GB/T 13850-1998 交流电量转换为模拟量或数字信号的电测量变送器

ICS17.220.20

N22

中华人民共和国国家标准

GB/T13850-1998

idtIEC688:1992

交流电量转换为模拟量或数字信号的

电测量变送器

Electricalmeasuringtransducersforconvertinga.c.

electricalquantitiestoanalogueordigitalsingals

1998一07一28发布1999一05一01实施

国家质kk技刁C监督局发布

cB/T13850-1998

目次

前言·······································································，··············，···························……I

IEC前言·····················。····················································································……ll

引言.·m

1范围·····‘··············，··，，···················，····”········，，········，·甲·，，····.，····“‘，········一1

2引用标准·····································································································……1

3定义·1

4等级指数、基本误差的允许范围、辅助电源和参比条件··，·················，···········。···············……5

5要求········.·············”，················································································……7

6试验·····g

7标志········，··········17

附录A(提示的附录)参考资料···”，··············，···.，·································，······，··……，，，…20

附录B(提示的附录)引用的国际标准译文索引······················································……20

GB/'r13850-1998

前言

本国家标准等同采用国际标准IEC688《交流电量转换为模拟量或数字信号的电工测量变送器》

(第二版1992年)及其1997年第1号修订。

本标准将代替GB/丁13850.1^-13850.2-92((交流电量变换为直流电量的电测量亦送器》。

本标准与原国家标准GB/T13850.1^-13850.2-92相比具有以下特点:

1)分类合理，将变送器分为三个使用组别，变送器的参比条件、标称使用范围与使用组别有关，便

于用户选型;

2)大幅度放宽了温度的参比范围，其中I组:20'C,230C、或27℃士I'C;II组:15-30'C;91组:。~

45'C。而在原国家标准中，温度的参比范围分别为:20'C.230C、或27℃士11x(0.1-0.5级)和士2'C(1^

2.5级).这一改变提高了变送器的性能;

3)简化了变送器模拟输出信号(电压、电流)的可选值，规定4mA-20mA是优选值，增加了数字

信号输出;

4)对功率因数引起的改变量做了明确规定;

5)增加了温升试验;

6)对于GB/T13850中一些“由用户与厂家协商”的技术要求做出了明确规定;

7)加入对IEC688第1号修订(1997年)的内容，如过电压等级(安装等级)、污染等级的标志。

修订过程中，对所采用的国际标准IEC688第二版1992年)原文中出现的几处叙述不严密、欠科

学的条款，在本国家标准中均给予了更正。另外，值得一提的是结合我国实际情况，在5.2.5中(输出电

压)增加了。V^-5V和一5V-0V-5V可选值。

为方便标准的使用者，引用标准中所列诸国际标准在本国家标准中都尽可能给出了对应的已等同

采用这些国际标准的国家标准或行业标准，对尚未被等同采用为我国标准的国际标准，在增设的附录B

中也列出了相应的可参考的国家、行业标准或其译文刊出的文集名称以及它们的出版(或归口)单位。

自本标准实施之日起，原国家标准GB/T13850.1-13850.2-92同时废止。

本标准的附录A、附录B都是提示的附录。

本标准由国家机械工业局提出。

本标准由全国电工仪器仪表标准化技术委员会归口。

本标准负责起草单位:哈尔滨电工仪表研究所。

本标准参加起草单位烟台亚新利电器有限公司、西北电力试验研究院、北京低压电器厂、贵阳永胜

电表厂、无锡华力电器有限公司、上海浦江电表厂、上海福得机电有限公司、电力部电力科学研究院、电

力部国家电力调度通信中心、哈尔滨电表仪器厂、烟台雅禾电子有限公司。

本标准主要起草人:刘得新、陈波、雷惠博、徐人恒。

本标准参加起草人:杨玉茹、叶晓梅、徐立群、张晓南、徐正伟、杜时丽、张秀莲、范鸿钧、毕建涛。

GB/T13850-1998

IEC前言

1)IEC关于技术问题的正式决议或协议，是由对该间题特别关心的国家委员会的代表所参加的技

术委员会制订的，因而，它们尽可能地表达了国际上对该问题的一致意见。

2)这些决议或协议文件，以推荐的形式供国际上使用，并在此意义上为各国家委员会所接受。

3)为促进国际统一，各IEC国家委员会都保证在本国家和本地区标准中尽最大可能采用IEC国际

标准。IEC标准与相应的国家或地区标准之间的任何分歧均应在国家或地区标准中明确指出。

本国际标准由IEC/TC85(基本电量测量设备)技术委员会制定。合并和代替了IEC688-1和IEC

688-2，形成了IEC688第二版。

本标准的文本基于下列文件:

国际标准草案(DIS)表决报告

85(C0)1785(CO)20&20A

有关本标准投票的全部资料可查阅上表中的表决报告。

GB/T13850-1998

引言

本标准中分级的等级指数数系基于GB/T7676《直接作用模拟指示电测量仪表及其附件》。在该数

系下，由影响量(如环境温度、电压和频率等)的变化引起的输出信号的允许改变量均隐含其中。

与等级指数数系不同之处需提醒注意。如:一个变送器分等为一级，并不是说，其在实际使用条件下

的误差为在输出实际值的1%内，或输出满度值的工%内，而是(在接近所规定的条件下)误差不超过基

准值的1%。如果各影响量在规定的标称使用范围限值内变化，则每一影响量引起的改变量值(的大小)

就有可能与等级指数可比。

变送器在工作条件下的允许误差为允许的基本误差与每一影响量引起的允许改变量之和。但是，由

于并不是所有影响量都同时取其最不利值，某些影响量的作用可能相互抵消，因而，实际误差可能更小。

当规定变送器用于特殊用途时，考虑上述实际情况很重要。

由于指示仪表与测量用变送器间有着本质的差别，本标准中的某些术语不同于GB/T7676中的术

语。

关于性能的全部规定都与输出有关，并由下述两条基本术语确定:

—“标称值”，有正号或负号，或两者都有;

—“量程”，输出信号值的范围，即从正最大值到负最大值。

中华人民共和国国家标准

交流电量转换为模拟量或数字信号的

GB/T13850一1998

电测量变送器idtIEC688:1992

代替GB/T13850.1一13850.2--92

Electricalmeasuringtransducersforconvertinga.c.

electricalquantitiestoanalogueordigitalsingals

1范围

本标准适用于测量交流电量，具有电量输入、直流模拟量或数字信号输出的变送器。用于通讯的那

部分应与外部系统相兼容。

本标准适用于将交流电量(如:电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、相角和频率)转换成一输

出信号的测量用变送器。

在测量范围内.输出信号是被测量的函数。可带辅助电源。

本标准适用于:

a)输入量的标称频率在5Hz-1500H:之间的变送器;

b)如果测量用变送器作为非电量测量系统中的一部分，并且该部分属本标准规定范围，则本标准

也适用于该电测量变送器;

c)本标准也适用于用在遥测、过程控制中和在规定的某一环境下使用的变送器。

本标准目的是:

—为主要用于电力工程，特别是过程控制和遥测系统中的变送器规定术语和定义;

—统一评定变送器特性的试验方法;

—为变送器规定准确度范围和输出值。

2引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中的引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本

均为有效。所有版本都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。IEC和

ISO成员都保留有当前有效的国际标准记录。

IEC50(301,302,303):1983国际电工技米词汇(IEV)301章:电测量通用术语302章:电工

测量仪器303章:电子测量仪器

IEC68-2-3:1985环境试验第2部分—试验Ca:湿热，稳态

GB/T15283-19940.5,1和2级交流有功电度表(idtIEC521:1988)

IEC61010-1:1990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

IEC255-40976)继电器—第4部分:它定时限单输人激励量量度继电器

注:参考标准一览表见附录A,

定义

本标准采用下列定义。

国家质f技术监督局1998一07一28批准1999一05一01实施

I

Gs/T13850一1998

3.1通用术语

3.1.1电测量变送器(简称“变送器”)electricalmeasuringtransducer

为测量目的，将交流被测量转换为直流电流、直流电压或数字信号的装置。

3.1.2辅助电源auxiliarysupply

是变送器正确工作所必须的除被测量以外的交流或直流电源.

3.1.3辅助线路auxiliarycircuit

通常是指由辅助电源供电的线路。

注:辅助线路有时也由输入量之一供电.

3.1.4偏置零位的变送器(带电零位)transducerwithoffsetzero(livezero)

被测量为零时，有规定非零输出信号的变送器。

3.1.5隐零位的变送器transducerwithsuppressedzero

输出信号为零位时被测量大于零的变送器。

3.1.6畸变因数distortionfactor

谐波含量均方根值与非正弦量均方根值的比值。

3.1.7输出负载(仅适用于模拟信号)outputload

跨接于变送器输出端的仪器和线路的总电阻。

3.1.8纹波量(模拟输出信号的)ripplecontent

在稳定输入条件下，输出的波动分量的峰一峰值。

3.1.9输出信号outputsignal

被测量的模拟或数字表示。

3.1.10输出功率outputpower

变送器输出端的功率。

3.1.11输出电流(电压)(仅适用于模拟信号)outputcurrent(voltage)

由变送器输出的，为被测量模拟函数的电流(电压)。

3.1.12反向输出电流(电压)(仅适用于模拟信号)reversibleoutputcurrent(voltage)

对被测量符号或方向的变化以相反极性响应的输出电流(电压)。

3.1.13变送器的测量元件measuringelementofatransducer

将被测量或被测量的一部分转换成相应信号的变送器的一个单元或模块。

3.1.14单元件变送器singleelementtransducer

有一个测量元件的变送器。

3.1.15多元件变送器multi-elementtransducer

具有两个或两个以上测量元件，各元件的诸输出信号合成为一个与被测量对应的输出信号的变送

器。

3.1.16组合式变送器multi-sectiontransducer

为实现一种或多种功能而具有两个或两个以上测f线路的变送器]1。

3.1-17响应时间responsetime

从施加按规定变化的被测量的瞬间，到输出信号达到并保持在最终稳定值或以此值为中心的规定

范围内的时间。

3.1.18恒流制输出电压(保证准确度的输出电压限值)compliancevoltage

具有电流输出的可变输出负载变送器，其输出端的电压值。在此电压值上，变送器符合本标准要求。

3.1.19(输出)串模干扰电压(output)seriesmodeinterferencevoltage

采用说明

11IEC688原文为“独立测量线路”.不符合实际情况。

Gs/T13850一1998

以串联形式出现在输出端和负载之间的不希望有的交流电压。

3.1-20(输出)共模干扰电压(output)commonmodeinterferencevoltage

存在于每一输出端和一个参考点之间的不希望有的交流电压。

3.1.21贮存条件storageconditions

以影响量的范围所规定的条件。如温度或其他特殊条件，变送器在此(非工作)条件内贮存不应损

X3.e1.22稳定性stability

在规定时间内，所有影响量在规定范围内变送器保持其性能不变的能力。

.22.1短期稳定性short-termstability

在24h内的稳定性。

.22.2长期稳定性long-termstability

在一年内的稳定性。

23使用组别usagegroup

能在规定的一组环境条件下工作的变送器。

按被测量分类

;一:.1电压变送器voltagetransducer

用于测量交流电压的变送器。

.2电流变送器currenttransducer

用于测量交流电流的变送器。

，3有功功率(瓦特)变送器activepower(watt)transducer

用于测量有功功率的变送器。

3.2.q无功功率(乏尔)变送器reactivepower(var)transducer

用于测量无功功率的变送器.

5「频率变送器frequencytransducer

用于测量交流电量频率的变送器。

3.26相角变送器phaseangletransducer

用于测量两个同频率交流电量之间相角的变送器。

7功率因数变送器powerfactortransducer

用于测量交流线路功率因数的变送器。

按输出负载分类

;一;1固定翰出负载变送器fixedoutputloadtransducer

只有在输出负载为标称值时才符合本标准的变送器.此标称值应在规定限值内。

2可变输出负载变送器variableoutputloadtransducer

输出负载在一定范围内可取任一值，并且符合本标准的变送器。

标称值

;一:1标称值nominalvalue

表示供变送器预定使用的一个值，或一些值之一。

注:被测最的较低和较高标称值是对应于输出信号的较低和较高标称值.

2输出量程(简称量程)outputspan(span)

输出信号的较高和较低标称值之间的代数差。

3基准值fiducialvalue

用来确定变送器准确度而作为参考的值。

基准值是量程。对具有反向和对称输出信号的变送器，如制造厂规定，其基准值可以是量程的一半。

GB/T13850一1998

3.4.4线路绝缘电压标‘称线路电压)circuitinsulationvoltage

可用于变送器线路的最高k1地电压，可按此确定其电压试验

3.4.5标称功率因数nominalpowerfactor

为获得标称功率，标称电压与标你电流的乘积应乘以的系数。

标称功率

标称功率因数=

标称电压X标称电流

当电压和电流是正弦量时，标称功率因数为cospt，对无功功率变送器，标称功率因数为sin",rp为电

流与电压的相位差。

3.4.6输入电流和电压的最大允许值maximumpermissiblevaluesofinputcurrentandvoltage

由制造厂给定的、变送器能长时间承受的.不至于损坏的电流和电压值。

3.4.7输出电流或电压信号级限值limiting;valueoftheoutput(currentorvoltage)signal

通过设计，在任何条件下不能超过的输出电流或电压信号的上限值。

3.4.8型童鱼鱼二measuringrange

由被测量的两个伎所规定的，E.'性能符合本标准要求的那部分范围。

3.4.9被测电压标称值nominalvalueofth。measuredvoltage

与变送器电压输入线路所连接的外部线路(例如:电压互感器的二次绕组)的电压标称值。

3.4.10被测电流标称值nominalvalueofthemeasuredcurrent

与变送器电流输入线路所连接的外部线路(例如:电流互感器的二次绕组)的电流标称值。

3.4.11被测量的标称值nominalvalueofthemeasurand

对有功和无功功率变送器，对应于被测电压、电流和功率因数标称值的被测量值。

3.5用户调整

变送器可以装有由用户调整的装置(应该注意的是:功率源和测量设备应具有符合要求的稳定性和

准确度)。下述定义适用于这种变送器。

3-5-1校准值。alibrationvalue

用户根据具体需要通过调节来改变标称值而得到的某一量的值。

3.5.2被iii1电压校准值calibrationvalueofmeasuredvoltage

施加于变送器电压输入线路的电压值。

3.5.3被测电流校准值。alibrationvalueofmeasuredcurrent

施加于变送器电流输入线路的电流值。

3.5.4被NJ11量校准值calibrationvalueofthemeasurand

通过用户的调节得到的被测量值。

15-5输tfi信-4l!j校准值calibrationvalueoftheoutputsignal

对应于调节后被测丝校准值的变送器输出信号值。

3.5.6调私范围adjustmentrange

被测电流或电压调整值的可能范围

3.5.7变换系数conversioncoefficient

被测量值与相应输出信号值之间的关系。

3.6影响量和参比条件

3.6-1h%s响旦influencequantity

能影响变送器特性的觉(被测量除外)。

采用说明

]]IEC688原文为“变送器性能符合本标准要求的那部分量程”，定义不严密

Gs/T13850一1