Q／GDW 11845-2018  电能计量设备用超级电容器技术规范

引出端应进行拉力和弯折试验。试验后，放大20倍进行检查，不应有任何机械损伤，引脚无

耐焊接热试验后，外观无损伤，标识清晰，电容量变化率不应超过土5%。 .2可焊性

水利管理Q/GDW 118452018

可焊性试验后，浸渍过的表面上必须覆盖上一层光滑明亮的焊料层，只允许有少量分散的诸如针孔 不润湿或弱润湿区域之类的缺陷，且这些缺陷不应集中在一块。

环境性能试验后，应满足表3的规定。

非正常充电和热滥用试验后，超级电容器应不爆炸、不着火。挤压和针刺试验后，超级电容器应不 着火。

4. 9.1 循环耐久性

循环耐久性试验后，电容量变化率不应超过±30%，内阻不应大于标称值的3倍。

4. 9. 2 高温耐久性

高温耐久性试验后，电容量变化率不应超过±30%，内阻不应大于标

除非另有规定，所有试验和测量应在以下大气条件下进行： a）温度：15℃~35℃; b）相对湿度：25%~75%； c）大气压力：80kPa~106kPa； 在进行测量之前，超级电容器应在测量温度下存放足够时间（一般为24h），然后测量超级电容器 的性能，以作为该产品试验后的对比依据 （但应使试验前、后的测试环境保持一致）

按照以下程序检查，应满足4.2.4的要求： a）用目测法检查超级电容器的外观，外壳无明显损伤，表面平整、干燥，且标识清晰； ）超级电容器的引线（端子）极性应正确，并应有正负极的清晰标识：

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）用量具检查超级电容器的外形尺寸，应符合器件手册的规定值

按照以下方法进行测试： 设置恒流源的电压为超级电容器的额定电压： b）设置测试电流I； c）以恒流充电的方式对超级电容器进行充电，当电压达到其额定电压后，继续充电30min d）以恒流放电的方式对超级电容器进行放电； 根据图2测量放电过程中电压从80%UR降至40%U的时间，按式（1）计算电容量。 计算公式见式（1）：

按照以下方法进行测讯

按照以下方法进行测试： a）设置恒流源的电压为超级电容器的额定电压； b）设置测试电流I； 以恒流充电的方式对超级电容器进行充电，当电压达到其额定电压后，继续充电30min； d）以I恒流放电的方式对超级电容器进行放电； 根据图2测量放电过程中电压从80%UR降至40%U的时间，按式（1）计算电容量。 计算公式见式（1）：

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（2）计算超级电容器的交流内阻，应满足4.4.4

式中： Ra—交流内阻，2; U——电压，V； I电流，A:

图3交流内阻测试电路

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按照IEC62391一1：2015中5.8.1的方法，试验前将超级电容器完全放电2h，然后对其充电30min， 使超级电容器的电压达到额定电压的95%后，继续充电8h，之后断开电源，2类超级电容器测量48h后的 电压，3类超级电容器测量24h后的电压，按照图4计算电压保持能力，应满足4.4.6的要求。

引线式超级电容器引出端施加表4规定的拉力， 特续实lmin。 施加表5规定的弯曲力，在引脚长度的 1/2处向任意方向弯曲90°并折回至初始位置，共进行2次。试验后应满足4.5的规定。

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按照GB/T2423.28一2005中4.6的方法，将超级电容器的引脚浸渍于235℃土5℃的 续2s±0.5s，应满足4.6.2的要求。

5. 6. 1温度冲击

5. 6. 3 高温存储

5. 6.4 低温存储

5. 6. 5 高温性能

5. 6. 6 低温性能

5. 7.1 非正常充电

按照GB8897.4一2008中6.5.3的方法，圆盘以1.5cm/s的初始速度对超级电容器进行挤压，直至压力 达到13kN立即释压，观察超级电容器6h。 试验后应满足4.8的规定

按照GB/T18332.2一2001中6.7的方法，在环境温度条件下，用直径3mm的无锈蚀钢针以20m mm/s的速度穿刺超级电容器最大表面的中心位置，并保持1min。 试验中及试验后应满足4.8的规定。

5. 7. 4 热滥用

按照GB8897.4一2008中6.5.7的方法， 超级电容器置于烘箱内，以5℃/min的速度升温至130° 温度下保持10min。 试验过程中应满足4.8的规定

5. 8. 1 循环耐久性

超级电容器置于上限工作温度下，2类超级电容器电流I为0.4CU×10倍，3类超级电容器电流I为 4CUR×10倍，按照下列步骤进行试验： a）用恒定电流I将超级电容器充电至额定电压UR； b）静置：2类静置10s，3类静置5s c）用恒定电流I将超级电容器放电至50%UR； d）静置：2类静置10s，3类静置5s； e）重复a）~d），2类10000次，3类100000次。 试验后应满足4.9.1的规定。

5. 8. 2 高温耐久性

将超级电容器置于其上限工作温度条件下，施加额定工作电压1000h，应满足4.9.2的规定

由制造单位对所生产的每批产品按照本标准提供的试验方法进行检验，检验合格后出具质量合 检验项目包括外观、尺寸、电容量、内阻。

按照本标准第5部分规定的试验项目、试验要求和试验方法开展检测，以确定超级电容器规定 并证明其与本标准要求的符合性，试验项目应符合附录B的要求。在电能表招标前或订货单位认 要时应进行全性能试验，试验项目见附录B

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。电能表招标前全性能试验中，依据 本标准试验出现样品中任意一只任意一项不合格，即判定该批超级电容器不合格。全性能试验合格后应 在国网计量中心备案。

电能表供货前，按照Q/GDW1206一2013要求的抽样方法进行抽样试验。依据本标准试验项目 B两类，A类为否决项，B类为选做项。样品出现任一项A类不合格即判定该批样品不合格， 不合格经整改后试验通过，判定该批样品合格，

级电容器的包装应符合防潮、防振的要求，应提供该批次产品出厂检验合格证明。

超级电容器应在生产厂商充分放电后再运输，运输过程中，不得受剧烈机械冲撞、曝晒、雨淋 在装卸过程中，应轻搬轻放，严防摔掷、翻滚、重压，

超级电容器应存放在规定的存储温度范围内、自然通风的地方，不应受阳光直射，远离热源，不得 掉入杂物，禁止与液体或有害物质接触，避免受机械冲击或重压。 超级电容器不能带电包装储运，超级电容器的残余电压应低于0.5V。

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附录A （资料性附录） 超级电容器外形尺寸

A.1纽扣式超级电容器外形图

纽扣式超级电容器外形图见图A.1。

A.2圆柱形超级电容器外形图

圆柱形超级电容器外形图见图A.2。

图A.1纽扣式超级电容器外形图

图A.2圆柱形超级电容器外形图

附 录B （规范性附录） 试验项目 超级电容器试验项目见表B.1。A类为否决项，B类为选做项

附 录B （规范性附录） 试验项目 超级电容器试验项目见表B.1。A类为否决项，B类为选做项

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附录C （资料性附录） 超级电容器选用说明

C.1应用于小电流、长时间放电的储能场合

行过程中包含超级电容器本身电压降和时钟工作过程负载压降累加之和，设计中以高温条件下自 性为设计基准，容量设计穴余采用70%初始容量值，宜选择具有低漏电能量型特征超级电容器。

C.2应用于大电流、短时间放电的供电场合

超级电容器在使用过程中，直流内阻的存在导致可用放电能量的损失，尤其在大功率应用，要求超 级电容器具有更低内阻特性，宜选择组合功率型产品，放电最大电流达到10A以上；需要考虑频繁充放 电超级电容器发热问题，超级电容器周围应无发热元件，必要时采用强制散热方式。

超级电容器在使用时应注意以下内容： 环境温度的升高或是降低都会使超级电容器的电容量、内阻、漏电流等性能变化，所以如果在 低温或高温环境中工作，需要适当增加超级电容器的容量。 b) 超级电容器上方空间应至少留2mm以上，保证防爆阀的正常开启。 C 超级电容器不应和周边的发热元件直接接触，必须留有散热空间。 d 超级电容器对应印刷电路板位置不宜放置其他器件或布线。 ? 在使用前，应确认超级电容器的极性。 超级电容器不可应用于高频率充放电的电路中，高频率的快速充放电会导致超级电容器内部发 热，电容量衰减，内阻增加，在某些情况下会导致超级电容器性能失效。 超级电容器在标称电压下使用。

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电能计量设备用超级电容器技术规范

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编制背京 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·

隧道标准规范范本Q/GDW 118452018

本标准依据《2017年度国家电网有限公司第一批技术标准制修订计划》（国家电网科[2017]72号） 的要求编写。 元器件的质量决定着电能表及采集设备的质量，由于应用的特殊性，对电能表及采集设备用超级电 容器提出了特殊要求。随着用电信息采集系统的建设，对规范电能表及采集设备用超级电容器选用、检 验需求不断增强。我国目前尚无有关电能表用超级电容器现行有效的技术规程及规范， 通过制定《电能表用超级电容器技术规范》企业标准，在公司系统范围内规范、统一电能表及采集 设备用超级电容器的电气性能、机械性能和环境性能等要求，规范电能表及采集设备用超级电容器的选 用、验收及全性能试验，从根本上提高电能表及采集设备的产品质量，提升电能表及采集设备用超级电 容器的规范化、标准化水平，为公 标提供技术支撑

本标准主要根据以下原则编制： 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，服务于公司的科学发展观。 b） 采用分散与集中讨论的形式，分析电能表、采集终端等设备对于超级电容器的技术要求，研究 在新的需求形势下，不同设备、不同地域环境对于电能表及采集设备用超级电容器的使用要求， 充分体现研究成果的实用性、先进性。 C 认真研究现行有效的国家标准，体现电能表及采集设备用超级电容器全面性与特殊性要求。 d 坚持集中公司系统人才资源优势，整合吸收公司系统各单位先进的管理经验，体现公司集团化 运作、集约化发展、精益性管理、标准化建设的理念。

3与其他标准文件的关系

本标准与相关技术领域的国家现行法律、法规和政策保持一致。 本标准在试验方法与同类行业标准DL/T1652一2016标准一致，在技术要求方面严于行业标准，并 对涉及超级电容器具体使用的部分技术指标进行了细化。 本标准不涉及专利、软件著作权等知识产权使用问题

2018年6月，修改形成标准送审稿。 2018年7月，国家电网有限公司营销工作组（TC05）组织召开了标准审查会，审查结论为：专家组 致同意《电能表用超级电容器技术规范》通过审查，建议修改后报批

本标准按照《国家电网公司技术标准管理办法》（国家电网企管[2018]222号文）的要求编写。 本标准主题章分为4章，由技术要求、试验方法、检验规则和包装、运输、存储组成。技术要求从 基本要求、电气要求、机械性能和环境性能方面对超级电容器提出要求。试验方法针对技术要求提出相 应的试验方法。检测规则规定了超级电容器需进行全性能试验和抽样试验。包装、运输、存储根据超级 电容器的性质、特点和储运条件合理规定了各个环节中的注意事项，确保超级电容器不会损坏。规范性 附录B规定了超级电容器的全性能试验项目和抽样试验项目

本标准第4.4条中，电气要求提出了超级电容器的交流内阻的要求蝶阀标准，没有规定超级电容器的直 直流内阻的要求可以参照相关的行业标准的要求，