Q／GDW 11851-2018  三相谐波智能电能表技术规范

注1：三相三线情况下，

表的电能准确度等级参见

4.1.2可测量的谐波次数

可测量的谐波次数参见表2。

水利水电标准规范范本表2可测量的谐波次数

4. 1. 3标准的电量值

谐波电能表标准参比电压、标准参比电流、标准参比频率应遵守Q/GDW1827中的要求。 当谐波电能表的输入是正弦周期（函数）标准的电量值时，基波的电压等于谐波电能表的参比电压， 基波的电流等于谐波电能表的参比电流。 单次谐波电压取谐波电能表参比电压（Un）的5%，单次谐波电流比（Ih/I）小于或等于40%，即谐波 的最大电流为谐波电能表的0.4Imax。 注：谐波电能表的电压、电流规格参见附录B

4.1.4电能表电压工作范围

电能表的电压工作范围应遵守Q/GDW1827的规

根据不同谐波电能表规格推荐脉冲常数参见表3

4. 4. 2 电能计量

谐波电能表的电能计量应满足以下要求： a）具有正、反向全波、基波、谐波有功电能和四象限基波无功电能计量功能，并可据此设置组合有 功和组合基波无功电能。 b）四象限基波无功电能除能分别记录、显示外，还可通过软件编程，实现组合基波无功1和组合基 波无功2的计算、记录、显示。 C 具有分时计量功能；全波有功电能、基波有功电能、基波无功电能及谐波有功电能对尖、峰、平 谷等各时段电能量及总电能量分别进行累计、存储；不采用各费率或各时段电能量算术加的方式 计算总电能量。 d）具有计量分相正、反向全波、基波、谐波有功电能功能；不采用各分相电能量算术加的方式计算 总电能量。

4. 4. 3. 1测量项目

4. 4. 3. 2测量范围

4.4.3.3功率因数测量条件

4. 4.3.4监测功能

据存储满足以下要求： 至少应能存储上12个结算日的全波、基波和谐波双向总电能和各费率电能数据；数据转存分 刻为月末的24时（月初零时），或在每月的1日～28日内的整点时刻。

b）至少应能存储上12个结算日的双向全波最大需量、双向基波最大需量、双向谐波最大需量、各费 率双向全波最大需量、双向基波最大需量、双向谐波最大需量及其出现的日期和时间数据；数据 转存分界时刻为月末的24时（月初零时），或在每月的1日～28日内的整点时刻；月末转存的同 时，当月的最大需量值应自动复零。 停电时刻错过结算时刻，上电时应能补全上12个结算日电能量、需量数据。其中需量保存的是月 最大需量；掉电跨过每月第1结算日转存需量，转存后需量清零；在其他结算日，需量数据不转 存，结算日需量数据补FF。 d）在谐波电能表电源断电的情况下，所有与结算有关的数据应至少保存10年，其他数据至少保存3 年。

4. 4. 6 事件记录

谐波电能表的负荷记录满足以下要求： a）负荷记录内容可从“全波电压、全波电流、频率”、“基波电压、基波电流”、“电压畸变率、电流 畸变率”、“全波有功功率、基波有功功率、基波无功功率”、“正向谐波有功功率、反向谐波有功 功率”、“功率因数、谐波污染因数”、“组合有功总电能、组合基波有功总电能、组合基波无功总 电能1、组合基波无功电能2”、“正向反向谐波有功总电能、谐波有功总电能”、“四象限基波无功 电能”、“当前需量”十类数据项中任意组合； b） 负荷记录间隔时间可在1min～60min范围内设置，默认间隔时间为15min；每类负荷记录的间隔 时间可相同，也可不同。 负荷记录的存储空间应至少保证在记录正反向全波有功总电能、正反向基波有功总电能、正向谐 波有功总电能、反向谐波有功总电能、四象限基波无功电能，间隔时间为1min的情况下不少于40 天的数据量。

4.5.1电流改变量引起的误差极限

4.5.1.1总体要求

4.5. 1. 2正反向谐波试验

4. 5. 1.3高波峰系数试验

4.5.5电能表示值误差

表的电能表示值误差应遵守Q/GDW1827中的

4. 5. 6 时钟准确度

波电能表的时钟准确度应遵守Q/GDW1827中

4. 5.7 误差一致性

谐波电能表的基波有功电能应遵守Q/GDW1827中的规定。 同一批次中数只被试样品在同一测试点的谐波有功电能测试误差与平均值间的偏差不应超过表5的限

对同一被试样品相同的测 波有功电能应满足Q/GDW 827中的要求，谐波有功电能相 不应超过表6的限值，

4.5.9负载电流升降变差

能表的基波有功电能应满足Q/GDW1827中的 功电能误差变化的绝对值不应超过表7的限值

表7负载电流升降变差限值

4.5.10测量的重复性

皆波电能表的基波有功电能应满足Q/GDW1827中的要求 谐波电能表的谐波有功电能不应超过表8规定限值，

4. 5. 11 影响量

4.5.12电源抗谐波影响

在电源抗谐波影响试验时，谐波电能表的基波有功电能和谐波有功电能应满足表9的要求。

表9电源抗谐波影响准确度限值

4. 6. 1 功耗

4.6.1.1电压线路功耗

谐波电能表的电压线路功耗满足以下要求： a）在下面试验条件下，谐波电能表处于非通信状态（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： 1 施加的电压为：Ui=Un、Uh=0.05Un； 2） 施加的电流为：Ii=lb、Ih=0.4lb 3） 基波的功率因数、谐波的功率因数均为1； 4）基波与谐波（在原点）同相。 b) 谐波电能表在通信状态下，电压线路的有功功率不应大于8W。 谐波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电流线路功耗

在下面试验条件下： a）施加的电流为：i=lb、Ih=0.4lb; b）基波的功率因数、谐波的功率因数均为1； c）基波与谐波（在原点）同相。 当参比电流小于10A时，每一电流线路的视在功率消耗不应超过0.2VA；当参比电流大于或等于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辅助电源线路功耗

4.6.2电源电压影响

表的电源电压影响应遵守Q/GDW1827中的规定

4.6.3短时过电流影吓

谐波电能表的基波有功电能应遵守Q/GDW1827中的规定，谐波电能表的谐波有功电能遵守以下规定。 a）直接接入仪表应能经受30Imax（允差为0～10%）的短时过电流，施加时间为参比频率的半个周期。 当回到初始工作条件时，电能表的信息不应改变并正确工作，在下列条件进行试验时，谐波电能 表谐波有功电能误差改变量不应超过表10的限值： 施加的电压为：Ui=Un、Uh=0.05Un; 2）施加的电流为：Ii=lb、Ih=0.4Ib; 3）基波的功率因数、谐波的功率因数均为1； 4 基波与谐波（在原点）同相。 b） 经互感器接入仪表应能经受20Imax（允差为0～10%）的电流，施加时间为0.5s。当回到初始工 作条件时，电能表的信息不应改变并正确工作，在下列条件进行试验时，谐波电能表谐波有功电 能误差改变量不应超过表9的限值： 1） 施加的电压为：U=Un、Uh=0.05Un； 2） 施加的电流为：Ii=In、Ih=0.4In； 3）基波的功率因数、谐波的功率因数均为1：

4）基波与谐波（在原点）同相

表10短时过电流变差限值

4. 6. 4自热影响

试验在下列条件进行： a） 施加的电压为：Ui=Un、Uh=0.05Un； b) 施加的电流为：Ii=lmax、Ih=0.4Imax; C） 基波的功率因数、谐波的功率因数均为1或0.5L； 基波与谐波（在原点）同相。 由自热引起的谐波电能表的基波有功电能误差改变量应遵守Q/GDW1827中的规定，谐波有功电能计 差改变量不应超过表11的限值。

表11自热影响误差改变量限值

4. 6. 5温升影响

谐波电能表的温升影响应遵守Q/GDW1827中的规定。

对三相四线经互感器工作的，并且接入非有效接地系统或中性点不接地的星形配电网上的谐波电能表 当电能表某一线发生接地故障，且三线对地有10%过电压情况下，没有接地的两线应能耐受1.9倍的额定电 压。谐波电能表不应出现损坏，并且应正确工作。当谐波电能表恢复到参比温度时，在下列条件进行试验 a） 施加的电压为：Ui=Un、Uh=0.05U； 施加的电流为：li=ln、Ih=0.4In； 基波的功率因数、谐波的功率因数均为1； d）基波与谐波（在原点）同相。 谐波电能表的基波有功电能误差的变化量应遵守Q/GDW1827中的规定，谐波有功电能误差的变化量 不应超过表12的限值。

表12接地故障引起的误差改变量限值

4. 6.7电流回路阻抗

电流回路阻抗应遵守Q/GDW1827中的规定

谐波电能表的绝缘性能应遵守Q/GDW1827中的规定。 4.8电磁兼容性要求 谐波电能表的电磁兼容性要求应遵守Q/GDW1827中的规定。 4.9 可靠性要求 谐波电能表的可靠性要求应遵守Q/GDW1827中的规定 4.10数据安全性要求 谐波电能表的数据安全性要求应遵守Q/GDW1827中的规定。 4.11软件要求 谐波电能表的软件要求应遵守Q/GDW1827中的规定。 4.12包装要求 谐波电能表的包装要求应遵守Q/GDW1827中的规定。 4.13通信模块互换性要求 谐波电能表的通信模块互换性要求应遵守Q/GDW1827中的规定。 试验项目

5.1.1电流变化引起的百分误差

5. 1. 1. 1 正反向谐波试验

5. 1.1.2 高波峰系数试验

置波电能表的基波有功电能的潜动试验方法应遵守Q/GDW1827中的规定，谐波电能表的谐波

5.1.4 电能表常数

5.1.5电能示值误差

5.1.5.1计度器总电能示值组合误差

谐波电能表的基波电能应遵守Q/GDW1827中的规定。 对于谐波电能表的谐波有功电能，试验在下列条件进行： a）电压、电流参数设置： 1） 施加的电压为：Ui=Un、Us=0.05Un； 施加的电流为：I;=0.5Imax、Ih=0.4In； 3） 基波的功率因数、谐波的功率因数均为1； 4）基波与谐波（在原点）同相。 b） 仪表各费率时段任意交替编制，日切换7次。 c 读取谐波有功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 读取正、反向谐波总电能计数器的电能示值， f) 计算出正、反向谐波总电能计数器所计的电能增量。

5.1.5.2需量示值误差

谐波电能表的基波需量示值误差试验方法应遵守Q/GDW1827中的规定。 谐波电能表的谐波需量示值误差按如下条件连续运行15min以上，读取仪表的最大需量： a）施加的电压为：Ui=Un、Uh=0.05Un; 负载点电流为：i=0.1b（In）、Ih=0.4×0.1b，[i=0.4lb、Ih=0.4×Ib，I=Imax、Ih=0.4×Imax; 基波的功率因数、谐波的功率因数均为1； d）基波与谐波（在原点）同相。 按式（1）计算需量示值误差。需量示值误差应满足4.5.5的要求。

Ph一一被测仪表的谐波需量示值，kW； Po——标准表的谐波功率示值，kW。

5. 1. 6 时钟误差试验

谐波电能表的时钟误差试验应满足Q/GDW1827中的规定

5.1.7误差一致性试验

谐波电能表的基波有功电能的误差一致性试验方法应遵守Q/GDW1827中的规定。 对于谐波电能表的谐波有功电能，在参比电压、参比电流加载30min后，对同一批次n个被试样品（典 型为3～6只表），在下面条件进行误差一致性试验： a 施加的电压为：Ui=Un、Uh=0.05Un； b 负载点电流分别为：[i=0.1Ib（In）、Ih=0.4lb，Ii=0.1In、Ih=0.4×0.1Ib; C 负载点基波的功率因数、谐波的功率因数均为1和0.5L； d）基波与谐波（在原点）同相。 被试样品的测量结果与同一测试点n个样品的平均值的最大差值不应超过4.5.7规定的限值。被试样品 应使用同一台多表位校验装置同时测试。

5. 1.8 误差变差试验

谐波电能表的基波有功电能的误差变差试验方法应遵守Q/GDW1827中的规定。 对于谐波电能表的谐波有功电能，在参比电压、参比电流加载30min后，对同一被试样品，在下面条 件进行第一次误差变差试验测试： a 施加的电压为：Ui=Un、Uh=0.05Un； 负载点电流为：Ii=lb（In）、Ih=0.4lb（In）； 负载点基波的功率因数、谐波的功率因数均为1和0.5L； d）基波与谐波（在原点）同相。 在试验条件不变的条件下间隔5min后，对样品做第二次测试，同一测试点处的两次测试结果的差的绝 对值不应超过4.5.8规定的限值。

5.1.9负载电流升降变差试验

谐波电能表的基波有功电能应遵守Q/GDW1827中的规定。 对于谐波电能表的谐波有功电能，在参比电压、参比电流加载30min后，按照负载电流从小到大的顺 字进行首次误差测试，记录各负载点的误差；负载电流在li=lmax、Ih=0.4Imax点保持2min后，再按照负载电 流从大到小的顺序进行第二次误差测试，记录各负载点误差；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4.5.9规定的限值。 谐波电能表的谐波有功电能的负载电流升降变差试验设置如下： a 施加的电压为：Ui=Un、Uh=0.05Un; 负载点电流分别为：I=0.05lb（In）、h=0.4×0.05Ib（In），i=lb（In）、lh=0.4b（In），li=Imax、Ih=0.4Imax 负载点基波的功率因数、谐波的功率因数均为1； d 基波与谐波（在原点）同相

5.1.10测量重复性试验

谐波电能表的基波有功电能的测量重复性试验方法应遵守Q/GDW1827中的规定。 谐波电能表的谐波有功电能的测量重复性试验按如下条件： 施加的电压为：Ui=Un、Uh=0.05Un； 负载点电流为：i=0.5Imax、h=0.4lb（In）; C 负载点基波的功率因数、谐波的功率因数均为1和0.5L； d） 基波与谐波（在原点）同相。 对被测谐波电能表在功率因数为1和0.5L两个负载点分别做不少于5次的相对误差测量，标准偏差估 土值不应大于4.5.10规定的限值。

5.1.11影响量试验

谐波电能表的影响量试验满足以下要求： 应单独对某个影响量引起的改变量进行测试，所有其他影响保持为参比条件，谐波电能表误差改 变量应满足4.5.11的规定。 0.5mT工频磁场无负载。电能表电压线路通以基波电压115%Un，谐波电压取0.05×115%Un，电流 回路无电流，将0.5mT工频磁场施加在电能表受磁场影响最敏感处，在20倍的理论起动时间内电 能表不应产生多于一个的脉冲输出。 C 外部恒定磁感应。电能表通以参比电压、参比电流，将50mm×50mm×50mm表面磁场强度为 300mT的磁铁分别放置在电能表正面、侧面、底面靠近电源模块的位置，每个平面试验持续20min， 电能表应不死机、不黑屏。将磁场分别在电能表正面、侧面靠近内置负荷开关的位置移动，负荷 开关应不改变状态，连续发送5次拉合闸命令，负荷开关应正确动作。将磁场分别放置在电能表 正面、侧面、底面靠近计量采样单元的位置，在I（I）、功率因数为1的计量误差改变量应满足 4.5.11中限定值的要求。

5.1.12电源抗谐波影响试验

谐波电能表电源抗谐波影响试验时 Ui=Un、THDu=20%条件下完成5.1.1要求的试验 谐波电能表的基波有功电 12规定的限值

5.4.1功率消耗试验

谐波电能表的功率消耗试验应遵守Q/GDW

5.4.2电源电压影响试验

5.4.3短时过电流影响试验

式验线路应近似无感，电压线路通以参比电压，电流线路施加4.6.3规定的短时过电流，分别对钅 各进行试验。试验后，仪表不应损坏，当仪表温度恢复至参比温度时，按4.6.3规定测量仪表的百 与仪表在试验前的误差进行比较，结果应满足4.6.3要求，

谐波电能表的基波有功电能的自热试验方法应遵守Q/GDW1827中的规定。 谐波电能表的谐波有功电能的自热试验，在电压线路通以参比电压，电流线路无电流条件下预热至少 2h后，立刻按下列条件测量仪表的百分数误差： a) 施加的电压为：Ui=Un、Uh=0.05Un b) 负载点电流为：Ii=Imax、Ih=0.4Imax; ) 平衡负载； d) 负载点基波的功率因数为1； e 负载点谐波的功率因数均为1； f） 基波与谐波（在原点）同相。 接着以足够短的间隔时间准确地画出误差随时间变化的曲线。试验应至少应进行1h，直至在20min内

误差变化不大于4.6.4的限值要求。谐波功率因数为0.5L时重复上述试验。试验过程中测量的各次百分数误 差与第一次测得的误差进行比较，结果应满足4.6.4要求。

医院标准规范范本5. 4. 5 温升试验

谐波电能表的温升试验应遵守Q/GDW1827中

5.4.6抗接地故障抑制试验（本试验仅对三相四线经互原

谐波电能表的抗接地故障抑制试验应遵守Q/GDW1827中的规定。

5.4.7电流回路阻抗测试

谐波电能表的电流回路阻抗测试应遵守Q/GDW

高速公路标准规范范本8通信模块接口带载能力试验（适用于带通信

5.4.9通信模块互换能力试验（适用于带通信模块的电能表）

5.5.1通用试验条件