GBT19862-2005电能质量监测设备通用要求.pdf 15页

'ICS17.220.20F20巧昌中华人民共和国国家标准GB/T19862-2005电能质量监测设备通用要求Generalrequirementsformonitoringequipmentsofpowerquality2005-07-29发布2006-04-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布中国国家标准化管理委员会 GB/T19862-2005目次前言·········、··········，······················，，··········，·······················，···································、·⋯lu1范围········································································，···································⋯⋯12规范性引用文件·········，，··················，··················.····，··，，二卜，.......··⋯⋯，...........⋯⋯，，13术语和定义···················‘·····，，····························································.·········...⋯⋯24分类及构成·················，··················，···········，，··············」·····，···········，··············⋯⋯34.1分类·，·······························，····················，····，，··········，············、·························，⋯34.2设备构成·······，·····························································································⋯⋯35技术要求··1·，·，······，，，·二。。1········，，，····1······。···········，···，·，··1··，，，，··········⋯⋯35.1基本功能要求·.....................................................................................................35.2准确度要求······································，···················，···········，·························⋯45.3电气性能要求，，··。·······························，·····⋯⋯，···········、⋯⋯，，，······....⋯⋯，，卜.⋯，，55.4正常使用条件······，····································，·····················，···········.......······.·....⋯⋯55.5外壳、机械性能·········，··································，.，···········-」⋯⋯，.，4·······......⋯⋯，，，」..⋯65.6安全性能······，，············································，·‘········，······························⋯⋯65.7电磁兼容性(EMC)............................................................................，...............⋯66试验方法·····，，·····‘·，，，，，·····，-·····，······，，，，···············，，，，······、·，·，，·········，⋯⋯66.1试验条件···········，·········································，·········································⋯⋯66.2基本功能检验············，············-······，·········⋯⋯，··，········⋯⋯，.，..···⋯⋯，..........⋯⋯76.3准确度测试方法·····························，···········，，，·······，·，································一，⋯⋯76.4电气性能试验··························································································.⋯⋯865气候防护试验·························，···········1······，，·······················“‘···，，，一86.6外壳及机械性能试验····，············································，············.······.....····⋯⋯，.⋯⋯86.7安全性能试验···································，···············································...·⋯⋯，⋯⋯96.8电磁兼容性试验···················，·············、·······，············⋯⋯，，..·······.............⋯⋯，97检验规则，········································································································⋯⋯107.1出厂检验···········」。················，·····················，，·································，···········，⋯⋯107.2型式试验········，···········，-··································、········，·····················，，·········⋯⋯107.3型式试验抽样方案·····················，·································-···........·····...........⋯⋯，.⋯117.4不合格分类，·····‘二，··，·‘···········、，·····，···，·。。········，，·····1········⋯⋯117.5不合格判定·····，、·································，······················，·····················，··········⋯⋯H7.6检验项目········································································-·····················，·⋯118标志、包装、运输和贮存······，，·····························，，························.....⋯⋯“‘.⋯，.一n8.1标志··········································································································⋯⋯118.2包装············，，，·······················································，，····，·······。···················，·⋯118.3运输和储存····························，，···········，······················，···················，，··········⋯⋯12 GB/T19862-2005月叨吕本标准在制定过程中结合了我国电力系统的具体特点和国内外电能质量监测设备的生产现状，参阅了IEC及IEEE等国际和国外标准化组织的相关标准及文献。本标准由中国国家标准化管理委员会提出。本标准由全国电压电流等级和频率标准化技术委员会归口。本标准负责起草单位:全国电压电流等级和频率标准化技术委员会秘书处。本标准主要起草单位:西安领步电能质量研究所和深圳市领步科技有限公司、机械科学研究院生产力促进中心、中国电力科学研究院、时代集团。本标准主要起草人:刘军成、李世林、林海雪、李奕。本标准参加起草单位:西北电力试验研究院、上海电器科学研究所、北京钢铁设计研究总院、机械科学研究院生产力促进中心。本标准参加起草人:焦莉、季惠玉、曾幼云、康文祥。 GB/T19862-2005电能质量监测设备通用要求1范围本标准规定了电能质量监测设备的通用要求。本标准适用于户内使用的、对交流电力系统及其设备进行电能质量监视测量的下述设备:—固定式监测设备:—便携式监测设备2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。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标准，然而，鼓励根据本标准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标准。GB/T191-2000包装储运图示标志(eqvISO780:1997)GB/T2423.1-2001电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温(idtIEC60068-2-1:1990)GB/T2423.2-2001电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温(idtIEC60068-2-2:1974)GB/T2423.4-1993电工电子产品基本环境试验规程试验Db:交变湿热试验方法(eqvIEC68-2-30:1980)GB/T2423.5-1995电工电子产品环境试验第二部分:试验方法试验Ea和导则:冲击(idtIEC60068-2-27:1987)GB/T2423.10-1995电工电子产品环境试验第二部分:试验方法试验Fc和导则:振动(正弦)(idtIEC68-2-6:1982)GB/T2829-2002周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验)GB4208-1993外壳防护等级(IP代码)(eqvIEC60529:1989)GB/T12325-2003电能质量供电电压允许偏差GB12326-200。电能质量电压波动和闪变GB/T14549-1993电能质量公用电网谐波GB/T15543-1995电能质量三相电压允许不平衡度GB/T15945-1995电能质量电力系统频率允许偏差GB17625.1-2003电磁兼容限值谐波电流发射限值(设备每相输人电流簇16A)(IEC61000-3-2:2001,IDT)GB/T17626.2-1998电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验(idtIEC61000-4-2:1995)GB/T17626.3-1998电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验(idtIEC61000-4-3:1995)GB/T17626.4-1998电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验(idtIEC61000-4-4:1995)GB/T17626.5-1999电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验(idtIEC61000-4-5:1995) GB/T19862-2005GB/T17626.11-1999电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验(idt1EC61000-4-11:1994)3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。电压偏差voltagedeviation供电电压对标称电压的偏差。实测电压一标称电压电压偏差(%)=X100标称电压仁GB/T12325-2003，3.413.2频率偏差frequencydeviation系统频率的实际值和标称值之差。[GB/T15945-1995,2.113.3谐波harmonic对周期性交流量进行傅立叶级数分解，得到频率为基波频率大于1整数倍的分量。[GB/T14549-1993,3.413.4电压波动voltagefluctuation电压方均根值一系列的变动或连续的改变。[GB12326-2000,3.81闪变flicker灯光照度不稳定造成的视感[GB12326-2000,3.913.6不平衡度unbalancefactor三相电力系统中三相的不平衡程度，用电压或电流负序分量与正序分量的方均根值百分比表示。[GB/T15543-1995,2.113.7电压暂降voltagedip(sag)在电力系统某一点的电压暂时下降，经历半个周期到几秒钟的短暂持续期后恢复正常。注:改写GB/T17626.111999,4.33.8电压暂升voltageswell在电力系统某节点上出现的一个暂时的电压上升。电压短时中断voltageinterruption供电电压消失一段时间，一般不超过mine短时中断可以认为是9000^100%幅值的电压暂降。仁GB/T17626.11-1999,4.4习 GB/T19862-20054分类及构成4.1分类4.1.1按信号的接入方式分4.1.1.1直接接入式直接将待测电压、电流信号接人监测设备，不需要中间设备。4.1.1.2间接接入式待测电压、电流信号经传感器接人监测设备。4.1.2按使用方式分4.1.2.1便携式根据需要，临时装设于现场。一般应便于携带、运输。4.1.2.2固定式固定装设在监测现场，长期在线运行。一般无需进行操作，自动完成设定的监测、存取、传输等功能。4.2设备构成便携式监测设备可根据需要，由自身完成全部功能;也可配套后台分析软件，完成诸如分析、存取、打印等功能;固定式监测设备一般由在线监测设备(单元)、通信系统、后台系统组成。5技术要求5.1基本功能要求5.1.1监测功能监测设备的功能分为基本功能和可选功能，见表1,表1监测功能一览表序号项目基本功能可选功能1电压偏差Jz频率偏差守3三相不平衡度、负序电流召4谐波了5闪变丫6电压波动丫7电压暂降、暂升、短时中断了具有表1中单项或几项监测功能的监测设备也均按照本标准执行。5.1.2显示功能监测设备一般应具有对被监测相关电能质量参数的实时数据显示功能。5.1.3通讯接口在线监测设备应根据实际应用环境的通讯要求，至少具备一种标准通讯接口，实现监测数据的实时传输或定时提取，例如RS485/232、以太网接口等。5.1.4权限管理功能监测设备宜具有权限管理功能。只有具有授权权限的操作人员方可对监测设备进行相应的参数设置与更改。 GB/T19862-20055.1.5设置功能监测设备应具有对诸如其时钟、系统基本数据的重新设置、更改、删除功能。5.1.6统计功能监测设备应具有相应国家标准要求的统计功能。5.1.7记录存储功能—电压偏差、频率偏差、三相不平衡度、谐波监测的一个基本记录周期为3s，其时间标签为该3s结束的时刻;—固定式当地监测设备记录保存的时间间隔为3min，取该时间段的最大值连同该时间段结束的时刻构成一条完整的存储记录;具有实时数据上传功能的固定式监测设备在实时监测状态下记录上传时间间隔为3s;—便携式当地监测设备记录保存的时间间隔为3s;—短时闪变的一个记录周期为10min，长时闪变为2h;—监测设备的存储记录应至少保存15d，之后可按先进先出的原则更新。5.2准确度要求5.2.1准确度计算公式(见表2)表2准确度计算公式项目准确度计算公式说明“:实际测试值电压偏差/%一聆卜‘。。u、:给定值f:实际测试值频率偏差/Hz一f-fN{f,:给定值。:实际测试值三相电压不平衡度/写一f=E-uNE}}一X100。N:给定值:，:实际测试值三相电流不平衡度/%一f.-f}rvfM一X100EiN给定值u(),:第h次谐波电压(电流)实际测试值谐波/%一u(i)nu(-)u-(OnN一X100u(),,:第h次谐波电压(电流)给定值九t:短时闪变测试值闪变/%一一P—s一P-}I、"1八u」P=.N一Psw短时闪变给定值8=:测试值电压波动/%一S}-KNS}N卜100S.N:给定值5.2.2准确度监测设备各相应指标的准确度应满足下述要求:一一电压偏差:0.5%;—频率偏差:0.01Hz;—三相电压不平衡度:0.2%;—三相电流不平衡度:1%;-一一谐波:按GB/T14549-1993规定分为A级、B级，具体规定见表3;—闪变:5%;一一电压波动:5%。 GB/T19862-2005表3谐波监测准确度等级等级被侧量条件允许误差U=>1%UN5%U}电压队<1%UN0.05%U=A1,)3%IN5%几电流L<3%I=0.15%IN认妻3%U.5%认电压U,<3%UN0.15肠UNB几妻10%IN士5%几电流几<10%IN0.5%几注:U、为标称电压，抓为标称电流.U*为谐波电压，1为谐波电流。5.3电气性能要求5.3.1监测设备电源电压及允许偏差交流标称电压:220V，容许变化范围士20%,50H:士1Hz，谐波电压总畸变率不大于8%;100V，容许变化范围士2000,50Hz士1Hz，谐波电压总畸变率不大于8%;直流标称电压:220V，容许变化范围士20肠;100v，容许变化范围士20写。5.3.2电压信号输入回路一一范围:间接接人法:标称电压100V万和100V，过载能力:标称电压的万倍;直接接人法:标称电压220V和380V，过载能力:标称电压的万倍。—波峰系数:>2.5.3.3电流信号输入回路间接接入法:—范围:标称电流1A,5A;—过载能力:1.2倍标称电流连续，2倍标称电流持续1s;—波峰系数:>3.16A及以下直接接人法:应满足GB17625.1-2003中B.2要求。5.3.4功率消耗—通过PT二次回路供电的监测设备，电源消耗的有功功率不大于5W(特殊情况与用户协商);—信号回路在标称输人电压电流参数下，回路(通道)消耗的视在功率应不大于。.75VA/回路(通道)。5.3.5停电数据保持长时间断电时，监测设备不应出现误读数，并应有数据保持措施，至少保持四个月以上;电源恢复时，数据应不丢失。5.4正常硬用条件-一周围空气温度不超过400C;且在24h内测得的平均值不超过350C,最低周围空气温度为一100C,—湿度条件如下:在24h内测得的相对湿度的平均值不超过9500;在24h内测得的水蒸气压力的平均值不超过2.2kPa;月相对湿度平均值不超过90%; GB/T19862-2005月水蒸气压力平均值不超过1.8kPa,注:在这样的条件下偶尔会出现凝露.5.5外壳、机械性能5.5.1外观外观应整洁，无明显划痕。5.5.2外壳监测设备防护等级不应低于GB4208-1993规定的IP51要求5.5.3机械性能应能承受正常运行中的机械振动及常规运输条件下的冲击，监测设备不发生损坏和零部件松动脱落现象;功能和准确度应仍符合5.1,5.2要求。5.6安全性能5.6.1绝缘电阻监测设备各电气回路对地和各电气回路之间的绝缘电阻要求如表4所示:表4绝缘电阻要求绝缘电阻要求/Md1额定电压/V侧试电压/V正常条件湿热条件U<60)5妻1250U>60)5)1500注:与二次设备及外部回路直接连接的接口回路采用U>60V要求。5.6.2冲击电压电压峰值为6kV，波形为标准的1.2/50tAs的脉冲，施加于监测设备电气回路对地之间，不应出现电弧、放电、击穿和损坏。试验后，监测设备存储的数据应无变化，功能和准确度应仍符合5.1,5.2要求5.6.3绝缘强度在监测设备电气回路对地之间及其各电气回路之间施加有效值如表5所示的50Hz正弦波电压1min，不应出现电弧、放电、击穿和损坏。试验后，监测设备存储的数据应无变化，功能和准确度应仍符合5.1,5.2要求。表5绝缘强度‘额定电压/v一额定电压/v试验电压有效值/vU<60}12560Hz:定加速度10m/s");—每一轴向扫频周期数:10次。试验后检查受试监测设备应无损坏和紧固件松动脱落现象，通电后功能和准确度应仍符合5.1,5·2要求。 GB/T19862-20056.6.4机械冲击试验监测设备不包装、不通电，固定在试验台中央试验按GB/T2423.5-1995规定进行:—脉冲波形:半正弦波;—峰值加速度:150m/s";一一脉冲宽度:nms;—次数:3个互相垂直轴线上的6个面各3次。试验后检查受试监测设备应无损坏和紧固件松动脱落现象，通电后监测设备功能和准确度应仍符合5.1,5.2要求。6.7安全性能试验6.7.1绝缘电阻试验在正常试验条件和湿热试验条件下，用表4规定电压的兆欧表测量监测设备各电气回路对地和各电气回路间的绝缘电阻，其值应符合表4的规定。6.7.2冲击电压试验用1.2/50Bs的标准冲击波作用于监测设备各电气回路对地和各电气回路间，试验电压6kV，不应出现电弧、放电、击穿和损坏。试验后，监测设备存储的数据应无变化，功能和准确度应仍符合5.1,5.2要求6.7.3绝缘强度试验用50Hz正弦波电压对监测设备各电气回路对地和各电气回路间进行试验，时间1min，施加如表5规定的试验电压，不应出现电弧、放电、击穿和损坏。试验后，监测设备存储的数据应无变化，功能和准确度应仍符合5.1,5.2要求。6.8电磁兼容性试验6.8.1电快速瞬变脉冲群抗干扰度试验按照GB/T17626.4-1998中规定，并在下述条件下进行:-—监测设备处于正常工作状态;—监测设备的供电电源端口和保护接地的试验电压峰值:2kV;—信号输人输出端口、数据和控制端口试验电压峰值:1kV;—重复频率5kHz的脉冲群;—施加时间10min内等间隔地作用3次。试验中及试验后，系统应能正常工作。6.8.2辐射电磁场抗干扰性试验按照GB/T17626.3---1998中规定，并在下述条件下进行:--一频率范围:80MHz-1000MHz;一一试验场强:10V/m;—监测设备处于正常工作状态。试验中及试验后，系统应能正常工作6.8.3静电放电抗干扰度试验按照GB/T17626.2-1998中规定，并在下述条件下进行:--一监测设备在正常工作条件;-一接触放电;-一在其外壳和工作人员经常可能触及的部位;—试验电压:8kV;一一正负极性放电各10次，每次放电间隔至少为1se试验中及试验后，系统应能正常工作 GB/T19862-20056.8.4浪涌(冲击)试验按照GB/T17626.5-1998中规定，并在下述条件下进行—监测设备处于正常工作状态;—严酷等级3;—试验电压:2kV;—波形:1.2/50[s;—极性:正、负;—试验次数:正负极性各5次;—重复率:每分钟最快1次。施加于供电电源端口之间、供电电源端口与地之间、信号输人回路之间;试验中及试验后。系统应能正常工作。检验规则7.1出厂检验由制造厂检验部门对生产的每个产品进行检验，出厂检验项目见表8。合格后应加封印出厂，发给质量合格证明书。表8检验项目序号校验项目检验方法出厂检验型式检验不合格类别1基本功能6.2寸JAz准确度6.3寸JA3电气性能6.4J召B一高温影响6.5.1了A与低温影响6.5.2了A6交变湿热6.5.3JA7外观6.6.1JJc8外壳及机械性能6.6.2-6.6.4丫Rs绝缘电阻6.7.1了JA10冲击耐压6.7.2了A11绝缘强度6.7.3窃JA12电快速瞬变脉冲群抗扰度JA}13幅射电磁场抗扰度6.8.2丫A一14静电放电抗扰度6.8.3丫A15浪涌试验6.8.4丫八I注:"l/1表示应做的项目。72型式试验下列情况之一应按本标准所规定的全部技术要求进行试验:a)新产品设计定型鉴定及批量试生产定型鉴定;b)当监测设备结构、工艺或主要材料上有改变，可能影响其符合本部分要求时;c)停产1年后重新投产时;d)批量生产的产品每5年进行一次型式检验;10 GB/T19862-2005e)国家质量监督机关或主管部门监督检查需进行型式检验时。7.3型式试验抽样方案型式试验的样品应在出厂检验合格的产品中随机抽取，按GB/T2829-2002选择判别水平工，不合格质量水平RQI,=30的二次抽样方案，即:r4021nAcRe]=式中:n—样本大小;Ac—合格判定数;Re—不合格判定数。7.4不合格分类按GB/T2829-2002的规定，不合格分为A,B,C三类。各类的权值定为:A类1.0,B类0.5,C类0.3。7.5不合格判定检验中发现任一样品的A类不合格或其他类不合格折算为A类不合格的权值，累积数大于或等于1时，则判为不合格品除另有说明外，对在同一样本同一试验项目上重复出现的不合格，均按一个计。根据合格和不合格的样品数，按抽样方案中的合格判定数Ac和不合格判定数Re确定检验是否合格。7.6检验项目见表8,8标志、包装、运输和贮存8.1标志产品应有下列标志:a)产品型号、名称;b)生产厂名、商标;c)出厂编号;d)额定电压、额定电流、额定频率、额定功率具有谐波监测功能的设备应表明谐波监测的准确度是A级还是B级。8.2包装8.2.1包装箱F应有下列标志:a)生产企业名称、地址;b)产品名称、型号;c)毛重;d)外型尺寸:e)产品标1佳号;f)“小心轻放”、“向上”、“怕湿”等字样或标志，标志应按GB/T191-2000中有关规定，箱上的字样和标志，应保证不因历时较久而模糊不清。8.2.2包装箱内应有防震、防潮措施，以保证产品不受自然损坏。8.2.3包装箱内应随带下列文件:a)装箱单;b)产品合格证: GB/T19862-2005C)产品使用说明书。8.3运输和储存8.3.1包装完整的产品在运输过程中应避免雨、雪的直接淋袭，并防止受到剧烈的撞击和振动8.3.2产品存放时，应放在温度为00C--400C、相对湿度不超过85%、空气中无腐蚀性物质的室内。'