GB／T 17215.303-2022  交流电测量设备 特殊要求 第3部分：数字化电能表

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数字化电能表digitalinputelectricitymeter 对电压、电流量化数字量进行计量的电能计量设备。 3.1.1 单间隔数字化电能表singlebaydigitalinputelectricitymeter 接收单个设备输出的电压、电流采样值报文进行计量的数字化电能表。 3.1.2 跨间隔数字化电能表cross—baydigitalinputelectricitymeter 接收多个设备输出的电压、电流采样值报文进行计量的数字化电能表 3.2 工作电源workingsupply 通过专用端子为仪表的电源电路供电的电源。

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5.1.1按接入合并单元采样值的方式

涂料标准规范范本安接人合并单元采样值的方式（见附录A)分为： 单间隔数字化电能表； 跨间隔数字化电能表。

按接人合并单元采样值的方式（见附录A)分为： a）单间隔数字化电能表； b） 跨间隔数字化电能表。

按接入方式分为： a）三相三线仪表； b）三相四线仪表。

.1.3按仪表的准确度等

按仪表的准确度等级分为： a）有功电能：0.05级； b）基波无功电能：0.05级。

5.2.1额定一次电压

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仪表的额定一次线电压应等于表1所列的 个额定电压值所对应的量化数字量。

5.2.2额定一次电流

5.2.3最大一次电流（Imm）

最大一次电流为1.2I或1.5I或2Im

5.2.4额定虚拟二次电压

三相四线仪表的额定虚拟二次电压为3×57.7/100V，三相三线仪表的额定虚拟二次电压为3× 100V。

5.2.5额定虚拟二次电流

额定虚拟二次电流为3X1A，3X5A。

额定虚拟二次电流为3X1A.3X5A。

5.2.6虚拟二次最大电流（Im.）

仪表的标称频率fmm为50Hz或60Hz

仪表的频率范围应符合GB/T1721

5.2.9参比输入采样频率与ASDU数目

采样频率与相应ASDU数目的选取应符合GB/T20840.9—2017中表902。

5.2.10采样值表示

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结构通用要求应符合GB/T17215.211一2021中5.1的规定

商口要求应符合GB/T17215.211—2021中5.3自

封印规定要求应符合GB/T17215.211

显示要求应符合GB/T17215.211 2021中5.5.1的规定，还应亚示所有用于未样值 关信息。应至少包括： a) MAC地址； b) APPID; c): SVID; d）A/B/C相电流电压通道号；

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e）采样频率； f)ASDU数目; g）额定一次电压； h）额定一次电流； i）额定虚拟二次电压（如果仪表使用虚拟二次值形式显示、存储、输出、上送电能量值）； i）额定虚拟二次电流（如果仪表使用虚拟二次值形式显示、存储、输出、上送电能量值）。

6.10.1采样值输入接口

6.10.2采样值转发接口

6.10.3采样值输入接口接收功率试验

在8.1规定的试验条件下，仪表采样值通信中断事件触发时间设置为0ms，仪表施加额定一次电 压、额定一次电流，功率因数（或sin）为1，调节串接在仪表输人光路中的光衰耗计，缓慢增大光衰耗计 的衰耗，直到仪表的告警灯亮，拔下仪表上的尾纤，接人到光功率计，读出此时的功率值，仪表的采样值 输人接口接收功率应符合6.10.1的要求。

6.10.4采样值转发接口试验

6.10.4.1采样值转发接口发送功率试验

在8.1规定的试验条件下，仪表施加220kV、1000A，功率因数（或sin）为1，其采样值报文转发

接口的发送端通过光纤尾纤接， ，即为被校仪表的采样值报文转发 接口发送功率，仪表的采样值 6.10.2的要求

6.10.4.2单采样值输入接口转发试验

转发单采样值输入接口或多采样值输人接口时应不出现丢顿、乱序、复制现象，单采样值输入时最 大转发延时不应超过100uS。

图2单采样值输入接口转发试验原理图

如图2连接数字化电能表校验仪、交换机、网络测试仪与被测仪表，配置交换机将电能表校验仪输 出采样值报文分别转发给被测仪表与网络测试仪的端口A，被测仪表的采样值报文转发接口与网络测 试仪的端口B相连，检测时间10s，记录测试仪端口A和端口B收顿数，端口B收顿数应等于端口A 收顿数。

6.10.4.3多采样值输入接口转发试验

如图3连接数字化电能表 数字化电能表，配置交换机将 电能表校验仪输出3路采样值报文分别 A、B、C，被测仪表的采样值报文转 的端口D相连，检测时间10S，记录测试仪端口 A、B.C、D收顿数,端口D收顿数 收顿数之和

图3多采样值输入接口转发试验原理图

6.10.4.4存储转发时延试验

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如图2连接数字化电能表校验仪、交换机、网络测试仪与被测仪表，配置交换机将电能表校验仪输 出采样值报文分别转发给被测仪表与网络测试仪的端口A，被测仪表的采样值报文转发接口与网络测 试仪的端口B相连，检测时间10s，记录测试仪端口B相对端口A的时延，包括最大时延、最小时延和 平均时延。

6.10.5采样值通信协议一致性测试

采样值通信协议一致性测试应符合DL/T860.10一2018中6.2.4.14的规定。

为了辨别各接线端子，端子应唯一标识

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表2标识和文件要求（续）

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表2标识和文件要求（续）

仪表的符号要求应符合GB/T17215.2112021中6.4的规定

如果仪表仅符合A类发射极限（见11.2.12“无线电干扰抑制试验”），应在仪表的数据表、安装手册 中明确说明，在使用指南中应包括以下警告： “警告：本设备符合IECCISPR32：2015的A类。在居民居住环境中，本设备可能引起无线电 干扰”。

准确度要求试验，应保持以下试验条件： 仪表应在其表底与表盖安装到位的情况下试验； 所有用于接地的部分应接地； 所有试验的参比额定一次电压、额定一次电流均是指220kV、1000A； 试验条件在表3中给出；

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试验台体应符合GB/T37006一2018的规定； 如果仪表设计成安装在一个规定的配套插座或机架上，则试验应在按制造商的说明书将仪表 安装在规定的配套插座或机架上的条件下进行； 如果仪表设计成安装分离指示显示器，则试验应在连接其分离指示显示器的仪表上进行； 如果仪表规定能测量双向电能潮流，应满足本文件中对两个方向电能潮流规定的准确度要求； 一如果仪表为跨间隔数字化电能表，应满足本文件中对多种采样值输入方式规定的准确度要求； 一如果仪表的设计适用于多种使用类型，准确度试验的结果仅对已试验的使用类型有效，不能用 于对其他未试验的使用类型的准确度声明 性能试验和耐久性试验前，首先应按8.2测量仪表的初始固有误差；之后在每一项影响量和干扰试 验之前，应在8.1规定的试验条件下测量仪表的固有误差

8.2准确度验证的方法

准确度验证可按附录B规定的标准数字功率源法进行，通过仪表输出电能脉冲或以读取仪表电能 寄存器的方法获得被试仪表测量值。仪表电能寄存器的信息可通过仪表的通信接口，用制造商规定的 协议来读取的方法进行验证。以仪表输出电能脉冲获得仪表测量值时，脉冲输出与通过通信读取的寄 存器信息之间的差异不应超过8.1规定的试验条件下规定百分数误差极限的1/10，可通过仪表常数试 验进行验证，见附录C。 制造商应向测试实验室提供通过通信接口读取电能寄存器可能需要的任何软件工具。 出于试验目的，仪表电能寄存器应至少有0.01倍的基本单位（kW·h/kVA·h），通过读取寄存器 的方法进行确认。 仪表准确度可通过上述方法或其他适用的方法来测定；但在试验报告中应说明使用的方法。 除非另有规定，准确度验证的方法适用于第8章、第10章、第11章中规定的试验。 为了测定仪表在经受影响量或干扰后的计量性能没有明显的降低，应在8.1规定的试验条件下验

仪表在起动电流I.（0.0001Ip）（多相仪表，带平衡负载）且功率因数（或sin）为1条件下应起动， 件连续记录电能。 试验应在以下条件下进行。 如果仪表设计成测量双向电能，则应在每个方向施加电能潮流进行试验；在进行本试验时，宜 考虑电能方向反向后，测量延时的影响。 读取寄存器，时间为最低位变位时间。

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表4满足仪表误差限的单一输入条件（平衡负载或单相负载）（续）

8.4.2电流变化引起的误差测试

仪表在表3规定的试验条件下，电流变化引起的相对误差应满足8.4.1规定的误差限的要求。 试验应在以下条件下进行。 初始固有误差试验的顺序应按从最小电流0.01I,r到最大电流Imx，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。 如果仪表规定能测量双向或单向电能潮流（对无功电能表，即输人无功、输出无功），对正负两 个方向的电能潮流，都应满足8.4.1规定的最大允许误差的要求。 如果仪表规定仅能测量正向电能潮流（对无功电能表，即输无功），对正向电能潮流，应满足 8.4.1中规定的最大允许误差的要求；该仪表也应施加反向电能潮流（对无功电能表，即输出无 功），仪表对此的反应为：电能寄存器中不应记录电能，或测试输出不产生多于一个的脉冲；试 验时间应至少为1min，或在正向电能潮流（对无功电能表，即输人无功）时测试输出记录10

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个脉冲的时间，或电能寄存器在正向电能潮流（对无功电能表，即输入无功)记录2个最小有效 数字单位的时间。 表5规定了平衡负载和不平衡负载电流变化试验的强制性试验点。 如果仪表为跨间隔仪表，不同采样值输人方式下都应满足8.4.1中规定的最大允许误差的极 限要求，强制试验类别和试验点如下： ·1个采样值输入接口接入单间隔采样值报文； ·2个采样值输入接口点对点接入2路独立的电压采样值报文和电流采样值报文； ·1个采样值输入接口网络接入2路独立的电压采样值报文和电流采样值报文； ·3个采样值输入接口点对点接入变电站内桥接线、3/2接线等情况下的1路电压采样值报 文、2路独立的电流采样值报文，在2路电流分别为50%Ipr、50%I，和20%Ipr、80%Ipr，功 率因数（或sing）=1.0和功率因数（或sin）=0.5L条件下，测试仪表的误差； ·1个采样值输入接口网络接人变电站内桥接线、3/2接线等情况下的1路电压采样值报 文、2路独立的电流采样值报文，在2路电流分别为50%Ir、50%I，和20%I,r、80%Ipr，功 率因数（或sind）： 1.0和功率因数（或sing）=0.5L条件下，测试仪表的误差； ·跨间隔电能计量误差分别在合并单元同步模式和合并单元非同步模式下进行测试； ·合并单元非同步模式下，不同合并单元采样值报文的额定延时相差分别选0.5ms十1/8采 样间隔.1ms+1/2采样间隔、1.5ms十3/4采样间隔

表5电流变化引起的误差试验的强制试验点

8.4.3电流和电压电路中的谐波引起的误差

8.4.3.1通用要求

试验用于验证在测量各种非正弦电流和电压信号时的仪表准确度。 试验应通过采样输人接口输入电压、电流波形采样值。测试方法采用附录B规定的标准数字功率 源法进行。

8.4.3.2电流和电压电路中谐波一第5次谐

试验条件： 基波频率电流：I检测标准，=0.5Imx； 基波频率电压：U,=Upr; 基波频率功率因数（或sing1）为1；

第5次谐波电压含量：Us=0.1Ur； 第5次谐波电流含量：Is=0.4I1； 谐波功率因数（或sinps）为1； 注1：由第5次谐波产生的谐波有功功率Ps=0.1U,×0.4I,=0.04P1；即，总有功功率（基波十谐波）=1.04P1。 注2：sinps为1意味着：第5次谐波的相位滞后第5次谐波电压90（或者，对50Hz信号为1ms；对60Hz信号为 0.833 ms)。 基波电压和谐波电压在正向过零点时同相。 仪表施加试验波形时，仪表误差应满足8.4.1的要求。 合格评定准则（见附录E)：A。

8.4.3.3电流和电压电路中谐波方顶波波形

试验应按GB/T17215.211一2021中表L.2规定的尖顶波波形进行。单次谐波的电压幅度不应 大于0.12U,/h，单谐波的电流幅度不应大于I,/h，其中h是谐波次数,U,和I,分别是基波电压和 基波电流。GB/T17215.211—2021中表L.2中的电流幅度波形图由GB/T17215.2112021 中图L.10表示；电流峰值不得超过1.4Imx，即GB/T17215.211一2021中表L.2的基波电流 分量I（有效值)不得超过0.568Imx；各次谐波幅度的计算分别与电压或电流基波频率分量的 幅度有关，各次谐波相位角的计算分别与基波频率电压或电流过零点有关。 试验至少应在Ir或0.568Imx（取两者之中较小值）、功率因数为1的条件下进行，其中功率因 数为基波分量功率因数。 注：图形中的给出值仅适用于50Hz。对其他频率，参数相应调整。 谐波同时加在电压和电流拟合波形中，仪表误差应满足8.4.1的要求。 合格评定准则：A

8.4.3.5电流和电压电路中谐波电压多次运

试验条件： 试验应按附录D中表D.1规定的电压多次过零波波形进行。表D.1中的电压幅度波形 图D.1表示；各次谐波幅度的计算分别与电压基波频率分量的幅度有关，各次谐波相位角 算分别与基波频率电压过零点有关。

一 试验至少应在I、功率因数为1的条件下进行，其中功率因数为基波分量功率因数。 注：图形中的给出值仅适用于50Hz。对其他频率，参数相应调整。 谐波加在电压拟合波形中高速铁路标准规范范本，仪表误差应满足8.4.1的要求。 合格评定准则：A。

4.3.6电流和电压电路中谐波电流多次过零