记录的电量数据以及运行参数不应因非法操作和干扰而发生改变。

4. 9. 2 编程要求

可通过调制型红外、RS485、载波、微功率无线等通信介质对电能表进行编程，并具备编程防

电能表的软件应符合以下要求： a）电能表生产厂家应提供操作应用软件，在满足Q/GDW10365一2020中有关数据安全性要求的前 提下，可通过RS485接口或红外等接口方便抄读电能表内部记录的数据、信息，并下载到相应 存储设备中； 6） 涉及计量准确性的软件设置功能，应提供明确的说明资料，并经试验验证，确保其稳定可靠 设置软件应采用权限和密码分级管理体系，具有设置验证功能，并能记录操作人员、操作时间 操作项目等信息，能备份被改写的内容； d 表内软件和操作应用软件应成熟、完整，表内软件出厂后不允许远程或现场升级更改；操作应 用软件应满足用户要求；软件要有良好的向下兼容性； e） 表内软件应具备备案和比对能力； 电能表生产厂家提供的电能表的嵌入式软件中不应留有后门，任何内部参数改动均应在授权方 式下进行；生产厂家在软件研发管理上应具备相关安全监督及防范机制，防止出现软件泄密带 来的安全隐惠。

应按照GB/T13384一2008的要求进行产品包装。

4.12通信模块互换性要求

带载波模块、微功率无线模块或无线模块的电 为保证电能表外置通信模块的互换性能，电能 表的外置通信模块接口应和交流采样电路实行电气隔离，应有失效保护电路，即在未接入、接入或更换 通信模块时，不应对电能表自身的性能、运行参数以及正常计量造成影响。通信模块互换时应支持带热 拔插操作。

表的全性能试验、抽样验收的试验项目应符合附

5.2.1初始固有误差试验

电能表在参比条件下达到热稳定后，开始初始固有误差试验，试验顺序应按从最小电流到最大电流， 然后从最大电流到最小电流，每一个试验电流，误差结果应是两次测量的平均值；Ix时，包括稳定时 间在内的最大测量时间应为10min 对正负两个方向的电能潮流，电能表误差应在表7规定的相应准确度等级对应误差限的60%以内

5. 2. 2起动试验

电能表在参比条件下达到热稳定。负载电流按照电能表等级升到规定的起动电流后，电能表应有脉 中输出或代表电能输出的指示灯闪烁，两个脉冲之间的预期时间（时间间隔T）按式（3）计算，充许 第一个脉冲在启动电能表后1.5T秒内出现，第二个脉冲允许在下一个1.5T秒内出现，此后进行起动电 充误差测试，百分数误差极限见表7。 如果电能表用于测量双向电能，则将电流线路反接，重复上述试验。

输出装置每千瓦时输出的脉冲数，单位为imp/kWh； 单元数量； Unc—标称电压，单位为V; T. 起动电流，单位为A。

电能表电压回路通以1.1U，电流回路无电流，在规定时间内电能表不应产生多于一个的脉冲 验时间按式（4）确定。 最短的试验时间入计算

Ats 100×10 1.1×b×k×m×Umem×/m

.2.4电能表常数试验

电能表施加不低于的任意电流， 冲数，误差e由式（5）确定，其值不应超过基本最大允许误差的10%

N—测试输出的输出脉冲数； 一铭牌上标识的电能表常数，单位为imp/kWh； 一寄存器记录的电能值，单位为kWh。 要求记录的最小电能值E由式（6）确定

R一寄存器的可见分辨力，单位为kWh； b—电能表在Im、功率因数为1时的基本最大允许误差，取正值，单位为%。

5.2.5电能表示值误差

5.2.5.1电子指示显示器电能示值组合误差

电能表应按照如下条件试验： a) 在标称电压、标称频率、10Itr、功率因数为1的条件下； b 电能表各费率时段任意交替编制，日切换不少于7次； C 读取总电能计数器和各费率计数器电能（初始）示值； d) 连续运行24h后： e 读取总电能计数器和各费率时段相应计数器的电能示值； f 计算出总电能计数器及各费率时段计数器所计的电能增量； R 电能示值组合误差应满足本文件中4.5.5.1的要求

5.2.5.2需量示值误差

试验开始前将电能表需量清零，并将电能表的需量周期设置为15min， 在电压线路通以标称电压、电流线路通以电流，电能表连续运行15min以上，读取电能表的最大需 量，按式（7）计算需量示值误差。需量示值误差应满足本文件中4.5.5.2的要求。

P一被测电能表的需量示值，单位为kW； P一标准表的功率示值，单位为kW。 需量示值误差测量时的测试负载点为：标称电压、标称频率、功率因数为1，对直接接入式电 验电流分别为I.r、10I.和Ix；对经互感器接入式电能表建筑CAD图纸，试验电流分别为2Itr、10I.和Ix

5.2.6计时准确度试验

2. 6 计时准确度试验

在参比条件下，时钟精度测量仪预热达热稳定状态，电能表达到热稳定后，使用时钟测试仪在电能 表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，结果应满足本文件中 4.5.6的要求。

5.2.6.2采用备用电源工作的时钟试验

试验应在参比条件及以下条件进行： a）被试电能表与标准时钟一起供电 拉伸强度测试标准，并同步：

b）电能表通电30min后，读取被试电能表的时钟；然后，被试电能表的供电电源关闭72h； c）当电源恢复时，电能表时钟偏差应优于±1.5s

环境温度对时钟准确度的