T/ZZB 0266-2017 静止式电能表

T/ZZB0266—2017

目次

前言................................................................................II

1范围..............................................................................1

2规范性引用文件....................................................................1

3术语和定义........................................................................2

4基本要求..........................................................................4

5技术要求..........................................................................8

6试验方法.........................................................................16

7检验规则.........................................................................24

8标志、包装、贮存和运输...........................................................25

9质量承诺.........................................................................25

附录A（规范性附录）电能表试验项目和推荐的试验顺序.................................26

I

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前言

本标准依据GB/T1.1—2009给出的规则进行起草。

本标准由浙江省浙江制造品牌建设促进会提出并归口。

本标准由浙江省计量科学研究院牵头组织制订。

本标准主要起草单位：宁波三星医疗电气股份有限公司。

本标准参与起草单位：浙江正泰仪器仪表有限责任公司、国网浙江省电力公司电力科学研究院、浙

江省计量科学研究院、华立科技股份有限公司、杭州西力智能科技股份有限公司、中国计量大学、杭州

炬华科技股份有限公司、浙江瑞银电子有限公司、德力西集团仪器仪表有限公司、杭州海兴电力科技股

份有限公司（排名不分先后）。

本标准主要起草人：胡志刚、冯学礼、姚力、陈婧、张菊英、郑荐中、胡瑛俊、马粉莲、朱永丰、

洪涛、姜干才、孟娟、王宏斌、涂海宁。

本标准由浙江省计量科学研究院负责解释。

II

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静止式电能表

1范围

本标准规定了C级、D级及E级静止式电能表（以下简称电能表）的设计研发、工艺控制等基本要求

及计量性能、影响量影响、干扰影响等技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、贮存、运输以及

质量承诺。

注1：C级对应于0.5S级，D级对应于0.2S级，E级对应于0.1S级。

本标准适用于新制造的、在电压不超过600V的50Hz或60Hz电网中用来测量和控制有功电能的计量

设备，其除电能测量功能之外的所有的特殊功能单元，可集成在表壳内，也可组成单独的外壳。

注2：上述电压是从标称电压导出的线对中线电压，参见IEC62052-31：2015，表7。

本标准不适用于：

——实验室和移动式电能表测试设备；

——电能表寄存器的数据接口；

——标准表；

——携带式电能表。

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，仅所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/T4798.1—2005电工电子产品应用环境条件第1部分:贮存

GB/T4798.2—2008电工电子产品应用环境条件第2部分:运输

GB4943.1—2011信息技术设备安全第1部分:通用要求

GB/T13384机电产品包装通用技术条件

GB/T19022测量管理体系测量过程和测量设备的要求

DL/T1489—2015三相智能电能表型式规范

JJF1538安装式交流电能表制造计量器具许可考核必备条件

IEC61000-4-8,Ed2.0(2009-09)电磁兼容(EMC)-第4-8部分：试验和测量技术-工频磁场抗扰度

试验（Electromagneticcompatibility(EMC)–Part4-8:Testingandmeasurementtechniques–

Powerfrequencymagneticfieldimmunitytest）

IEC61000-4-19：2014电磁兼容（EMC）-第4-19部分：试验和测量技术-交流电源端口抗信号频

率范围2kHz～150kHz、差模传导干扰试验（Electromagneticcompatibility(EMC)–Part4-19:Testing

andmeasurementtechniques-Testforimmunitytoconducted,differentialmodedisturbancesand

signallinginthefrequencyrange2kHzto150kHzata.c.powerports）

IEC62052-31：2015电测量设备（交流）通用要求试验和试验条件-第31部分：产品安全要求

和试验（Electricitymeteringequipment(AC)–Generalrequirements,testsandtestconditions

–Part31:Productsafetyrequirementsandtests）

1

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IECCISPR32：2015多媒体设备的电磁兼容性-辐射要求（Electromagneticcompatibilityof

multimediaequipment-Emissionrequirements）

IPCJ-STD-004B助焊剂要求（RequirementsforSolderingFluxes）

IPCTM-650试验方法手册(TestMethodsManual)

IPCSM-840永久性助焊剂的鉴定与性能规范（QualificationandPerformanceSpecificationof

PermanentSolderMaskandFlexibleCoverMaterials）

IPC2221印制板通用设计标准（GenericStandardonPrintedBoardDesign）

IPC4101刚性和多层印制板基材规范(SpecificationForBaseMaterialsForRigidAnd

MultilayerPrintedBoards)

IPC7251印制电路板通孔焊盘设计要求(PTHPadstackTableforLevelsA,B&C)

IPC7351B表面贴装设计和焊盘图形标准的一般要求(GenericRequirementsforSurfaceMount

DesignandLandPatternStandardIncludesAccesstoAdditionalContent)

IPC/JEDEC9704印制电路板应变计测试指南(PrintedWiringBoardStrainGageTestGuideline)

ISO14001环境管理体系要求及使用指南（Environmentalmanagementsystems.Requirements

withguidanceforuse）

OIMLR46-1/-2:Edition2012(E)Activeelectricalenergymeters/Part1:Metrologicaland

technicalrequirements/Part2:Metrologicalcontrolsandperformancetests

RoHS2.0(2011/65/EU)电子电气设备中限制使用某些有害物质指令(theRestrictionoftheuse

ofcertainhazardoussubstancesinelectricalandelectronicequipment)

3术语和定义

OIMLR46-1/2：Edition2012(E)以及下列术语和定义适用于本标准。

3.1

CTI

ComparativeTrackingIndex的缩写，即相对漏电起痕指数。

3.2

阻焊桥

元件的一个开窗到另一个开窗之间的绿油，一般指比较密集的IC管脚对应焊盘间的阻焊条。

3.3

避错设计

使软件产品在设计过程中，不发生错误或少发生错误的一种设计方法。

3.4

查错设计

在设计中赋予程序某些特殊的功能，使程序在运行中自动查找存在错误的一种设计方法。

3.5

2

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改错设计

在设计中赋予程序自我改正错误、减少错误危害程度的能力的一种设计方法。

3.6

容错设计

在设计中赋予程序某种特殊的功能，使程序在错误已被触发的情况下，系统仍然具有正常运行能力

的一种设计方法。

3.7

CMMI

CapabilityMaturityModelIntegration的缩写，即软件能力成熟度集成模型。

3.8

静电

对观测者处于相对静止的电荷。静电可由物质的接触与分离、静电感应、介质极化和带点微粒的附

着等物理过程而产生。

3.9

湿敏器件

对湿度敏感的元器件，器件封装包含BGA、CSP、LLP、PBGA、QFP、TSOP、PLCC、SOP等。

3.10

IRinitial

初始绝缘电阻值。

3.11

IRfinal

最终绝缘电阻值。

3.12

三防漆

防湿热、防盐雾、防霉菌的一种特殊配方涂料。

3.13

SMT

SurfaceMountedTechnology的缩写即表面贴装技术。

3.14

3

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AOI

AutomaticOpticInspection的缩写即自动光学检测。

4基本要求

4.1设计原则

4.1.1硬件（PCB）设计

4.1.1.1材料应符合下列要求：

a)板材符合IPC4101/21的要求，CTI应大于175V；

b)阻焊油墨符合IPCSM-840中ClassH要求；

c)阻燃性能符合UL94V-0等级；

d)定制元器件需考虑防呆设计。

4.1.1.2布局应符合下列要求：

a)防护元器件应靠近端口放置；

b)退耦电容应靠近元器件管脚；

c)需满足生产、调试检测及自动化要求；

d)需考虑热平衡要求，电解电容、晶体振荡器、计量电路对温度敏感元器件应远离热源；

e)贴片元器件需考虑生产加工、装配应力，应符合IPC/JEDEC9704要求。

4.1.1.3走线应符合下列要求：

a)电源走线应符合IPC2221的规定；

b)晶体振荡器下方不允许走高频信号线；

c)走线宽度不得大于焊盘宽度；

d)含有散热焊盘的贴片元器件需在PCB板上考虑散热。

4.1.1.4元器件封装应符合下列要求：

a)封装设计参考IPC-7251、IPC-7351B要求；

b)元器件引脚边到边间距大于0.175mm需保证有阻焊桥；

c)连接线焊盘需考虑焊盘与PCB之间的剥离强度。

4.1.1.5安全设计应符合GB4943.1—2011规定。

4.1.2软件设计

4.1.2.1遵循软件可靠性和安全性设计准则，通过避错设计、查错设计、改错设计、容错设计提升软

件可靠性。

4.1.2.2软件架构采用模块化设计，软件能力成熟度模型达到CMMI2级以上。

4.1.2.3计量相关数据、参数需多重备份，不允许死机、数据错乱、通信锁死等异常的发生。

4.1.2.4通过单元测试、集成测试、系统测试提升软件设计质量。

4.1.3材料及其他要求

4.1.3.1电能表各零部件用材料应符合DL/T1489—2015中第8章的规定。

4.1.3.2电能表应进行可靠性设计并开展多应力组合试验，多应力包括温度、湿度、盐雾、阳光辐射、

电网波动、负载影响及磁场干扰等。

4.2元器件及物料要求

4

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4.2.1元器件新增引进要求

元器件新增引进或元器件更改对电能表性能有影响时，应对其进行型式试验，必要时应进行可靠

性试验，同时整表测试需满足电能表各项性能要求。

4.2.2关键元器件技术要求

4.2.2.1电流互感器要求如下：

a)在参比温度下，额定负载及以下负载值时，电流互感器在其额定频率下的比值误差和相位误差

不应超过表1中的限值；

表1比值误差和相位误差

比值误差±（％）相位误差±（′）

准确级

0.01Ipr0.05Ipr～1.2Imax0.01Ipr0.05Ipr0.2IprIprImax1.2Imax

0.050.10.05842222

0.020.040.0241.20.60.60.60.6

b)电流互感器负载电流升降变差不应超过表1中误差限值的1/5。

c)在额定频率下，环境温度为40℃时，电流互感器流过其标称最大电流，并带有对应于额定输出

的负荷，此时电流互感器的外壳温升不应超过25K；

d)电流互感器在极限工作温度条件下，测得的比值误差和相位误差与室温条件下的比值误差和相

位误差相比，变化量应不超过25％。

4.2.2.2采样电阻要求如下：

a)采样电阻准确度应不低于0.1％；

-5

b)温度系数1×10/℃以内；

c)电流采样回路应有防止雷击破坏及来自电网其他设备的冲击能量破坏的相关措施；

d)电压采样回路中串联电阻总功率不小于1.5W。

4.2.2.3晶体振荡器要求如下：

a)晶体振荡器频差±20ppm以内。频率温度特性应满足表2的要求；

b)晶体振荡器宜采用SMT贴片封装，减少人工干预引起的壳体受力。

表2频率温度特性限值

温度/℃频率偏差/µHz

-45～-20±50

-20～70（含-20、70）±30

70～90±50

4.2.2.4计量单元要求如下：

-5

a)计量单元基准电压准确度不低于0.1％，温度系数不应大于2×10/℃；

b)具有自动温度补偿功能；

c)输入动态工作范围（5000：1）内，非线性测量误差小于0.1％。

4.2.3供方管理

具有元器件供方管理要求，含供应商引入、评审、考评、淘汰等明确规定，对于供应商的引进，除

需评估资质资料如供方营业执照、体系认证证书外，必要时还需进行现场评审。

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4.2.4元器件验收检测

4.2.4.1每种元器件均应具有相应的验收检测标准并按标准规定进行检测。

4.2.4.2关键元器件首批或准入时需提供检测报告。

4.2.4.3元器件应符合RoHS2.0标准要求，并具备有害元器件检测方法和能力。

4.2.5特殊器件的管控

4.2.5.1静电敏感器件的存储设备需具有静电防护措施。

4.2.5.2湿敏器件存储应配备真空包装设备、器件干燥设备（相对湿度小于10％）；拆封未使用的湿

敏器件应使用防静电潮真空包装。

4.2.6物料存储周期

具有物料存储周期管控要求，物料应在有效存储期内。

4.3工艺控制

4.3.1静电防护管控要求

4.3.1.1静电防护等级应满足以下要求：

人体模式：2级（2kV~4kV），机械模式：B级(200V~400V)。

注：人体模式静电等级参考JEDECJESD22-A114；机械模式静电等级参考JESD22-A115-A。

4.3.1.2具有静电防护规范，包括生产环境、器件包装、周转容器及人体静电消除等。

4.3.2关键工序温度管控要求

4.3.2.1生产过程环境要求见表3。

表3生产环境温湿度要求

工序温度相对湿度

SMT贴片工序21℃～28℃45％～75％

焊接、装配工序10℃～30℃45％～75％

调校、出厂检验工序21℃～25℃45％～75％

其他工序10℃～30℃≤85％

4.3.2.2关键温控设备要求如下：

a)回流焊接、波峰焊接应每日对炉温进行检测，电烙铁应每日应进行烙铁温度测试；

b)温度检测设备应定期通过相关资质校准机构校准并在有效期内。

4.3.3残留物管控要求

4.3.3.1PCBA表面卤素元素单项不超过9×10-4，总量不超过15×10-4。

4.3.3.2PCBA表面绝缘电阻（SIR）＞108Ω。

4.3.3.3PCBA电迁移应满足以下指标：

a)IRinitial≥IRfinal/10；

b)无明显的电迁移（细丝生长），若有电迁移发生，则生长的细丝不能超过电极间距的20％；

c)测试板的电极应无腐蚀。

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4.3.4关键辅料要求

4.3.4.1锡膏要求如下：

a)锡膏表面绝缘阻抗、离子浓度、电迁移应分别符合IPC-J-STD-004B要求；

b)锡膏应进行黏度检测，检测值应符合要求（按各型号锡膏黏度值要求）；

c)锡膏应在0℃～10℃环境下冷藏，锡膏回温、使用时间应有管控，开盖超24h以后的锡膏不应

使用，确保焊点质量；

d)锡膏使用前应在常温下进行回温，回温时间参考各型号锡膏要求；

e)根据锡膏标示卡上的生产日期，定期对锡膏进行点检，生产超过6个月的需做退供应商处理。

4.3.4.2波峰焊锡炉融锡应定期检测，铜离子浓度＜0.3％，铜离子超标的应更换新锡，确保焊点质量。

4.3.4.3助焊剂表面绝缘阻抗、离子浓度、电迁移应符合IPC-J-STD-004B要求。

4.3.4.4三防漆要求如下：

8

a)潮湿环境（25℃，相对湿度95％条件下固化48h），测得表面绝缘阻抗应大于＞1.0×10Ω；

b)经温度湿度老化试验（85℃，相对湿度85％，持续时间168h）后固化膜无软化、粉化、气泡、

发粘、裂缝、剥离或者逆转成液态现象；

c)经防霉菌试验后应无霉菌生长；经盐雾试验后固化膜无软化、粉化、气泡、发粘、裂缝或者逆

转成液体现象。

4.3.5工艺流程特殊控制要求

4.3.5.1SMT工序要求如下：

a)PCB丝印后的锡膏厚度应使用锡膏测厚仪（SPI）检测，保证焊盘足够的锡量；

b)换料应有相应管控程序；

c)焊点应使用AOI或X-ray检测仪检验，确保焊点质量，检测结果上传质量信息管理系统；

d)钢网张力测试：钢网清洗后应进行表面张力测试，测试区域为印刷区域四周与中间位置共5个

点，表面张力大于等于30N/cm。

4.3.5.2波峰焊接工序要求如下：

a)焊接时应使用波峰载具，防止贴片等器件受到损伤；

b)焊接后应对焊点检验，确保焊点质量；

c)对波峰焊重要参数如锡炉温度、预热温度、喷雾气压、链速应进行严格控制；

d)使用选择性波峰焊，对液晶、LED灯进行机器焊接，减少人工焊接带来的质量风险。

4.3.5.3三防涂覆要求如下：

a)三防漆涂覆前应对PCBA进行除湿处理；

b)三防涂覆时范围至少包含计量、MCU、时钟及存储电路等器件分布或者器件引脚密集部分；

c)三防涂覆应使用设备自动涂覆，确保喷涂厚度均匀性，喷涂后应使用固化炉固化，防止三防漆

流动影响喷涂质量。

4.3.5.4装配工序应对电动螺丝刀刀头进行漏电电压测试（漏电电压＜AC2V）。

4.3.5.5PCBA生产过程应采用超声波清洗工艺或免清洗工艺。

4.3.5.6生产自动化、智能化、信息化要求如下：

a)自动化：需配备风淋门（除尘）、芯片自动烧录、自动刻码、自动三防涂覆、铣刀自动分板、

自动PCB检测线、自动检定线、自动包装线及立体仓库等自动化设备；

b)智能化：需配备温湿度监测系统、防错料系统、仓储管控系统及SPI等智能化设备；

c)信息化：需配备生产管理系统、ERP系统、质量信息管控系统及PLM系统等信息化系统。

4.4仓储要求

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4.4.1仓储环境温湿度：零部件应满足温度10℃～30℃，相对湿度≤85％；成品应满足温度-5℃～

40℃，相对湿度≤75％。仓储环境应清洁、无腐蚀性气体。

4.4.2静电敏感器件、湿敏器件等特殊器件的储存应符合4.2.5的规定。

4.4.3具有危险性的物品应使用独立库房放置。

4.5测量过程及设备要求

4.5.1电能表生产相关的测量过程应满足GB/T19022的要求。

4.5.2检测设备及检验条件应符合JJF1538的规定。

4.6生态环保要求

4.6.1电能表生产企业对环境的管理应符合ISO14001的规定。

4.6.2电能表用元器件材料应符合4.2.4的要求。客户对电能表材料有要求时应符合客户要求，如需

要时产品应符合RoHS2.0的规定。

4.6.3电能表生产企业宜在相关的交付文件如产品使用说明书中提出产品寿命结束时的回收处理要

求。

5技术要求

5.1标识

电能表的标识应符合OIMLR46-1:2012的要求。

5.2规格与参数

5.2.1电压

5.2.1.1标称电压

电能表的标称电压应等于表4所列的一个或多个标称电压。

表4标准标称电压

单位：伏特

标准值例外值

57.7、10063.5、110、115、120、200、220、230

5.2.1.2电压范围

电能表的电压范围至少应等于表5所列的电压范围。

表5电压范围

工作范围电压范围

规定的工作范围0.9Unom～1.1Unom

扩展的工作范围0.8Unom～1.15Unom

a

工作极限范围0～1.15Unom

注：接地故障情况下的最大电压为1.9Unom。

8

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5.2.2电流

5.2.2.1电能表的转折电流应等于表6所列的一个或多个标准转折电流值。

表6标准转折电流

单位：安培

标准值例外值

0.025、0.05、0.125、0.250.0625、0.075、0.1

5.2.2.2电能表的起动电流应满足表7的要求。

表7起动电流的要求

电能表等级

功率因数

CDE

1.00.02Itr0.02Itr0.02Itr

5.2.2.3电能表的最小电流应满足表8的要求。

表8最小电流的要求

电能表等级

CDE

0.2Itr0.2Itr0.2Itr

5.2.2.4电能表的最