本部分等同采用ＩＥＣ６２０５３?２１：２００３《交流电测量设备 特殊要求 第２１部分：１级和２级静止式有功电能表》。本部分与ＧＢ／Ｔ１７２１５．２１１—２００６《交流电测量设备 通用要求、试验和试验条件 第１１部分：测量设备》共同构成对１级和２级静止式有功电能表的型式试验要求。 ＧＢ／Ｔ１７２１５的本部分仅适用于在５０Ｈｚ或６０Ｈｚ网路中测量交流有功电能的，准确度等级为１级和２级的新制造静止式有功电能表(以下简称仪表)，并且仅适用于其型式试验。本部分仅适用于室内和室外使用的，由一个测量元件和一个或多个计度器装在同一表壳内的互感器接入式的静止式电能表。它也适用于一个或多个工作指示器及一个或多个测试输出。 本部分不适用于：ａ)接线端跨接电压超过６００Ｖ(多相仪表为线对线电压)的有功电能表；ｂ)可携式仪表；ｃ)仪表计度器的数据接口；ｄ)标准表。 本部分与ＧＢ／Ｔ１７２１５—２００２的主要区别如下：———调整了标准的结构，如将“要求”与“试验和试验条件”合二为一，按各项要求，分章节给出；———增加了扩展的电压工作范围，如“扩展的工作范围：从０．８犝ｎ 到１．１５犝ｎ”；———在“参比条件”中，增加了影响量“相序、电压不平衡、外部恒定磁强度、高频电磁场、附件工作的参比条件；———增加了衰减振荡波抗扰度试验的ＥＭＣ 试验要求；———取消了“静电放电抗扰度试验”、“射频场感应的传导骚扰抗扰度试验”的“非工作条件下”或“无电流条件下”的试验。 GB/T 17215.321-2008 交流电测量设备 特殊要求 第21部分：静止式有功电能表(1级和2级) GB/T17215.321-2008 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS17.220.20
中华人民共和国国家标准
GB/T17215.321-—2008/IEC62053-21:2003代替GB/T17215-2002
交流电测量设备
特殊要求
第21部分：静止式有功电能表
（1级和2级）
Electricity metering equipment(a.c.)-Particular requirements-Part 21:Static meters for active energy(classes 1 and 2)(IEC62053-21.2003,IDT）
2008-06-30发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2009-01-01实施
中华人民共和
国家标准
交流电测量设备特殊要求
第21部分：静止式有功电能表
（1级和2级）
GB/T17215.321—2008/IEC62053-21:2003*
中国标准出版社出版发行
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邮政编码：100045
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2008年11月第一版
印张1.25
字数35千字
2008年11月第一次印刷
书号：155066·1-34093
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由本社发行中心调换
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侵权必究
举报电话：（010)68533533
规范性引用文件
术语和定义
标准的电量值
机械要求
气候条件
电气要求
功率消耗
短时过电流影响
自热影响试验
7.4交流电压试验
8准确度要求
电流改变量引起的误差极限
8.2由其他影响量引起的误差极限8.3起动和无负载状态（潜动)试验8.4
仪表常数
8.5准确度试验条件
8.6试验结果的整理
GB/T17215.321—2008/IEC62053-21:2003次
附录A（规范性附录）直流、偶次谐波、奇次谐波和次谐波试验线路图A.1半波整流（直流和偶次谐波）A.2相位触发控制（奇次谐波）
A.3脉冲串控制(次谐波）
附录B（规范性附录）
外磁场影响试验电磁铁
半波整流试验线路
图A2半波整流波形
半波谐波含量（不完全傅立叶分析）图A.3
图A.4试验线路(参考）
图A.5相位触发波形
图A.6相位触发波形的谐波含量分析(不完全傅立叶分析）脉冲串触发波形
图A.8谐波分析(不完全傅立叶分析）图B.1
外磁场影响试验电磁铁
单相和多相仪表在电压线路（包括电源）的功率消耗表2
电流线路的功率消耗
GB/T17215.321—2008/IEC62053-21:2003表3由短时过电流引起的改变量
表4自热引起的改变量
表5交流电压试验
表6百分数误差极限（单相仪表和带平衡负载的多相仪表）.表7百分数误差极限（带有单相负载的多相仪表，电压线路加平衡的多相电压)表8影响量.
表9起动电流
电压和电流平衡
参比条件
试验结果的整理
GB/T17215.321---2008/IEC62053-21:2003本部分等同采用IEC62053-21：2003《交流电测量设备特殊要求第21部分：1级和2级静止式有功电能表》。本部分与GB/T17215.2112006《交流电测量设备通用要求、试验和试验条件第11部分：测量设备》共同构成对1级和2级静止式有功电能表的型式试验要求。本部分代替GB/T17215-2002。
本部分与GB/T17215—2002的主要区别如下：调整了标准的结构，如将“要求”与“试验和试验条件”合二为一，按各项要求，分章节给出；一增加了扩展的电压工作范围，如“扩展的工作范围：从0.8U。到1.15U.”；在“参比条件”中，增加了影响量“相序、电压不平衡、外部恒定磁强度，高频电磁场、附件工作的参比条件；
-增加了衰减振荡波抗扰度试验的EMC试验要求；-取消了“静电放电抗扰度试验”、“射频场感应的传导驱扰抗扰度试验”的“非工作条件下”或“无电流条件下”的试验。
本部分的附录A、附录B为规范性附录。本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国电工仪器仪表标准化技术委员会归口。本部分起草单位：哈尔滨电工仪表研究所、国家电网公司、华北电科院、长沙威胜电子有限公司、浙江正泰仪器仪表有限责任公司、华立仪表集团公司、宁波三星电子科技有限公司、杭州华隆电子技术有限公司、深圳市科陆电子科技股份有限公司、北京海湾智能仪表有限公司、江苏林洋电子有限公司、浙江万胜电力仪表有限公司、德力西集团。本部分主要起草人：熊兰英、刘得新、谭志强、李岭森、雷惠博、夏亚莉、王兆宏、韩东、李先怀、陈东滨、严序良、张先亮、张立华。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：GB/T17215—1998;
GB/T17215—2002。
GB/T17215.321—2008/IEC62053-21:2003引言
本部分是和下列标准以及IEC62053、IEC62059系列电测量设备标准的有关部分一起使用：交流电测量设备通用要求、试验和试验条件第11部分：测量设备GB/T17215.211--2006
(IEC62052-11:2003,IDT)
GB/T17215.322-—2008
交流电测量设备特殊要求第22部分：静止式有功电能表（0.2S级和0.5S级）（IEC62053-22：2003，IDT），代替GB/T17883-19993交流电测量设备特殊要求第23部分：静止式无功电能表（2级和GB/T17215.323-—2008
3级)(IEC62053-23.2003，IDT)，代替GB/T17882-1999IEC62053-31：1998交流电测量设备特殊要求第31部分：机电式和电子式电能表的脉冲输出装置（两芯传输）
3交流电测量设备特殊要求第61部分：功耗和电压要求IEC62053-61:1998
IEC62059-11:2002
2交流电测量设备可靠性第11部分：通用概念IEC62059-21：2002交流电测量设备可靠性第21部分：现场仪表可靠性数据采集本部分是电能表型式试验的标准。它涵盖的特殊要求的仪表是指使用量大、应用面广的室内室外用仪表，特殊的执行机构（诸如在独立外壳内的测量部件和/或显示器）。本部分应与GB/T17215.211联合使用。当本部分的任何要求涉及到GB/T17215.211中的已有条款，本部分的要求优先于GB/T17215.211的要求。本部分区分：
准确度等级指数为：1级和2级的仪表；I类防护仪表和Ⅱ类防护仪表
在装有或没装有接地故障抑制的电网上使用的仪表。该试验等级被认为是在标称工作条件下满足仪表全部功能的最低值，对于特殊应用，可能需要其他的试验等级，应由用户和制造厂之间协商同意。IY
1范围
GB/T17215.321—2008/IEC62053-21:2003交流电测量设备特殊要求
第21部分：静正式有功电能表
（1级和2级）
GB/T17215的本部分仅适用于在50Hz或60Hz网路中测量交流有功电能的，准确度等级为1级和2级的新制造静止式有功电能表（以下简称仪表），并且仅适用于其型式试验。本部分仅适用于室内和室外使用的，由一个测量元件和一个或多个计度器装在同一表壳内的互感器接人式的静止式电能表。它也适用于一个或多个工作指示器及一个或多个测试输出。如果仪表具有一个用于测量不止一种电能的测量元件（多电能仪表），或当其他功能单元，如最大需量指示器、电子费率寄存器、时间开关、纹波控制接收器、数据通讯接口等包封在同一该表壳内，则对这些功能单元也适用相应的标准。
本部分不适用于：
a）接线端跨接电压超过600V（多相仪表为线对线电压）的有功电能表；b）可携式仪表；
c）仪表计度器的数据接口；
d）标准表。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T17215的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
GB/T11150-—2001电能表检验装置，电能表试验设备（neqIEC60736：1982）GB/T17215.211一2006交流电测量设备通用要求、试验和试验条件第11部分：测量设备（IEC62052-11:2003,IDT）
IEC62053-61：1998交流电测量设备特殊要求第61部分：功耗和电压要求3术语和定义
GB/T17215.211—2006中给出的术语和定义适用于本部分。4标准的电量值
GB/T17215.211—2006中给出的标准的电量值适用于本部分。5机械要求
GB/T17215.211—2006中给出的机械要求适用于本部分。6气候条件
GB/T17215.211—2006中给出的气候条件适用于本部分。1
GB/T17215.3212008/IEC62053-2120037电气要求
除了GB/T17215.211—2006中的电气要求外，仪表还应满足下列要求。7.1功率消耗
电压电路和电流电路的功率消耗应在8.5给定的参比条件下以任意合适的方法确定。功耗测量的最大综合误差不超过5%。
7.1.1电压线路
在参比电压、参比温度和参比频率下，仪表每一电压线路的有功功率和视在功率消耗不应超过表1规定值。
单相和多相仪表在电压线路（包括电源）的功率消耗仅表
电压线路
辅助电源
带电源的电压线路
2W和10VA
不带电源的电压线路
注1：为了匹配仪表的电压互感器，不论负荷是感性或容性的，制造厂应予注明（仅对经互感器接人的仪表）。注2：以上数值是平均值，开关电源时的峰值允许超过上述值，但应确保仪表所连接的电压互感器有足够的负荷能力。
注3：多功能仪表功耗要求参见IEC62053-61：19987.1.2电流线路
直接接入的仪表，每一电流线路在基本电流、参比频率和参比温度下的视在功率不应超过表2规定值。
经电流互感器接人的仪表，每一电流线路在参比温度和参比频率下电流值等于电流互感器二次额定电流的视在功率不应超过表2规定值，表2电流线路的功率消耗
单相和多相
仪表等级
注1：额定二次电流是电流互感器的二次电流值，即确定互感器性能的电流值。最大二次电流的标准值是额定二次电流的120%、150%和200%。注2：为了匹配仪表的电流互感器，不论负荷是感性或容性的，制造厂应予注明（仅对经互感器接人的仪表）。7.2短时过电流影响
短时过电流不应损坏仪表。当回到初始工作条件时，仪表应能正确工作，其误差改变量不应超过表3规定值。
试验线路应事实上无感，对于多相仪表试验应逐相进行。接线端保持电压进行短时过电流以后，在各电压线路通电条件下应使仪表恢复到初始温度(约1h）。
a）直接接人仪表
仪表应能经受301mx，允差为十0%～一10%的电流，施加时间为额定频率的半个周期。b）经电流互感器接人的仪表
仪表应能经受相当于20Imx，允差为+0%～一10%的电流，施加时间为0.5s。注：本要求不适用于在电流电路中有触点的仪表，此情况参见相关标准，2
7.3自热影响试验
由自热引起的误差改变量不应超过表4给出的值。GB/T17215.321—2008/IEC62053-21:2003应进行如下试验：电流线路无电流，电压线路接参比电压至少2h（对于1级仪表）和1h（对于2级仪表）后，在电流线路中应施加最大电流。在功率因数为1时，施加电流后立刻测量仪表误差，接着以足够短的间陷时间准确地画出作为时间函数的误差变化曲线。此项试验至少应进行1h，且在任何情况下直至在20min内其误差变化不大于0.2%时为止。表3由短时过电流引起的改变盈
直接接入
经电流互感器接人
电流值
电流值
功率因数
各等级仪表以百分数误差表示的改变量极限1
表4自热引起的改变量
功率因数
0.5（感性）
功率因数为0.5(感性)时重复上述试验。2
各等级仪表以百分数误差表示的改变量极限1
给仪表通电的电缆长度为1m，横截面积应保证电流密度在3.2A/mm~4A/mm之间。7.4交流电压试验
交流电压试验应按照表5进行。
试验电压应近似正弦波，频率在45Hz和65Hz之间，施加1min。电源容量至少应为500VA。在对地电压试验中，参比电压等于或低于40V的辅助线路应接地。所有试验均应在外壳闭合，表盖和端钮盖在原位的情况下进行试验。试验中不应发生飞弧、火花放电或击穿现象。表5交流电压试验
施加于
工类防护仪表
Ⅱ类防护仪表
准确度要求
试验电压
(均方根)
试验电压施加点
a）所有的电流线路和电压线路以及参比电压超过40V的辅助线路连接在一起为一点，另一点是地，试验电压施加于该两点间b）在工作中不连接的各线路之间a)
所有的电流线路和电压线路以及参比电压超过40V的辅助线路连接在一起为一点，另一点是地，试验电压施加于该两点间b）在工作中不连接的各线路之间目视检验是否遵从GB/T17215.211—2006的5.7条的条件e)
GB/T17215.211-2006中给出的试验和试验条件适用于本部分。8.1电流改变量引起的误差极限
仪表在8.5规定的参比条件下，其百分数误差不应超过表6和表7中给定的相应准确度等级的3
GB/T17215.321—2008/IEC62053-21.2003极限。
如果仪表可适用于测量双向电能，则表6和表7中给定的值适用于每一方向的电能。当仪表带单相负载和带多相负载时的百分误差之差不应超过1.5%（对1级表）和2.5%（对2级表）。对于直接接人式的仪表，是在基本电流I，和功率因数1时测试；相应的对于经互感器接人的仪表是在额定电流I和功率因数为1时测试百分数误差之差对于1级和2级仪表分别不能超过1.5%和2.5%。
注：当按表7试验时，试验电流宜依次加人每一测量单元。8.2由其他影响量引起的误差极限相对于8.5给出的参比条件下影响量的变化引起的附加的百分数误差不应超过表8规定的与准确度等级有关的极限。
应单独地对某个影响量引起的改变量进行测试，所有其他影响量保持为参比条件（见表11）。表6百分数误差极限（单相仪表和带平衡负载的多相仪表）电流值
直接接人仪表
0.05≤<0.11
0.11≤0.21
0.21.≤1m
经互感器仪表
0.0211<0.051
0.051,≤<0.11
当用户特殊要求时
功率因数
0.5(感性）
0.8（容性）
0.5（感性）
0.8（容性）
0.25（感性）
0.5（容性）
各等级仪表百分数误差极限
表7百分数误差极限（带有单相负载的多相仪表，电压线路加平衡的多相电压）电流值
直接接人仪表
经互感器仪表
8.2.1在有谐波情况下的准确度试验试验条件：
基波电流：i=0.5
基波电压：U,=U.;bzxZ.net
基波的功率因数：1；
5次谐波电压含量：U，=10%U；
e）5次谐波电流含量：Is=40%Ii；f)谐波功率因数：1；
g）基波和谐波（在过零点)同相。功率因数
0.5(感性）
各等级仪表百分数误差极限
由5次谐波产生的谐波功率为P=0.1U,×0.4I=0.04Pi，或总有功功率为1.04P（基波+谐波）。8.2.2奇次和次谐波影响试验
奇次和次谐波影响试验应按图A.4中的线路进行或采用可产生所要求波形的其他试验设备进行，电流波形分别为图A.5和图A.7所示。在仪表承受图A.5和图A.7给定的试验波形以及承受标准波4
形的百分误差改变量不应超过表8的改变量极限。注：图中给出值只是对50Hz的，对其他额率的值可按此推算。8.2.3直流和偶次谐波影响试验
GB/T17215.321--2008/IEC62053-21:2003直流和偶次谐波影响试验应按图A.1中的线路进行或采用可产生所要求波形的其他试验设备进行，电流波形为图A.2。
在图A，2所示的试验波形和标准波形下测得的百分误差改变量改变不应超过表8规定的改变量极限。注：图中仅给出了50Hz的值，对其他频率的参数可按此推算。表8影响量
电流值
影响量
环境温度变化9)
电压改变量士
10%1)8
频率改变量2%\
逆相序
电压不平衡”
电流线路和电压线
路中谐波分盘5)
交流电流线路中直
流和偶次谐波”
交流电流线路中奇
次谐波5
交流电流线路中次
谐波?
外部恒定磁感应”
外磁感应强度
高额电磁场
附件工作”
射频场感应的传导
快速瞬变脉冲群
（平衡的，有说明除外）
直接接入仪表
Tan/2)
经互感器仪表
0.021.≤≤1m
0.051≤1≤1mm
0.5(感性）
0.5(感性）
0.5(感性）
各等级仪表的平均温度系数
各等级仪表百分数误差
改变极限
GB/T17215.321—2008/IEC62053-21:2003电流值
影响量
抗衰减振荡波10）
表8(续）
(平衡的，有说明除外）
直接接人仪表
经互感器仪表
各等级仪表的平均温度系数
1）电压范围从一20%～一10%和从+10%～+15%时，以百分数误差表示的改变量极限为本表规定值的3倍。低于0.8U.时，仅表误差可在十10%～一100%之间改变。2）电压的畸变因数应低于1%，试验条件按8.2.2和8.2.3规定，3）有3个测量元件的多相仪表，如下面的相被断开，应能在本表规定的以百分数误差表示的改变量的极限内测量和计数。
三相四线电网中的一相或两相；三相三线电网中（如果仪表为此工作设计）的三相中的一相。本要求仅包括断相，不包括诸如互感器熔丝失效的事件。4）此项试验不适用于经互感器工作的仪表，试验条件按A.1的规定。5）试验条件按8.2.1~8.2.4规定。外部0.5mT的磁感应强度由施加给仪表电压相同频率的电流产生，并在对被测仪表最不利的相位和方向的6）
条件下，仪表以百分数误差表示的改变量不应超过表8规定值。可使用中心能放置仪表的环形电流线圈产生该磁感应强度场的磁场。环形线圈的平均直经为1m，截面为矩形，并且相对直径具有较小的径向厚度。磁场强度为100安匝。7）该附件为封装在表壳内的并且是间断通电的，如：多费率计度器的电磁铁。为能正确接线，最好标出与辅助装置的连接方法。若这种连接是描头和插座方式，则应是不可逆的。然而，在没有那些标志或者连接是可逆的，如果在最不利的接线下试验，其误差改变量不应超过本表规定值。电压改变盘、赖率改变量推荐的试验点，对直接接人仪表为I。，对经互感器仪表为I。。8）
9）应在整个工作范围内确定平均温度系数。工作温度范围应分成多个20K宽的子范围，然后在这些范围内确定平均温度系数，在该范围中间的上10K和下10K进行测定。试验期间无论如何不要超出规定的工作温度范围。
10）该试验仅用于经互感器仪表。8.2.4外部恒定磁感应
恒定磁场可采用直流电磁铁获得，见附录B。该磁场应作用于按正常使用时安装的仪表的所有可触及表面。其磁势值应为1000At(安匝）。8.3起动和无负载状态（潜动）试验对这些试验，除下述规定外，影响量的条件和值应按8.5规定。8.3.1仪表的初始启动
参比电压加到仪表接线端后，5s内仪表应达到全部工作状态。8.3.2潜动试验
当施加电压而电流线路无电流时，仪表的测试输出不应产生多于一个的脉冲。试验时，电流线路应开路，电压线路所加电压应为参比电压的115%。最短试验时间△t为：
对1级表：
对2级表：
其中：
600×106
k·m·U.Imar
480×106
At>k.m.U..Im
仪表输出单元发出的每干瓦小时的脉冲数，imp/（kW·h)；6
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