ICS 17.220.20
中华人民共和国国家标准
GB/T17215.324—2017/IEC62053-24:2014交流电测量设备
特殊要求
第24部分：静止式基波频率无功电能表(0.5S级、1S级和1级）
Electricity metering equipment (a.c.)-Particular requirements-Part 24 : Static meters for reactive energy at fundamental frequency(classes 0.5S,1S and 1)
（IEC62053-24:2014IDT）
2017-05-12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　
2017-12-01实施
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
通用要求
功率消耗此内容来自标准下载网
短时过电流影响
自热影响
交流电压试验
8准确度要求
通用要求
由电流改变量引起的误差极限
由影响量引起的误差极限
起动和无负载条件（潜动）试验仪表常数
8.6准确度试验条件
8.7试验结果的整理
附录A（规范性附录）
直流和偶次谐波的试验线路图
附录B（规范性附录）
外磁场影响试验电磁铁
附录C（资料性附录）
附录D（资料性附录）
附录E（资料性附录）
参考文献
有功和无功功率的几何表示：
相位移影响
谐波的处理和谐波试验
图A.1半波整流试验线路图
半波整流波形
图B.1外磁场影响试验电磁铁
图C.1推荐的几何表示
图C.2可选的几何表示
GB/T17215.324—2017/IEC62053-24:2014次
GB/T17215.324—2017/IEC62053-24:2014表1单相和多相仪表电压线路(包括电源)的功率消耗…·表2电流线路的功率消耗
表3由短时过电流引起的改变量
表4自热引起的改变量
交流电压试验
百分数误差极限（单相仪表和带平衡负载的多相仪表）表6
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)影响量
起动电流·
电压和电流平衡
参比条件
试验结果的整理
测量用电流互感器的相位移极限和对应的无功电能测量误差5
GB/T17215.324—2017/IEC62053-24:2014GB/T17215.3《交流电测量设备特殊要求》分为以下几个部分：多功能电能表；
GB/T17215.301
GB/T17215.302
GB/T17215.303
GB/T17215.304
GB/T17215.311
-GB/T17215.321
GB/T17215.322
—GB/T17215.323
—GB/T17215.324
静止式谐波有功电能表；
数字化电能表；
经电子互感器接入的静止式电能表；机电式有功电能表（0.5、1和2级）；静止式有功电能表（1级和2级）；静止式有功电能表（0.2S级和0.5S级）；静止式无功电能表（2级和3级）；静止式基波频率无功电能表（0.5S级、1S级和1级）；GB/T17215.352
符号。
本部分为GB/T17215.3的第24部分。本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本部分使用翻译法等同采用IEC62053-24：2014《交流电测量设备特殊要求第24部分：静止式基波频率无功电能表(0.5S级、1S级和1级）》。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。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（SAC/TC104)归口。本部分起草单位：哈尔滨电工仪表研究所、浙江正泰仪器仪表有限责任公司、深圳市科陆电子科技股份有限公司、国网重庆市电力公司电力科学研究院、烟台东方威思顿电气股份有限公司、中国电力科学研究院、深圳市航天泰瑞捷电子有限公司、威胜集团有限公司、江苏林洋能源股份有限公司、仪玛电能测量技术（北京)有限公司、宁波三星医疗电气股份有限公司、国网四川省电力公司计量中心、国网冀北电力有限公司电力科学研究院、中国电工仪器仪表质量监督检验中心、广东电网有限责任公司电力科学研究院、深圳市银河表计股份有限公司、华立科技股份有限公司、国网江苏省电力公司电力科学研究院、深圳浩宁达仪表股份有限公司、杭州百富电子技术有限公司、杭州炬华科技股份有限公司、漳州科能电器有限公司、杭州西力电能表制造有限公司、青岛乾程科技股份有限公司、沈阳时尚实业有限公司、云南电网有限责任公司电力科学研究院。本部分主要起草人：蒋紫松、章登清、罗玉荣、侯兴哲、梁宵、陈波、王文国、波、林繁涛、陈蜜、熊兰英、彭建忠、郭越航、陈闻新、周忠祥、何培东、袁瑞铭、邵凤云、林国营、杨爱军、曾仕途、杨世海、蔡方辉、韩东、姜干才、陈永坤、朱永丰、周月江、高新、刘清蝉。E
GB/T17215.324—2017/IEC62053-24:2014引言
本部分是和GB/T17215.211以及以下电测量设备系列标准相关部分一起使用的标准：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)；GB/T17215.321—2008交流电测量设备和2级）（IEC62053-21:2003，IDT)；特殊要求
第21部分：静止式有功电能表（1级-GB/T17215.322一2008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)；GB/T17215.352—2009
交流电测量设备
2005,IDT);
GB/T17215.911-2011
2002,IDT);
GB/T17215.921—2012
电测量设备
电测量设备
(IEC/TR62059-21:2002,IDT);
GB/T17215.941—2012
2006,IDT);
电测量设备
-IEC62053-31：1998交流电测量设备输出装置（2芯传输）；
-IEC62053-61：1998交流电测量设备第52部分：符号（IEC62053-52：特殊要求
可信性
可信性
可信性
第11部分：一般概念（IEC/TR62059-11：第21部分：现场仪表可信性数据收集第41部分：可靠性预测（IEC62059-41：特殊要求第31部分：机电式和电子式仪表的脉冲特殊要求第61部分：功耗和电压要求：可信性第31-1部分：温度和湿度加速可靠性-IEC62059-31-1:2008交流电测量设备试验；
交流电测量设备可信性第32-1部分：耐久性-高温下计量特性稳IEC62059-32-1:2011
定性试验。
本部分是电能表型式试验的标准。它涵盖了户内和户外仪表的特殊要求，不涉及专用的装置（如与表壳分开的测量部件和/或显示器）。本部分与GB/T17215.211一2006结合使用，当本部分的任何要求涉及到GB/T17215.211中的已有条款时，本部分的要求优先于GB/T17215.211一2006的要求。本部分区分：
准确度等级指数为0.5S、1S的经互感器接人的仪表和1级直接接人的仪表；一I类防护仪表和Ⅱ类防护仪表；在有或没有接地故障抑制的电网上使用的仪表。在正常工作条件下，该试验等级被认为是为仪表的固有功能提供的最低值，对于特殊应用，可能需要其他的试验等级，宜由用户和制造厂之间协商同意。N
1范围
GB/T17215.324—2017/IEC62053-24:2014交流电测量设备特殊要求
第24部分：静止式基波频率无功电能表（0.5S级、1S级和1级）
GB/T17215.3的本部分仅适用于新制造的在50Hz或60Hz网络中测量交流无功电能的、经互感器接入的0.5S和1S级静止式无功电能表，以及直接接人的1级静止式无功电能表，并且仅适用于其型式试验。
本部分使用无功电能的传统定义，无功功率和电能仅由电流和电压的基波频率分量计算得来。见第3章。
注1：与GB/T17215.323仅适用于正弦信号场合的无功功率和电能定义的方法不同，本部分中无功功率和电能定义适用于所有周期性信号。采用这种方法定义的无功功率和电能，可以使不同设计的仪表获得适当的测量的复现性。根据这一定义，无功功率和电能通常反映了可用电容器补偿的无用电流，而不是全部无用电流。本部分仅适用于一个测量单元和一个或多个计度器包封在同一表壳内组成的户内和户外用的静止式无功电能表。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。如果仪表具有测量一种以上能量的测量单元（多能量仪表），或者有其他功能单元，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，数据通信接口等也包封在该表壳内，则相关标准同样适用于这些功能单元。注2：GB20840.2—2014描述，准确度等级为0.2级、0.5级、1级和2级的互感器具有的测量范围为0.05I。一Imax；准确度等级为0.2S、0.5S级的互感器具有的测量范围为0.01I。一Imx。因为仪表和与其连用的互感器的测量范围应该匹配，并且只有0.2S/0.5S级互感器的电流误差和相位移特性，才分别适用于本部分规定的0.5S/1S级仪表的工作要求，经互感器接人的仪表的测量范围将为0.01I。一Imx。因此本部分不包括与非S级互感器一起使用的无功电能表。
本部分不适用于：
接线端跨接电压超过600V(多相系统仪表为线对线电压）的无功电能表；便携式仪表；
仪表计度器的数据接口；
标准电能表。
可信性方面的要求按GB/T17215.9系列标准。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。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)
3术语和定义
GB/T17215.211一2006界定的以及下列术语和定义适用于本文件。GB/T17215.324—2017/IEC62053-24:20143.1
无功功率
reactivepower
对稳态周期信号，单相系统中的无功功率Q定义为：Q=U××sinpi
式中：
U,-电压基波频率分量的方均根(r.m.s.)值；电流基波频率分量的方均根（r.m.s.）值；I
U,与I，之间的相位角。
在多相系统中，无功功率是每相无功功率的代数和：Q=ULiXILisinpLI+UL2XIL2singL2+...式中：
L1-—系统中的第一相；
L2——系统中的第二相。
注1：无功功率潮流方向和符号，参见附录C。注2：只要仪表符合本部分的要求，计算无功功率使用的实际算法并不重要，参见附录E。（1）
（2）
注3：虽然有功电能表应该测量包括谐波分量的有功电能，但根据本部分，无功电能表应该测量基波分量的无功电能，从而使得谐波影响最小。
4标准的电量值
GB/T17215.211一2006中的给定值适用于本部分。5机械要求
GB/T17215.211一2006的要求适用于本部分。6气候条件
GB/T17215.211一2006中给定的条件适用于本部分。7电气要求
7.1通用要求
除了GB/T17215.211一2006中的电气要求外，仪表还应满足下列要求。功率消耗
7.2.1要求
电压线路和电流线路的功率消耗应在8.6给定的影响量的参比条件下，以任意合适的方法确定。功率消耗的测量总不确定度不应超过5%。7.2.2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12
规定值。
电压线路
辅助电源
GB/T17215.324—2017/IEC62053-24:2014表1单相和多相仪表电压线路(包括电源)的功率消耗带电源的电压线路
2W和10VA
不带电源的电压线路
注1：为了匹配与仪表连接的电压互感器，制造商宜注明负荷是感性还是容性的（仅适用于经互感器接人的仪表)。
注2：上述数值是平均值。开关电源的峰值允许超过上述规定值，但宜确保同所接电压互感器额定值相适应。注3：多功能仪表，参见IEC62053-61。7.2.3电流线路
在基本电流、参比频率和参比温度下，直接接入的仪表每一电流线路的视在功率不应超过表2规定值。
在电流值等于对应的电流互感器的额定二次电流值、参比温度和参比频率下，经电流互感器接人的仪表每一电流线路的视在功率不应超过表2给出值。表2电流线路的功率消耗
单相和多相直接接入的仪表
单相和多相经互感器接人的仪表0.5S
仪表等级
注1：额定二次电流是在电流互感器上标明的二次电流值，它是确定互感器性能的依据。最大二次电流的标准值是额定二次电流的120%、150%和200%。注2：为了匹配与仪表连接的电流互感器，制造商宜注明负荷是感性还是容性的（仅适用于经互感器接人的仪表）。
7.3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，仪表应能正确工作并且误差改变量不应超过表3给出值。
试验线路应近似无感，对于多相仪表试验应逐相进行。在接线端保持电压下施加短时过电流以后，在各电压线路通电条件下应使仪表恢复到初始温度（约1h)。
直接接人的仪表
仪表应能经受30Imax（r.m.s.），相对允差为十0%～一10%的短时过电流，施加时间为额定频率下从零伏开始的正弦波的半个周期；b）经电流互感器接人的仪表
仪表应能经受20Imax，相对允差为十0%～一10%的额定频率下的正弦波电流，施加时间为0.5s。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。3
GB/T17215.324—2017/IEC62053-24:2014由短时过电流引起的改变量
直接接入
经电流互感器接人
自热影响
电流值
（感性或容性）
由自热引起的误差改变量不应超过表4给定值。表4
电流值
（感性或容性）
各等级仪表以百分数误差表示的改变量极限0.5S
自热引起的改变量
各等级仪表以百分数误差表示的改变量极限0.5S
1S或1
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1h后，电流线路中应施加最大电流。在sing=1时，施加电流后应立刻测量仪表误差，接着以足够短的间隔时间不断地测量，用来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，并且无论如何要到在20min内的误差变化对1S级和1级仪表不大于0.1%、对0.5S级仪表不大于0.05%时为止。本项试验，应在sinp=1和singp=0.5感性或容性时，以最小的中断改变测量点测量仪表的百分数误差。
给仪表通电的电缆长度应为1m。对Imx大于6A的仪表，电缆横截面积应保证电流密度在3.2A/mm2～4A/mm2之间。对于Imx小于或等于6A的仪表，电缆横截面积应按照仪表的技术要求选用。
7.5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并且表盖和端子盖安装好的状态下进行。本项试验期间不应发生闪络、火花放电或击穿现象。表5交流电压试验
施加于
I类防
护仪表
Ⅱ类防
护仪表
试验电压（方均根）
试验电压施加点
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在工作中不连接的各线路之间
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在工作中不连接的各线路之间
目视检验按照GB/T17215.211—2006中5.7的条件8
准确度要求
通用要求
GB/T17215.324—2017/IEC62053-24:2014GB/T17215.2112006给定的试验和试验条件适用于本部分。8.2由电流改变量引起的误差极限仪表在8.6给定的参比条件下，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极限。
直接接入的仪表
0.051,≤I<0.1
0.1Ib≤≤Imax
0.1I≤<0.21b
0.2Ib≤≤Imax
0.2I≤≤Imax
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
经互感器接人的仪表”
0.011.≤I<0.051.
0.051.≤1≤1max
0.051.≤<0.11,
0.1I,≤≤max
0.11.≤≤Imx
（感性或容性）
各等级仪表百分数误差极限
为了将相位移引起的整体系统误差控制在较低水平，推荐准确度等级为0.2S/0.5S的电流互感器分别与准确等级为0.5S/1S的仪表一起使用。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
直接接人的仪表
0.1Ig≤I≤Imax
0.2≤≤Imx
0.2I,≤≤Imx
经互感器接人的仪表”
0.051.≤1mm
0.11.≤I≤Imx
0.1I.≤I≤Imax
（感性或容性）
各等级仪表百分数误差极限
1S或1
为了将相位移引起的整体系统误差控制在较低水平，推荐准确度等级为0.2S/0.5S的电流互感器分别与准确等级为0.5S/1S的仪表一起使用。在基本电流I，和sinp=1时，仪表带单相负载和带平衡多相负载的百分数误差之差，对1级直接接入的仪表不应超过1.5%；在额定电流I，和sing=1时，对经互感器接人的0.5S级和1S级仪表的误差之差分别不应超过0.7%和1.5%。当按表7试验时，试验电流宜依次施加至每一测量单元。8.3
由影响量引起的误差极限
8.3.1要求
相对于8.6给出的参比条件下影响量的变化引起的附加百分数误差不应超过表8给定的与准确度等级相关的极限值。
GB/T17215.324—2017/IEC62053-24:2014表8影响量
电流值（平衡的，有说明除外）影响量
直接接人的仪表
环境温度变化
电压改变量
频率改变量
电流和电压线路
中的谐波分量\
电流线路中的直
流分量和偶次
外部恒定磁感应
外磁感应强度
高频电磁场
附件工作
射频场感应的传
导骚扰
快速瞬变脉冲群
衰减振荡波
0.1≤I≤Imx
0.2I≤≤Imax
0.05I,≤≤Imx
0.1I,≤I≤Imx
0.05IImax
0.1I,≤I≤Imx
Imax/2
经互感器接人的仪表
0.05I,≤≤Imax
0.1I.≤≤Imx
0.02I.≤I≤Imx
0.05I.≤≤Imx
0.021.≤≤Imax
0.05I.≤I≤Imax
（感性或容性）
各等级仪表的平均温度系数
1S或1
各等级仪表百分数误差改变极限0.5S
1S或1
电压范围从一20%～－10%和从十10%～十15%时，以百分数误差表示的改变量极限为本表给定值的3倍。低于0.8U。时，仪表误差可在+十10%～－100%之间改变推荐的电压改变量和频率改变量的试验点，对直接接入的仪表为I对经互感器接人的仪表为I。。此项试验的目的仅为检测电流传感器的饱和程度。试验条件在8.3.2和附录A中已规定。日电压的畸变因数应
小于1%。此试验不适用于经互感器接人的仪表。d此项试验条件按8.3.3规定。
外部0.5mT的磁感应强度由与施加给仪表电压频率相同的电流产生，并在最不利的相位和方向的条件下，仪e
表以百分数误差表示的改变量不应超过本表规定值。可用中心能放置仪表的环形电流线圈产生该磁感应。环形线圈的平均直径为1m，截面为矩形，并且相对直径具有较小的径向厚度，磁动势为400安匝。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。若这种连接是插头和插座方式，宜是不可互换的。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g
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。
见GB/T17215.211—2006，7.5.7。此项试验条件按8.3.4规定。