【国家标准(GB)】 交流测量-费率和负荷控制 第21部分：时间开关的特殊要求

ICS_17.220.20
中华人民共和国国家标准
GB/T17215.421-2008/IEC62054-21:2004代替GB/T9092—1998
交流测量
费率和负荷控制
第21部分：时间开关的特殊要求Electricity metering equipment (a. c. )-Tariff and load control--Part 21: Particular requirements for time switches（IEC62054-21:2004,IDT）
2008-08-06发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局数码防伪
中国国家标准化管理委员会　
2009-03-01实施
GB/T17215.421-2008/IEC62054-21:2004前言
本部分等同采用了IEC62054-21《交流测量费率和负荷控制第21部分：时间开关的特殊要求》（2004年版）。本部分编写结构与格式与IEC62054-21一致。本部分代替GB/T9092--1998《费率和负荷控制时间开关》。
本部分与GB/T9092一1998的主要差异如下：术语和定义、电气要求、机械要求、气候条件、直流电磁场的抗扰度试验、交流电磁场的抗扰度试验、试验条件和型式试验、无线电干扰抑制等要求直接引用IEC62052-21；一本部分增加了计时准确度试验，对电磁场抗扰度试验和快速瞬变试验做了具体描述本部分自实施之日起，原国家标准GB/T9092一1998同时废止。本部分的附录A为资料性附录。
本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国电工仪器仪表标准化技术委员会（SAC/TC104)归口。本部分起草单位：哈尔滨电工仪表研究所。本部分主要起草人：张立华、韩桂菊、徐人恒。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：-GB/T9092—1998。
1范围
GB/T17215.421—2008/IEC62054-21:2004交流测量费率和负荷控制
第21部分：时间开关的特殊要求GB/T17215的本部分规定了最新制造的室内使用并具有工作储备的时间开关的型式试验特殊要求。时间开关常用于电力负载控制、多费率寄读器和电能计量设备的最大需量装置。时间开关保持实时，它可以保存日期，还能够处理闰年，它还支持夏令时，也就是说，根据相关规则，它能修改当地时间和GMT的偏差。时间开关还具有同步功能，时间开关也保存开关动作程序表，该表可以对时间周期、星期几、年或月的日期进行规定。时间开关根据时间和储存的程序表来控制输出单元。
本部分对时间开关的内部结构不做要求。当时间开关功能与多功能电能表功能结合起来时，本部分相关部分仍然适用。本部分包括具有模拟机械标度盘或电子式数字显示器的时间开关。同步时间开关；
晶控时间开关。
本部分不包括接收试验和一致性试验，但是接收试验作为例子在附录A中给出。可靠性方面的要求参照IEC62059。本部分与IEC62052-21同时使用的时候，本部分条款优于IEC62052-21。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T17215的本部分的引用而成为本部分的条款。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部分，然而，鼓励根据本部分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部分。
IEC62052-21：2004交流电子式电能表通用要求，试验和试验条件第21部分：费率和负荷控制要求
3术语和定义
IEC62052-21中的定义适用于本部分。4标准的电气值
IEC62052-21中给出的值适用于本部分。5机械要求和试验
IEC62052-21中给出的要求和试验适用于本部分。5.1标度盘
对于具有模拟机械标度盘的时间开关：一标度盘的旋转方向用箭头标志；一小时标度盘（如有时）应能读到分；1
GB/T17215.421—2008/IEC62054-21:2004一一如有要求，在日标度盘上是小时和周标度盘上的日应以不同颜色标志；一全部标志应清晰易读。
5.2数字显示器
对于具有电子式数字显示器的时间开关：显示器应易读，如果用同一显示器显示不同的量，应能显示并识别每种量的代码或其他指示。每种量的显示时间不小于6S。
6气候条件、要求和试验
IEC62052-21中规定的条件、要求和试验适用于本部分。7电气要求和试验
7.1供电电压
7.1.1电压范围
IEC62052-21中规定的值适用于本部分。7.1.2电源频率范围
IEC62052-21中规定的值适用于本部分。7.1.3功率消耗
IEC62052-21中规定的值适用于本部分。7.1.4电压降落和短时中断
见7.6.8。
7.1.5供电电压长时间中断
7.1.5.1要求
在供电电压中断不超过工作储备期间，时间开关应保持规定的准确度（见7.5.2）。在标称电源电压复位后的5s内，输出单元占用的位置是由时间开关的程序决定的，如果电源中断长度超过工作储备时间，时间需要重新调整，在电源复位的6h内，时间开关应该开始执行时间开关程序。然而，用户和供应商可协商一致，电源电压延长中断时间后，时间开关不能重启动，输出占用个预先决定的位置，并且时间开关显示一个特殊标识。7.1.5.2供电电压长时间中断的费率试验对于工作储备的计时准确度试验见7.5.2.3。输出单元的性能试验还包括验证电源电压中断一定时间（已商定）并且电源复位时，输出单元所占位置由时间开关程序根据指示时间决定。对于输出单元所有可能位置，这个试验都应该执行。当恢复供电时，开关组件应无颤动。7.1.6工作储备
7.1.6.1要求
IEC62052-21中规定的要求适用于本部分。7.1.6.2试验
对于计时准确度试验见7.5.2。
对于输出单元的性能要求试验见7.1.5.2。7.1.7备用电源寿命
IEC62052-21中的规定适用于本部分。7.1.8备用电压替换
IEC62052-21中的规定适用于本部分。2
7.2温升
IEC62052-21中的规定适用于本部分。7.3绝缘
IEC62052-21中的规定适用于本部分。7.4输出单元
IEC62052-21中的规定适用于本部分。7.5功能要求和试验——准确度
7.5.1时间设定和编程
7.5.1.1带机械模拟标度盘的时间开关GB/T17215.421—2008/IEC62054-21:2004在日标度盘上，它所能设定的时间准确度要优于士7.5min，它应该能编程开关操作分辨率是15min或更小，它还应能编程在60min至少有两次连续开关操作。在周标度盘上，它应该能设定周里的天并且准确度要优于1h，它应该能编程开关操作分辨率是2h或更小，它还应能编程在8h内至少有两次连续开关操作。在年标度盘上，它应该能设定的日期和时间准确度要优于2天，它应该能编程开关操作分辨率4天或更小，它还应该能编程在16天内至少有两次连续开关操作。7.5.1.2带数字显示器的时间开关它应该能设定日期和时间（天、月、年、小时和分）的准确度为5S，时间设定要将秒复位为零。如果可以设定秒，那么时间设定就不能把秒复位为零，而是设成预期的值。注：在这种情况下最好显示秒。如果有夏令时功能，根据规定显示官方时间。它应该能设定带1分、1小时、1天、1月和1年分辨率的操作。7.5.2计时准确度
7.5.2.1同步时间开关
在正常工作条件下，假设电源频率保持标称值上，同步时间开关计时准确度要优于土5s/30天。在参比温度下，如果工作储备是来自机械能（弹贫），那么计时准确度要优于士120s/天。如果工作储备是来自大电容、可充电电池或原电池，那么计时准确度要优于士1s/天。7.5.2.2晶控时间开关要求
在参比电压和参比温度下，晶控时间开关的计时准确度要优于士0.5s/天，带温度显示的计时准确度要优于士0.15s/℃/24h。
在参比温度下，靠工作储备，计时准确度要优于士1 s/天。注：有时时间开关会被用做提供时间同步系统的一部分，当时间开关处于独立工作模式下时，制造商与用户可以协商放宽时间开关的准确度，在此情况下，系统时间由时间开关维持，并在必要的时间间隔执行同步性。7.5.2.3计时准确度试验
7.5.2.3.1般试验条件
把待检的时间开关放在正常工作条件下，如果必要，置于恒温恒湿箱内，供电仪器没有压降和短时中断。除非有特殊说明，IEC62052-21附录B中的参比工作条件适用于本部分。注：制造商应该提供一个适当的测试计时准确度的方法，例如，电或光的输出，在电容标准晶控时间开关的情况下，通过电磁偶合，从晶振中获得信号。7.5.2.3.2同步时间开关试验
7.5.2.3.2.1用电源供电的同步时间开关试验同时给被试时间开关和标准电控时钟供电，试验30天后，标准时钟和被试时间开关之间时间指示偏差必须小于土5s。
GB/T17215.421-—2008/IEC62054-21:20047.5.2.3.2.2用工作储备供电的同步时间开关试验同时给被试时间开关和同步参比时钟供电，试验前时间开关应供电一段时间，以便工作储备可以完全利用。
注1：制造商应该规定，在工作储备试验开始之前，为时间开关提供供电所需时间。被试时间开关电源被中断36h，当恢复供电时，被测时间开关和参比时钟之间的指示偏差要小于工作储备计时准确度乘以工作储备时间长度。注2：因此，时间指示偏差应该小于：a）士180s(对于用发条的同步时间开关）；b）1.5s(对于用电池、原电池或大电容储备工作的同步时间开关)。当恢复供电时，开关组件应无颤动。7.5.2.3.3晶控时间开关试验
7.5.2.3.3.1用电源供电的时间开关的试验同时给被试时间开关和同步参比晶控时钟供电，试验30天后，参比时钟和被试时间开关之间时间指示偏差必须小于士15s。
7.5.2.3.3.2用工作储备供电的晶控时间开关试验同时给被试时间开关和同步参比时钟供电，试验前时间开关应供电一段时间，以便工作储备可以完全利用。
注1：制造商应该规定，在工作储备试验开始之前，为时间开关提供供电所需时间。被试时间开关电源被中断36h，当恢复供电时，被测时间开关和参比时钟之间的指示偏差要小于工作储备计时准确度乘以工作储备时间长度。注2：因此，时间指示偏差应该小于士1.5s。当恢复供电时，开关组件应无颤动。7.5.2.3.3.3带温度的晶控时间开关的计时准确度试验将时间开关放在一个气候箱中，其时基在23℃下测量。温度升至十45℃，获得热平衡后，计时准确度应优于士3.3s/24h。计时准确度是在参比温度下获得（最大士0.5s/24h）。注1：所测盘的时基准确度与23℃下测量的时基之差不大于士38×10-°。温度降至一10℃，获得热平衡后，计时准确度应该优于士4.95s/24h，计时准确度是在参比温度下获得（最大士0.5s/24h)。
注2：所测量的时基准确度与23℃下测量的时基之差不大于士57×10-§。7.5.3开关准确度
7.5.3.1带标度盘的时间开关
7.5.3.1.1要求
在日标度盘上，开关实际时间与预置时间之差不大于7.5min。在满24h日程长度内，应是24h土计时准确度。
在周标度盘上，开关实际时间与预置时间之差不大于士60min，在满168h的周里，应该是168h士计时准确度。
在年标度盘上，开关实际时间与预置时间之差不大于土2天，在满365天年日程长度内，应该是365天士计时准确度。
注：由于机械操作引起的开关周期长度的非累积变化是可以接受的。最大需量指示开关的工作初始点应能手动调节，除非它被日标度盘自动设置。7.5.3.1.2试验
为了测定日开关时间的准确度，至少每天设定时间开关4次开关操作，通过观察，在操作期间，每次操作设定时间与实际开关时间之差小于士7.5min，整个一天的长度应该是24h士最大计时准确度。4
GB/T17215.421—2008/IEC62054-21:2004为了测定周开关时间的准确度，至少每周设定时间开关4次开关操作，通过观察，在操作期间，每次操作设定时间与实际开关时间之差小于士60min，整个一周的长度应该是168h士最大计时准确度为了测定年开关时间的准确度，至少每年设定时间开关4次开关操作，把时间和日期提前至开关时间前2天，通过观察，在操作期间，每次操作设定时间与实际开关时间之差小于士2天。7.5.3.2具有数字显示的时间开关7.5.3.2.1要求
实际开关时间与设定的时间之差不超过士1S。如果时间开关带有最大需量指示或负荷曲线记录仪的功能，积分周期开始应该与显示的小时的整数同步。7.5.3.2.2试验
为了测定日开关时间的准确度，至少每天设定时间开关4次开关操作，通过观察，在操作期间，每次操作设定时间与实际开关时间之差小于土5s，整个一天的长度应该是24h士最大计时准确度。为了测定周开关时间的准确度，至少每周设定时间开关4次开关操作，通过观察，在操作期间，每次操作设定时间与实际开关时间之差小于士5s，整个一周的长度应该是168h士最大计时准确度。为了测定年开关时间的准确度，至少一年设定时间开关4次开关操作，把时间和日期提前至开关时间前1h，通过观察，在操作期间，每次操作设定时间与实际开关时间之差小于土5s。7.5.4同步
如果有外部同步功能，同步时间和系统时间最大不超过5s。注1：同步也可能是同步到分钟，或是积分周期或是预置时间。同步可能是立即发生或是逐步发生，在几个积分周期里均匀分布。
注2：对于试验，制造商应该给出合适的试验方法。7.6电磁兼容
IEC62052-21中的要求和数值适用于本部分。7.6.1电磁骚扰抗扰度
IEC62052-21中的要求适用于本部分。7.6.2一般试验条件
IEC62052-21中的要求适用于本部分。7.6.3静电放电抗扰度试验
除IEC62052-21外，下面要求适用于本部分。静电放电的应用对时间指示偏差或开关触点的位置不应该产生变化，静电放电后，程序化操作应能正确执行。
试验期间短暂的功能或性能失效是可以接受的。7.6.4射频电磁场抗扰度试验
除IEC62052-21外，下面要求适用于本部分。现场为调制信号的强度10V/m。
射频电磁场应用对时间显示或开关触点的位置不应产生任何变化，射频电磁场应用期间开关操作应能正确执行。
现场为调制信号的强度30V/m。
试验期间，功能和性能的短暂失效或降低是可以接受的，可能是闪光显示、设置控制的无效或准确度临时改变。干扰期间开关不能操作也是可以接受的。输出的时间和触点必须保留。应检验在射频电磁场应用和移除后，工作程序能被正确执行。7.6.5快速瞬变脉冲群试验
除IEC62052-21外，下面要求适用于本部分。试验期间，功能和性能的短暂失效或降低是可以接受的，可能是闪光显示、设置控制的无效或准确5
GB/T17215.421—2008/IEC62054-21:2004度临时改变。干扰期间开关不能操作也是可以接受的。时间指示偏差和输出触点必须保存，检验试验后工作程序应能被正确执行。7.6.6射频场感应的传导骚扰抗扰度试验除IEC62052-21外，下面要求适用于本部分。射频场传导骚扰的应用不应对时间属性或开关的触点产生任何影响，传导骚扰应用期间开关操作能被正确执行，它可以证实，传导骚扰撤除后，工作程序能被正确执行。7.6.7浪涌抗扰度试验
除IEC62052-21外，下面要求适用于本部分。浪涌的应用对于时间属性和开关触点不应该产生任何变化。试验期间，功能和性能的短暂失效是可以接受的。例如在准确度方面会有光闪，设定控制不能操作，还可以接受干扰期间开关不能操作。时间指示偏差和输出触点必须保存，它应该证实，试验后，工作程序能被正确执行。7.6.8电压降落和短时中断抗扰度试验7.6.8.1短时中断和电压降落影响试验对于这些试验，时间开关和同步参比时钟一起供电。把一种专门设备连在开关的电源线中，此设备提供试验所需要的短时电源中断和无颤动的电压降落。注：生产厂家应该结合试验提供一个适当的计时准确度，例如，电或光的输出，在电容标准晶控时间开关的实例中，通过电磁联接得到信号提供给晶体使用。7.6.8.2同步开关电源短时中断影响被试时间开关经受连续20次电源中断，中断间隔时间至少5s，其中断值是：20ms，50ms，100ms,200ms,500ms,1 s和2s。
每次试验后，被试时间开关与参比时钟的时间指示偏差应该小于表1。表1最大不准确度
电源中断时间
最大时间指示偏差
7.6.8.3同步时间开关电压降落影响100ms
被试时间开关经过电压值为额定值50%的电源供电1min的试验。1s
试验后，被试时间开关和参比时钟的时间指示偏差应该小于500ms加上由于用做工作储备工作引起的不准确度（对于用电池、原电池或大电容储备工作的时间开关为土1mS；由弹簧提供工作储备的时间开关为士125ms）。
7.6.8.4晶控时间开关短时电源中断影响被试时间开关应承受7.6.8.2中相同的连续电源中断。每次试验后，被试时间开关和参比时钟之间的时间指示偏差应该小于400ms。7.6.8.5晶控时间开关电压降落影响被试时间开关应受7.6.8.3的试验。试验后，被试时间开关和参比时钟之间指示偏差应该小于20ms加上由于用工作储备工作引起的不准确度。7.6.9直流电磁场的抗扰度试验
IEC62052-21中的条款适用于本部分。试验期间，时间开关必须保持其工作能力。7.6.10交流电磁场的抗扰度试验IEC62052-21中的条款适用于本部分。试验期间，时间开关必须保持其工作能力。6
7.6.11谐波影响的试验
GB/T 17215.421--2008/IEC 62054-21:2004同时给被试时间开关和同步标准时钟供电。10%的三次谐波被加到被试时间开关电源中，试验进行30天。试验结束后，被试时间开关的时间指示偏差和参比时钟之差，对于同步时间开关小于土7s，对于晶控时间开关小于士17s。
7.6.12间谐波抗扰度试验
此条款对于时间开关没有意义。7.6.13脉冲干扰抗扰度试验www.bzxz.net
此条款对于时间开关没有意义。7.7无线电干扰抑制
IEC62052-21中的要求适用于本部分。试验条件和型式试验
IEC62052-21中的要求适用于本部分。GB/T17215.421—2008/IEC62054-21:2004附录A
(资料性附录）
验收试
IEC62052-21中的步骤和以下内容适用于本部分。验收试验应该包含：
a）计时准确度试验：额定电压U，，额定频率f。，以及其他影响量的参比值（见IEC62052-21中的附录B);
设定准确度试验；
同步试验（如果条件允许）。
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2008年11月第一版
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2008年11月第一次印刷
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