GB/T 18216.12-2010 交流1 000 V和直流1 500 V以下低压配电系统电气安全 防护措施的试验、测量或监控设备 第12部分：性能测量和监控装置(PMD)

ICS17．220．20

N20

a宦

中华人民共和国国家标准

GB／T18216．12--2010／IEC61557—12：2007

000500

交流1V和直流1V以下低压配

电系统电气安全防护措施的试验、

测量或监控设备

第1

ElectricalinlowdistributiontoV

safetyvoltagesystemsup1000a．c．and

Vforor

1500d．c．--Equipmenttesting，measuringmonitoring

ofmeasures--

protective

Part1and

2：Performancesdevices(PMD)

measuringmonitoring

61557

(IEC12：2007，IDT)

201

2011—01—14发布1-05-01实施

车瞀粥鬻瓣警糌瞥星发布中国国家标准化管理委员会仅1”

61557-12：2007

GB／T18216．12—2010／IEC

目次

刚舌V

引言Ⅶ

1范围………………1

2规范性引用文件…·……………··1

3术语和定义…·…·-3

3．1通用术语……

3．2有关不确定度和性能的术语

3．3有关电气现象的术语………

3，4有关测量技术的术语…·…-·

3．5符号…………

4要求………………·加

4．1通用要求……·m

4．2PMD的通用结构…………·n

4．3PMD的分类………………·

4．4适用的性能等级列表………·

4．5PMD的工作条件和参比条件

4．6启动条件……·

4．7PMD功能要求(除PMD—A)

4．8PMD—A的功能性要求……·

4．9一般机械要求………………·

4．10安全要求…·

4．11模拟输出·…

5标志和使用说明…·

5．1标志…···……·一

5．2使用和安装说明……………·-

6试验………………·n坩n¨¨姓拍弘盯盯卯，娼蚰

6．1PMD型式试验……………·…………．．

6．2PMD—A的型式试验……………………

6．3常规试验…………………

附录A(资料性附录)电参数的定义…………

附录B(规范性附录)最小值、最大值、峰值和需量的定义…

B．1需量……………………

B．2最大需量………………

B．3三相平均值………………··……………·……………

B．4最大和最小量…………………··……·们盯们档驰钉铭驰弛

附录C(资料性附录)基本不确定度、工作不确定度以及综合系统不确定度弘

61557—12：2007

GB／T18216．12—2010／IEC

C．1工作不确定度……………-

c．2综合系统不确定度………·

附录D(资料性附录)不同种类的PMD建议使用的传感器等级

D．1综合考虑……·…………··

D．2带外部电流传感器或电压传感器的PMD………………·

D．3带外部电流传感器和电压传感器组合的PMD…………·

D．4适用的性能等级范围……·

D．5受外部传感器不确定度影响的功能清单………………·

附录E(规范性附录)PMD和PMD—A的适用要求…·…·…··

参考文献……………·鼹铝跗弘舛弱弱弘卯铋

图1PMD通用测量链………………11

图2不同类型PMD的描述…………12

图3环境空气温度和相对湿度间的关系…………14

图4有功功率测量的奇次谐波影响试验的波形…41

图5有功功率测量的奇次谐波影响试验的频谱分量42

图6有功功率测量的次谐波影响试验的波形……42

图7有功功率测量的次谐波影响试验的频谱成分·43

图8共模电压影响试验……………，44

图9频率测量的谐波影响试验波形………………一44

图A．1在正弦情况下的算术和矢量视在功率……·50

图A．2有功功率和无功功率的几何表示…………·50

图B．1电流热需量…·………···……51

图C．1不同类型的不确定度………·53

表1PMD的分类…………………··11

表2无外部传感器的PMD适用的性能等级列表··12

表3有外部传感器的PMD适用的性能等级列表--12

表4试验的参比条件……………--13

表5便携式PMD的额定工作温度…··…·…··……13

表6固定安装设备的额定工作温度……………--14

表7额定工作湿度和海拔高度…··14

表8有功功率和有功电能的基本不确定度表…··15

表9有功功率和有功电能测量的影响量………一16

表10有功功率和有功电能测量的起动电流……-·18

表11无功功率和无功电能测量的基本不确定度表19

表12无功功率和无功电能测量的影响量………··19

表13无功电能测量的起动电流……………··……21

表14视在功率和视在电能测量的基本不确定度表22

表15视在功率和视在电能测量的影响量………··22

表16频率测量的基本不确定度表23

表17频率测量的影响量………··24

Ⅱ

GB／T18216．12--2010／IEC61557-12：2007

表18相电流测量额定工作范围…-………

表19中线电流测量的额定工作范围………

表20相电流的基本不确定度表……………

表21中线电流测量的基本不确定度表……

表22由计算得出的中线电流的基本不确定度表………………--………-

表23相电流和中线电流测量的影响量…··………………-

表24电压方均根值测量的额定工作范围…………………

表25电压方均根值测量的基本不确定度表………·……··

表26相电压测量的影响量………·………··

表27功率因数测量的基本不确定度表……

表28闪变测量的基本不确定度表……………·…………·-

表29电压暂降和电压暂升测量的额定工作范围…………

表30电压暂降和电压暂升测量的基本不确定度表··……·………………

表3l电压暂降和暂升测量的影响量…………………··…·

表32瞬时过电压测量的基本不确定度表………………···

表33电压中断测量的基本不确定度表……

表34电压不平衡测量的基本不确定度表………··………·

表35电压谐波测量的额定工作范围………

表36电压谐波测量的基本不确定度表……

表37电压THD。或THD-R。测量的基本不确定度表…

表38电流谐波测量的额定工作范围………

表39电流谐波测量的基本不确定度表……

表40电流THD．和THD—R．测量的基本不确定度表…

表41PMD—A的补充性能…··……………一

表42PMD的最低IP要求…………………

表43PMD规范表…………………··………·……………

表44特性规范模板………．．

表45特性规范模板…………···……···……

表A．1符号定义…·………·一

表A．2带中性线的三项不平衡系统的电参数的计算定义……………一

DS

表D．1和电流传感器结合的PMDSD或和电压传感器结合的PMD

SS…………···……···……

表D．2带电流传感器和电压传感器的PMD

表D．3不带外部传感器的PMD的适用性能等级范围…

表D．4带配套的外部传感器的PMD的计算出的适用性能等级范围…

表D．5受外部传感器的不确定度影响的功能清单…······………………

表E．1PMD和PMD—A的适用要求………驰拍拈衢舱孙盯盯勰鹅四拍∞如趴驵弛船∞站∞弘孔站弘黯∞蚰铝犍弘弱％弘弘盯

Ⅲ

61557-12：2007

GB／T18216．12—2010／IEC

刖昌

000500

GB／T18216({交流1V和直流1V以下低压配电系统电气安全防护措施的试验、测量或

监控设备》分为13个部分：

——第1部分：通用要求(IEC61557—1)；

61557

——第2部分：绝缘电阻(IEC2)；

——第3部分：环路阻抗(IEC61557-3)；

——第4部分：接地电阻和等电位接地电阻(IEC61557—4)；

61557

——第5部分：对地电阻(IEC5)；

——第6部分：TT和TN系统中残余电流防护装置(IEC61557-6)；

——第7部分：相序(IEC61557—7)；

61557

8)；

——第8部分：IT系统绝缘监测装置(IEC

61557

9)；

——第9部分：IT系统绝缘故障点测定装置(IEC

——第10部分：防护措施的综合检测或监测装置(IEC61557—10)；

61557—11)；

——第11部分：在TT、TN、IT系统中A类和B类残余电流监测的有效性(IEC

61557

——第12部分：性能测量和监控装置(PMD)(IEC12)；

——第13部分：用于电力配电系统漏电流测量的手持式电流钳和传感器(IEC61557-13)。

注：上述部分的名称会随1EC标准名称的变化而改变。

GB／T000500

18216《交流1V和直流1V以下低压配电系统电气安全防护措施的试验、测量或

监控设备》已经或计划发布以下部分：

61557

——第l部分：通用要求(IEC1)；

61557

——第2部分：绝缘电阻(IEC2)；

——第3部分：环路阻抗(IEC61557—3)；

61557-4)；

——第4部分：接地电阻和等电位接地电阻(IEC

——第5部分：对地电阻(IEC61557-5)；

61557

——第8部分：IT系统绝缘监测装置(IEC8)；

——第9部分：IT系统绝缘故障点测定装置(IEC61557—9)；

61557

——第12部分：性能测量和监控装置(PMD)(IEC12)。

本部分为GB／T18216的第12部分。

本部分按照GB／T1．1—2009给出的规则起草。

000500

本部分使用翻译法等同采用IEC61557—12：2007<(交流1V和直流1V以下低压配电系统

电气安全防护措施的试验、测量或监控设备第12部分：性能测量和监控装置(PMD)》(英文版)。

为便于使用，本部分做了下列编辑性修改：

——删除了国际标准的前言；

——“IEC6118216本部分”；

557的本部分”一词改为“GB／T

——用小数点“．”代替作为小数点的逗号“，”。

本部分修订了英文版的以下明显错误：

——修订了表9(续)的标题栏第4列的明显错误。将原文的“温度系数”改为“改变量限值”。

——修订了表15的明显错误：“改变量限值对性能等级c”的角注ab，改为a；“外部持续的交流磁

感应”、“射频电磁场”和“由射频场引起的传导干扰”的角注cd，改为c，b；同时在表注的下面加

V

18216．12—2010／IEC61557-12：2007

GB／T

上编者注：“编者注”原文为8，根据注释内容看应为“。

编者注2’原文为“，应该是。。”

——附录D的D．4的文字“本部分条款0给出PMD的各个特定功能的适用性能等级。”改为“本附

录给出PMD的各个特定功能的适用性能等级。”。

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。

104)归口。

本部分由全国电工仪器仪表标准化技术委员会(SAC／TC

本部分起草单位：哈尔滨电工仪表研究所、上海英孚特电子技术有限公司、西门子(中国)有限公司

西门子(中国)研究院、浙江正泰仪器仪表有限责任公司、丹东华通测控有限公司、江苏斯菲尔电气有限

公司、宁波三星电气股份有限公司、上海安科瑞电气有限公司、施耐德电气(中国)投资有限公司、上海市

计量测试技术研究院、河南电力试验研究院、湖北省电力试验研究院计量中心、江西省电力科学研究院、

中国电力科学研究院电测量研究所、上海电力公司电能计量中心、国网电科院农村电气化所。

本部分主要起草人：薛德晋、胡飞凰、陶纲领、刘海波、夏亚莉、刘献成、邵风云、卓越、来磊、许文专、

周中、陈少芳、刘永胜、费天兰、魏庆峰、申莉、赵铎、孙平、闫华光、杜卫华、刘剑欣。

Ⅵ

61557—12：2007

GB／T18216．12—2010／IEC

引言

作为防护措施的一项补充，监控配电系统的必要性能，测量不同的电气参数，变得越来越必要，这是

由于：

——电气安装标准的发展，例如，由于存在谐波，对中性线检测过电流是现在的一项新需求；

——科技进步(电子负载、电子测量方法等)；

——最终用户要求(节约成本、遵循建筑规范的各方面要求等)；

——安全和维护的连贯性；

——可持续性发展的要求，例如，电能测量被视为电能管理的基本要素，作为全力推行降低碳排放、

提高制造业、商业组织以及公共服务的商业效率的一部分。

目前市场上存在的这些装置具有不同的特性，需要有一个共同的参照系统。因此需要有一个新的

标准帮助最终用户就性能、安全等作出选择，解释各种标志。本部分为规范和描述这类装置以及评估它

们的性能提供了一个基础。

Ⅶ

61557-12：2007

GB／T18216．12—2010／IEC

交流1000500

V和直流1V以下低压配

电系统电气安全防护措施的试验、

测量或监控设备

第12部分：性能测量和监控装置(PMD)

1范围

GB／T

18216的本部分规定了配电系统中测量和监控电参数的综合性能测量和监控装置的要求。

000500

也规定了额定电压交流1V或直流1V以下单相和三相低压配电系统的性能。

本部分这些装置适用于固定安装的或是便携式的。它们拟使用于室内和／或室外。

本部分不适用于以下情况：

11721

——符合GB／T7215．211、GB／T5．321、GB／T17215．322以及GB／T17215．323的电测量

1

设备。然而，本部分中规定的对于有功、无功电能测量的不确定度源自于GB／T7215系列

标准。

——简单的遥控继电器和简单的监控继电器。

61557—1规定了IEC

本部分将和IEC61557—1配套使用(除另有规定外)，IEC60364—6标准所必需

的测量以及监控设备的通用要求。

本部分不包括GB／T18216标准的第2部分到第9部分或IEC62020规定的电参数的测量和监控

装置。

按本部分的规定，综合性能测量和监控装置(PMD)给出了附加的安全信息，有助于电气安装的核

查并提高配电系统的性能。例如，这些装置可帮助检查谐波的含量水平是否仍然与IEC60364—5—52规

定的布线系统的要求相符合。

本部分描述的测量和监控电参数的综合测量和监控装置(PMD)用于一般的工业及商业。PMD-A

61000430

是符合IECA类标准的特殊的PMD，宜可用于“电能质量评估”。

注1：通常，这种类型的装置用于以下的用途或者满足以下的需求：

——电气安装中的能量管理；

——测量和／或监控必须的或常规的电参数；

——测量和／或监控电能质量。

注2：一个电参数测量和监控装置通常是由几个功能模块组成。所有的或某些功能模块组合在一个设备中。这些

功能模块的范例如下所述：

——同时测量和显示几个电参数；

电能测量和／或监控，有时也要符合建筑规范方面的一些要求；

各种报警功能；

——电能质量(谐波，过电压／欠电压，电压暂降以及电压暂升等)。

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／T18216．12—2010／IEC61557—12：2007

GB／T2423．12423．1

电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温(GB／T

2008，IEC60068—2—1：2007，IDT)

GB／T2423．22423．2

电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温(GB／T

2008，IEC600682—2：2007，IDT)

GB／Th+12

2423．4电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db：交变湿热(12h循

2423．4

环)(GB／T2008，IEC60068—2—30：2005，IDT)

GB

4208外壳防护等级(1P代码)(GB4208--2008，IEC60529：2001，IDT)

GB61010

4793．1—2007测量、控制和试验室用电气设备的安全要求第1部分：通用要求(IEC1：

2001，IDT)

GB／T17215．21l

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

(IEC

62052—11：2003，IDT)

GB／T17215．32l

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

62053—21：2003，IDT)

2级)(IEC

17215．322

GB／T2008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／T

(IEC62053—23：2003，IDT)

17626．517626．5

GB／T电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验(GB／T2008，

IEC61000—4—5：2005，IDT)

IECelectricalinstallationsPart

60364—6低电压电气安装第6部分：检验(Low6：

voltage

Verification)

IEC6100045电磁兼容性(EMC)第4-5部分：试验和测量技术

andmeasurementtest)

compatibility(EMC))一Part4-5：Testingtechniques--Surgeimmunity

IEC

61000—4—15电磁兼容性(EMC)第4部分：试验和测量技术15章：闪变仪功能和设计

andmeasurement

规范(Electromagneticcompatibility(EMC)--Part4：TestingtechniquesSection

15：Flickermeter--FunctionalandsDecifications)

design

IEC61000

4—30：2003电磁兼容性(EMC)第4—30部分：试验和测量技术电能质量测量方法

Part4and

measurementPower

(Electromagneticcompatibility(EMC)30：Testingtechniques

measurement

qualitymethods)

1EC

61010(所有部分)for

测量、控制和实验室用电气设备的安全要求(Safetyrequirements

electricalfor

measurement，controlanduse)

equipmentlaboratory

IEC

61326—1：2005

测量、控制和实验室用电气设备的电磁兼容性要求第l部分：一般要求

(ElectricalforanduseEMC

measurement，controlPart1：

equipmentlaboratoryrequirements

General

requirements)

1EC61557000500

l：2007交流1V和直流1V以下低压配电系统电气安全防护措施的试验、

in

测量或监控设备第1部分通用要求(Electricallowdistributionto1000V

safetyvoltagesystemsup

1500Vfor

a．c．andorofmeasures--Part1：

d．C．--Equipmenttesting，measuringmonitoringprotective

General

requirements)

IEC

62053

31：1998交流电测量设备特殊要求第31部分：感应、静止式电能表的脉冲装置

ParticularPartmetersfor

(两线)[Electricitymeteringequipment(a．c．)21：Static

requirements

activeland2)]

energy(classes

2

GB／T18216．12—2010／IEC61557-12：2007

3术语和定义

IEC

61557—1界定的以及下列术语和定义适用于本部分。

3．1通用术语

3．1．1

anddevice；PMD

性能测量和监控装置performancemeasuringmonitoring

几个专注于测量和监控配电系统或电气安装中电参数的功能模块在一个或多个装置中的组合。

PMD可以与几个传感器连接使用(见4．3)。

本定义也涵盖IEC61000—4—30定义为等级B的PMD。

注1：通用术语里的“监控”也包括记录和警报管理等功能。

注2：这些装置可包括电能质量功能。

3．1．2

PMI卜A

61000461000—

所有电能质量评估功能的测量方法遵循IEC30的A级的规定，性能要求符合IEC

4—30的A级的要求和本部分的补充要求(安全、电磁兼容性、温度范围以及补充的影响量)的PMD。

注：如果该装置是用于检查网路运营商对客户协议的遵循情况，那么该装置应安装在电气安装和网路之间的分界

点上。

3．1．3

ass∞smentfunctions

电能质量评估性能powerquality

IEC61000430已经定义了测量方法的电能质量功能。

3．1．4

sensor

external

专用外部传感器specified

按照其与一个无传感器的PMD相连时，系统性能等级符合4．4．2的要求而选定的传感器。

3．1．5

电流传感器currentsensor；CS

电的、磁的、光学的或其他的，用于传输相应于流经这些装置的原边电路的电流信号的装置。

注：电流互感器(cT)通常是磁的电流传感器。

3．1．6

恒流制输出电压compliancevoltage

电流发生器符合输出不确定度规范要求时，其输出能产生的电压值。

注：该定义适用于模拟电流输出信号。

3．1．7

sensor

电压传感器(vS)voltage

电的、磁的、光学的或其他的，用于传输相应于原边电路两端电压信号的装置。

注：电压互感器(VT)通常是磁的电压传感器。

3．1．8

自供电的PMDPMD

self-powered

无需辅助电源而能工作的设备。

注1：自供电的PMD不提供电源端子。

注2：自供电的PMD包括从测量输入、内部电池组或其他内部能量源(内部光伏电源等)供电的设备。

3．1．9

辅助电源auxiliarypowersupply

外部的交流或直流电源，通过和PMD测量电路分离的、专门的端子对PMD供电。

61557-12：2007

GB／T18216．12—2010／IEC

3．2有关不确定度和性能的术语

3．Z．1

conditions

参比条件reference

影响量的规定值和／或规定的值的范围的适当的集合，在此条件下规定测量仪表的最小不确定度。

注：作为参比条件规定的范围，称之为参比范围，它们不能宽于，并且通常是窄于作为额定工作条件规定的范围。

[GB／T

6592，定义3．3．Io]

3．2．2

基本不确定度intrinsicuncertainty

使用在参比条件下的测量仪表的不确定度。除非另有规定，在本部分中，它是其他影响量在参比条

件下，被测量在其额定范围内的被测量值的百分数。

[GB／T6592，定义3．2．10，修改]

3．2．3

影响量influence

quantity

不是测量的对象，但是其变化影响指示值和测量结果之间的关系。

注1：影响量可能源自于测量系统、测量设备或者环境EIEV]。

注2：由于校准图依赖于影响量，为了给测量结果赋值，有必要了解在规定范围内是否有相关的影响量存在[IEV]。

[GB／T6592，定义3．1．14，修改的]

3．2．4

variation(duetoainfluence

改变量(由于单个影响量造成的)singlequantity)

参比条件下的测得值和影响范围内任意测得值之间的差。

注：其他性能特征和其他影响量都应保持在参比条件规定的范围内。

3．2．5

conditions

(额定)工作条件(rated)operating

在测量期间为使校准图有效而应满足的一组条件。

注：对于影响量除了规定的测量范围和额定工作范围外，这些条件可以包括其他性能特性的规定范围和不能用量

的范围表示的其他指示值。

[GB／T6592，定义3．3．13]

3．2．6

工作不确定度operatinguncertainty

额定工作条件下的不确定度。

注：仪表的工作不确定度，与基本不确定度类似，不是由仪表的使用者评估的，而是由制造厂说明的或由校准得到

的。该说明可由仪表的基本不确定度和一个或多个影响量值之间的代数关系来表达，但是此关系只不过是表

示一组不同工作条件下的仪表的工作不确定度的简便方法，而不是一个用于评价仪表内部不确定度传播的函

数关系。

EGB／T6592，定义3．2．11，修改的]

3．2．7

综合系统不确定度overallsystemuncertainty

额定工作条件下，由几个单独测量手段(传感器、导线、测量仪表等)的测量不确定度组成的不确

定度。

3．2．8

功能性能等级functionclass

performance

用百分数表示的无外部传感器的单一功能的性能，它取决于功能的基本不确定度以及影响量引起

的改变量。

注：在本部分中，用c表示功能性能等级。

4

GB／T18216．12—2010／IEC61557-1212007

3．2．9

class

系统性能等级systemperformance

用百分数表示的，包括特定的外部传感器的单一功能的性能，它取决于功能的基本不确定度以及影

响量引起的改变量。

注：在本部分中，也用C表示系统功能性能等级。

3．2．10

额定频率rated

frequency

，n

根据其确定PMD相关性能的频率值。

注：在IEC61557—1中用／。表示标称频率。

3．2．11

current

额定电流rated

I。

根据其确定经外部传感器工作的PMD(PMDSx)相关性能的电流值。

注：在IEC61557—1中用』。表示标称电流。

314—07

UEV02，修改的]

3．2．12

current

基本电流basic

Ib

根据其确定直接接入的PMD(PMDDx)相关性能的电流值。

[GB／T17215．211，定义3．5．1．2，修改的]

3．2．13

current

起动电流starting

IsI

使PMD起动并连续计数的电流最低值。

17215．211，定义3．5．1．1，修改的]

[GB／T

3．2．14

current

最大电流maximum

J一

符合本部分不确定度要求的PMD电流的最高值。

1721

EGB／T5．21l，定义3．5．2，修改的]

3．2．15一

额定电压rated

voltage

U。

根据其确定PMD相关性能的电压值，取决于配电系统及其与PMD的连接。该电压既可以是线电

压也可以是相电压。

61557

注：在IEC1中用u。代表标称电压。

3．2．16

标称电压nominalvoltage

U一

指定使用的或鉴别一个系统的接近相配的电压值。

61557-1212007

GB／T18216．12—2010／IEC

601

[IEV01-21]

3．2．17

最低电压minimum