智能電能表功能規范1總則本標準適用于國家電網公司系統內單、三相靜止式智能電能表（以下簡稱電能表）的設計、制造、采購及驗收，它包括術語定義、功能要求和功能配置表。本標準對電能表的主要功能進行了規范說明和統一要求，其他未規定的功能要求制造單位應按照相關的國家標準或IEC標準中的規范條文進行設計和制造。規范性引用文件下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。GB/T17215.211-2006《交流電測量設備-通用要求試驗和試驗條件》第11部分：測量設備GB/T17215.301-2007《多功能電能表特殊要求》GB/T17215.323-2008《交流電測量設備特殊要求》第23部分靜止式無功電能表（2級和3級）GB/T17215.321-2008《交流電測量設備特殊要求》第21部分靜止式有功電能表（1級和2級）GB/T17215.322-2008《交流電測量設備特殊要求》第22部分靜止式有功電能表（0.2S級和0.5S級）GB/T15284-2002《多費率電能表特殊要求》GB/T18460.3-2001《IC卡預付費售電系統》第3部分：預付費電能表IEC62051：2004《電能計量術語》DL/T566《電壓失壓計時器技術條件》DL/T614-2007《多功能電能表》DL/T645-2007《多功能電能表通信協議》3術語和定義3.1多功能電能表由測量單元和數據處理單元等組成，除計量有功/無功電能量外，還具有分時、測量需量等兩種以上功能，并能顯示、存儲和輸出數據的電能表。3.2需量規定時間內的平均功率。3.3需量周期測量平均功率的連續相等的時間間隔。3.4最大需量在規定的時間段內記錄的需量的最大值。3.5滑差時間依次遞推用來測量最大需量的小于需量周期的時間間隔。3.6凍結存儲特定時刻重要數據的操作。3.7時段、費率將一天中的24小時劃分成的若干時間區段稱之為時段；一般分為尖、峰、平、谷時段。與電能消耗時段相對應的計算電費的價格體系稱為費率。3.8介質用于在售電系統與電能表之間以某種方法傳遞信息的媒體。根據使用不同，可以將介質分為兩類：固態介質和虛擬介質。3.9固態介質具備合理的電氣接口，具有特定的封裝形式的介質，如接觸式IC卡、非接觸式IC卡（又稱射頻卡）等。3.10虛擬介質采用非固態介質傳輸信息的介質，可以為電力線載波、無線電、電話或線纜等。3.11CPU卡配置有存儲器和邏輯控制電路及微處理（MCU）電路，能多次重復使用的接觸式IC卡。.11CPU卡配置有存儲器和邏輯控制電路及微處理（MCU）電路，能多次重復使用的接觸式IC卡。3.12射頻卡一種以無線方式傳送數據的具有數據存儲、邏輯控制和數據處理等功能的非接觸式IC卡。3.13ESAM模塊嵌入在設備內，實現安全存儲、數據加/解密、雙向身份認證、存取權限控制、線路加密傳輸等安全控制功能。3.14剩余金額在電能表中記錄的可供用戶使用的電費金額，該金額應大于等于零。3.15透支金額用戶已使用但未繳納電費的金額值，該值小于零。3.16透支門限金額允許用戶合法使用的最大透支金額。3.17報警金額剩余金額的報警值，當剩余金額小于等于報警值時，電表給出光報警。3.18負荷開關用于切斷和恢復用戶負載的電氣設備。3.19低壓電力線載波將低壓電力線作為數據/信息傳輸載體的一種通信方式。3.20公網通信采用無線公網信道GSM/GPRS、CDMA等實現數據傳輸的一種通信技術。3.21階梯電量在一個約定的用電結算周期內，把用電量分為兩段或多段，每一分段用電量范圍內都有一個單位電價，單位電價在分段內保持不變，但是單位電價會隨著分段不同而變化。3.22階梯電價針對階梯電量制定的單位電價。3.23臨界電壓電能表能夠啟動工作的最低電壓，此值為參比電壓下限（對寬量程的電能表此值為參比電壓下限）的60%。3.24失壓在三相(或單相)供電系統中，某相負荷電流大于啟動電流，但電壓線路的電壓低于電能表參比電壓的78%時，且持續時間大于1分鐘，此種工況稱為失壓。3.25全失壓若三相電壓（單相表為單相電壓）均低于電能表的臨界電壓，且負荷電流大于5%額定（基本）電流的工況，稱為全失壓。3.26斷相在三相供電系統中，三相電壓大于電能表的臨界電壓，三相電流中任一相或兩相小于啟動電流，且其他相線負荷電流大于5%額定（基本）電流的工況。3.27掉電三相電壓（單相表為單相電壓）均低于電能表臨界電壓電能表功能要求4.1電能計量a)具有正、反向有功電能量、四象限無功電能量計量功能，并可以據此設置組合有功和組合無功電能量；b)具有分時計量功能，有功、無功電能量按相應的時段分別累計、存儲總、尖、峰、平、谷電能量,不得采用費率電量算術加的方式計算總電能[x1]；c)具有計量分相有功電能量功能,不得采用分相電量算術加的方式計算總電量。4.2需量測量a)在指定的時間間隔內（一般為一個月），測量單向或雙向最大需量、分時段最大需量及其出現的日期和時間；b)需量周期可在5、10、15、30、60min中選擇；滑差式需量周期的滑差時間可以在1、2、3、5min中選擇。需量周期應為滑差時間的5的整倍數；c)總的最大需量測量應連續進行，各費率時段的最大需量測量應在各時段內有一個完整的測量周期；d)當發生電壓線路上電、清零、時鐘調整、時段轉換、需量周期變更、功率潮流方向轉換等情況時，電能表應從當前時刻開始，按照需量周期進行需量測量，當第一個需量周期完成后，按滑差間隔開始最大需量記錄。在一個不完整的需量周期內，不做最大需量的記錄。4.3時鐘a)采用具有溫度補償功能的內置硬件時鐘電路。保證在-25～+60℃的溫度范圍內：時鐘準確度≤±1s/d。在參比溫度（23℃）下，時鐘準確度≤±0.5s/d；b)時鐘具有日歷、計時、閏年自動轉換功能；c)采用綠色環保鋰電池作為時鐘備用電源，在電能表壽命周期內無需更換，斷電后至少可連續提供內部時鐘正常工作5年或至電能表壽命期滿。電池電壓不足時，電能表給予報警提示信號；d)日期和時間的設置必須有防止非授權人操作的安全措施；e)廣播校時不受密碼和硬件編程開關限制，但只能對時鐘誤差小于或等于5分鐘的電能表進行校時，每天只允許校對一次，且盡可能避免在午夜零點前后5分鐘內進行廣播校時。4.4費率和時段a)至少支持尖、峰、平、谷四個費率；b)全年至少可設置2個時區，24小時內至少可以設置8個時段，時段最小間隔為15分鐘，并且時段間隔大于實際需量周期值，可跨越零點設置；c)支持節假日和公休日的特殊費率時段；d)具有兩套可以任意編程的費率和時段，并可在設定的時間點起用另一套費率和時段。4.5清零4.5.1電表清零a)清除電能表內存儲的電能量、最大需量、凍結量、事件記錄、負荷記錄等數據；b)電表清零操作必須作為事件永久記錄，必須有防止非授權人操作的安全措施，如設置硬件編程開關、操作密碼或封印管理以及保留清零前數據等。4.5.2需量清零a)清空表內當前的最大需量及發生時間數據；b)需量清零應有防止非授權人操作的措施。4.6數據存儲a)至少能存儲上12個結算日的單向或雙向總電能和各費率的電能數據，數據轉存分界時間為月末24時（月初零時）或在每月1至28日內的整點時刻；b)至少能存儲上12個結算日的單向或雙向最大需量、各費率最大需量及其出現的日期和時間數據，數據轉存分界時間為月末24時（月初零時）或在每月1至28日內的整點時刻。月末轉存的同時，當月的最大需量值應自動復零。對非指定的抄表日抄表時最大需量值不轉存，最大需量也不復零；c)電能表電源斷電后，所有與結算有關的數據保存時間至少為10年，其它數據保存時間至少為3年。4.7凍結a)定時凍結：按照指定的時間及間隔凍結電能量數據，每個凍結量至少保存12次；b)瞬時凍結：在非正常情況下，凍結當前的所有電量數據、日歷和時間以及重要的測量數據。瞬時凍結量保存最后3次數據；c)日凍結：存儲每天零點的電能量，可存儲2個月的數據量；d)約定凍結：在新老兩種費率/時段轉換、階梯電價轉換或電力公司認為有特殊要求時，凍結轉換時刻的電量以及其他重要數據。e)整點凍結:存儲整點時刻或半點時刻的有功總電能，可存儲96個數據。.8事件記錄a)可記錄各相失壓的總次數，最近10次失壓發生時刻、結束時刻及對應電能值等數據，失壓功能應滿足DL/T566的技術要求；b)可記錄各相斷相的總次數，最近10次斷相發生時刻、結束時刻及對應電能值等數據；c)可記錄各相失流的總次數，最近10次失流發生結束時刻及對應電能值；d)記錄最近10次全失壓發生時刻、結束時刻、電流值，全失壓后程序不混亂、所有數據都不應該丟失，且保存時間應不小于180天。電壓恢復后，各項工作正常；e)可記錄電壓（流）逆相序總次數，最近10次發生結束時刻及對應電能值；f)可記錄掉電的總次數，最近10次掉電發生結束時刻；g)可記錄需量清零的總次數，最近10次需量清零的時刻、操作者代碼；h)可記錄編程總次數，最近10次編程的時刻、操作者代碼、編程項的數據標識；i)可記錄校時總次數（不包含廣播校時），最近10次校時的時刻、操作者代碼；j)可記錄最近10次遠程控制拉閘和最近10次遠程控制合閘事件，記錄拉、合閘事件發生、時刻和重要電能量等數據；k)可記錄最近10次過負荷總次數、總時間。l)可記錄開表蓋總次數，最近10次開表蓋事件的發生、結束時刻；m)可記錄開端鈕蓋總次數，最近10次開端鈕蓋事件的發生、結束時刻；n)永久記錄電表清零事件的發生時刻及電能量數據。o)支持故障、竊電等重要事件記錄主動上報。4.9通信通信信道物理層必須獨立，一種通信信道的損壞不得影響另一信道。4.9.1RS485通信a)RS485接口必須和電能表內部電路實行電氣隔離，并有失效保護電路；b)RS485接口應滿足DL/T645-2007電氣要求，并能耐受380V交流電壓2分鐘不損壞；c)RS485接口通信速率可靈活設置，標準速率為1200bps、2400bps、4800bps、9600bps，缺省為2400bps；d)RS485通信遵循DL/T645-2007協議及其備案文件。.9.2紅外通信a)電能表應具備調制型紅外或接觸式紅外接口；b)紅外接口電氣和機械性能應滿足DL/T645-2007中的相關要求；c)調制型紅外缺省的通訊速率為1200bps；d)紅外接口遵循DL/T645-2007協議及其備案文件。4.9.3載波通信a)電能表可配置窄帶或寬帶載波模塊；b)電能表與載波通信模塊之間的通訊遵循DL/T645-2007協議及其備案文件；c)如采用外置式載波通訊模塊，為保護電能表，載波通信接口必須有失效保護電路，即在通訊模塊未插入時對電能表通訊模塊接口的保護電路；更換通訊模塊不影響電能表本身的性能及運行參數。通信模塊去掉后不影響表計的正常計量；d)在載波通信時電能表的計量性能、存儲的計量數據和參數不應受到影響和改變。4.9.4公網通信a)電能表的無線通信接口組件必須是模塊化設計，更換模塊不影響電能表本身的性能及運行參數。通信模塊去掉后不影響表計的正常計量。更換通信網絡時，只需更換通信模塊和軟件配置，不需更換整個電能表；b)當有重要事件發生時，能夠主動上報主站；c)電能表具有將主站命令轉發給所連接的智能裝置以及將智能裝置的返回數據信息傳送給主站的功能。如對測量點轉發數據不成功，則返回否認幀；d)無線公網信道（GSM/GPRS、CDMA等）通信模塊指標要求應符合通信行業標準YD/T1214和YD/T1208的要求；e)支持UDP與TCP兩種通信方式。通信方式可由主站設定，默認為TCP方式。在TCP通信方式下，終端初始化后和到心跳周期時，主動與主站心跳3次，如不成功則在下一個心跳周期之前不再主動心跳。心跳周期可由主站設置；f)支持“永久在線”、“被動激活”兩種工作模式，可由主站設定。g)公網通信底層協議應符合DL/T645-2007及其備案文件的要求。4.10信號輸出4.10.1電能量脈沖輸出a)電能表應具備與所計量的電能量（有功/無功）成正比的光脈沖輸出和電脈沖輸出；b)光脈沖輸出采用超亮、長壽命LED指示燈，脈沖寬度：80ms±20ms；c)電脈沖輸出必須電氣隔離，并能從正面觸及到。4.10.2多功能信號輸出a)多功能信號端子可輸出時間信號、需量周期信號或時段投切信號，以便檢測人員檢測。三種信號可在同一多功能信號端子通過軟件設置進行轉換；電能表斷電再上電后，多功能信號輸出可自動切換為時間信號輸出端子。b)時間信號為秒信號。c)需量周期信號、時段投切信號為80ms±20ms的脈沖信號。4.10.3控制輸出電能表可輸出脈沖或電平開關信號，控制外部報警裝置或負荷開關。4.11顯示a)電能表具備自動循環顯示、按鍵顯示兩種顯示方式。自動循環顯示時間間隔可在5～20秒設置，按鍵顯示時LCD顯示方式應啟動背光；b)顯示內容分為數值、代碼和符號三種；c)電能表可顯示電能量、需量、電壓、電流、功率、時間等各類數值，數值顯示位數不少于8位，顯示小數位可以設置；數值單位顯示應采用國家法定計量單位，如：kW、kvar、kWh、kvarh、V、A等；d)符號顯示可包括功率方向、費率、象限、編程狀態、相線、通信、電池欠壓、故障（如失壓、斷相、逆相序）等標志；e)代碼顯示包括顯示內容編碼和出錯代碼。出錯故障一旦發生，顯示器必須立即停留在該代碼上。出錯代碼至少包括下列故障：內部程序錯誤、時鐘錯誤、存儲器故障或損壞；顯示代碼參見附錄B。f)顯示內容可通過編程進行設置；g)具有停電后喚醒顯示功能。4.12測量a)電能表能測量總及分相有、無功功率；功率因數；分相電壓、電流（含零線電流）；頻率等運行參數；b)測量誤差（引用誤差）不超過±1%。.13安全保護4.13.1編程開關a)電能表編程開關采用撥動開關設計，編程開關需打開封印方可觸及到；編程開關處于打開狀態時，電能表無法關閉編程開關外蓋；電能表在可編程狀態下，若240分鐘內沒有任何操作，電能表將自動關閉可編程狀態。4.13.2密碼驗證a)電能表需先通過密碼驗證才能執行編程或其他特殊操作；b)密碼采用分級管理，高等級密碼可修改低等級密碼，或執行低等級密碼的所有操作；c)密碼6位、密碼等級2級，不同等級的通信命令需按照規定的密碼權限執行操作；d)連續3次密碼輸入錯誤，電能表自動閉鎖可編程狀態，并保持閉鎖24小時。4.14費控功能a)電能表費控功能的實現方式分為本地方式和遠程方式兩種，本地方式是通過CPU卡、射頻卡等固態介質實現，遠程方式是通過公網、載波等虛擬介質和遠程售電系統實現。b)當電能表內的剩余金額小于或等于系統所設的報警金額時，應能以聲、光或其他方式提醒用戶；當電能表內的剩余金額為零或低于雙方約定的透支門限金額時，可發出斷電信號，控制負荷開關自動切斷；如果不能自動切斷，應能記錄透支金額。當電能表重新存入電費后，應首先扣除透支金額，當剩余金額大于零時，方可通過遠程或本地控制使電能表處于允許合閘，然后用戶可人工恢復供電；c)表內剩余金額不能超過設計允許的最大儲值金額；最大儲值金額由電能表顯示位數決定；d)電能表的預存電費金額應能與表內的剩余金額進行準確迭加；e)完成電費預存后，電能表應能將剩余金額、電能表用電參數等信息根據費控實現方式返寫至固態介質中或通過虛擬介質傳回售電系統；f)使用非指定介質輸入購電金額等信息時，電能表不應接受；g)使用CPU卡或射頻卡購電時，當用戶CPU卡或射頻卡遺失，通過一定程序補遺后電能表應能接受新補的CPU卡或射頻卡，并拒絕原CPU卡或射頻卡；h)當使用非指定介質或進行非法操作時，電能表應有防護功能。在撤銷非指定介質或非法操作后，電能表應能正常工作且數據不丟失；i)在購電卡插入后電能表應在3s內讀寫完畢；j)本地實現方式可通過固態介質對電能表內的用電參數進行設置。k)遠程實現方式可通過虛擬介質對電能表內的用電參數進行設置，但設置前需通過嚴格的密碼認證及ESAM模塊等其他安全驗證，確保數據傳輸安全可靠。4.15負荷記錄a)負荷記錄內容可以從DL/T645-2007定義的電壓、電流、頻率；有、無功功率；功率因數；有、無功總電能；四象限無功總電能；當前需量六類中任意組合選擇；b)負荷記錄間隔時間可以在1～60min任意設置，每類負荷間隔時間可以相同，也可以不同；c)負荷記錄存儲空間應保證在記錄有、無功總電能，時間間隔為1min的情況下不少于30天的數據容量。4.16階梯電價具有兩套階梯電價，并可在設置時間點啟用另一套階梯電價計費