【国家标准】 电测量设备 可信性 第321部分：耐久性-高温下的计量特性稳定性试验

GB/T 17215.9321—2016/IEC 62059-32-1:2011 电测量设备 可信性 第32-1部分：耐久性-高温下的计量特性稳定性试验 Electricity metering equipment - Dependability - Part 32-1: Durability testing of the stability of metrological characteristics by applying elevated temperature (IEC 62059-32-1:2011, IDT) 2016-08-29发布 2017-03-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会 前言 GB/T 17215《交流电测量设备》分为若干个部分，其中GB/T 17215《电测量设备 可信性》由下列部分组成： 第11部分：一般概念（GB/T 17215.911）； 第21部分：现场仪表可信性数据收集（GB/T 17215.921）； 第311部分：温度和湿度加速可靠性试验（GB/T 17215.9311）； 第321部分：耐久性-高温下的计量特性稳定性试验（GB/T 17215.9321）； 第41部分：可靠性预测（GB/T 17215.941）； 第51部分：软件可信性（GB/T 17215.951）。 本部分为第321部分。 本部分按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。本部分使用翻译法等同采用IEC/TR 62059-32-1:2011《电测量设备 可信性 第32-1部分：耐久性-高温下的计量特性稳定性试验》。为了便于使用，本部分做了下列编辑性修改： a) 用小数点“.”代替作为小数点的逗号“,”； b) “IEC 62059的本部分”一词，改为“GB/T 17215的本部分”； c) 删除了IEC/TR 62059-32-1:2011的前言。 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。 本部分由全国电工仪器仪表标准化技术委员会（SAC/TC 104）归口。 本部分起草单位：哈尔滨电工仪表研究所、国网重庆市电力公司电力科学研究院、威盛集团有限公司、江苏林洋电子股份有限公司、德力西集团仪器仪表有限公司、深圳市先行电气技术有限公司、云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院、广东电网公司电力科学研究院、黑龙江龙江电气有限公司、浙江万胜电力仪表有限公司、深圳市航天泰瑞捷电子有限公司、光一科技股份有限公司、北京京仪北方仪器仪表有限公司、隆基宁光仪表有限公司、江阴长仪集团有限公司、深圳深宝电器仪表有限公司、深圳市江机实业有限公司、浙江晨泰科技股份有限公司、杭州西力电能表制造有限公司、江苏盛德电子仪表有限公司、北京博纳电气股份有限公司。 本部分主要起草人：纪静、李万宏、张立华、侯兴哲、陈波、朱德省、闫书芳、曹敏、熊兰英、肖勇、费贵准、常青、李兆刚、王海俊、张宗继、杨艳华、张先亮、李建炜、唐义锋、郭闯、孙世杰、项超、朱永丰、徐人恒、吴军、李俊。 引言 电测量设备的设计要求是在正常工作条件下具有高可靠度和长使用寿命，并且在无人看管条件下可以连续不间断工作。 为了有效管理测量设备，通过适当的方法去预测和估计不同类型设备的寿命特征就变得非常重要。GB/T 17215.941提供了基于部件应力法预测计量装置失效率（假设其为常数）的方法。GB/T 17215.9311提供了一种通过温度和湿度加速可靠性试验估计寿命特性的方法。GB/T 17215.931未来可能增加其他应力的加速可靠性试验。 本部分提供了一种评估设备耐久性的重要指标——计量特性稳定性的试验方法，即让试验样品在规定的温度、电压和电流工作范围的上限条件下运行一段较长的时间，并测试其在试验中及恢复后百分数误差的改变量。GB/T 17215.932未来可能增加涵盖其他应力类型或耐久性其他方面的评估。 1 范围 GB/T 17215的本部分规定了电能表计量特性稳定性的一种测试方法，即让试验样品在规定的温度、电压和电流工作范围的上限条件下运行一段较长的时间，并测试其在试验中及恢复后百分数误差的改变量。 电能计量准确度之外的性能特点不在本部分的范围之内。 注：本试验不能给出电能表工作在正常条件时，其计量特性的稳定性可以维持多长时间的结论。 本部分适用于IEC/TC 13范围内所有类型的电能表。 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/T 2423.2—2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验B：高温（IEC 60068-2-2:2007, IDT） GB/T 17215.211—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/T 17215.321—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2级）（IEC 62053-21:2003, IDT） 3 术语和定义 GB/T 17215.211—2006界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 耐久性 durability 直到极限状态前，产品在给定的使用与维修条件下完成要求的功能的能力。 注：产品的极限状态可由有用寿命周期的终止、任何经济和技术原因造成的不适宜状态或其他相关因素来表征。 [GB/T 2900.13—2008, 191-02-02] 4 概要 试验步骤包括： · 初始测量，见第5章； · 在规定的温度、电压和电流工作范围的上限条件下进行试验，见第6章； · 试验中，需进行中间测量，见第7章； · 恢复，见第8章； · 最终测量，见第9章。 试验应对提交用于型式试验的一只或多只电能表（称为“被试电能表”meter under test，以下简称MUT）进行。 试验中，MUT不应表现出任何与电能测量和记录有关的不正常现象，应按第7章的规定验证。此外，在试验中和恢复后，与初始测量相比，MUT百分数误差改变量不应超过第9章中规定的极限值。为了验证，应按第5章所述在试验前以及恢复期后都进行百分数误差的测量。 如果MUT通过试验，则在一个合理的置信水平上，表明MUT没有严重的设计错误和材料缺陷，从而在制造商所估计的服役期间维持应有的准确度。 注：为了进行准确度估计，可以采用依据GB/T 17215.9311确定的加速因子。 5 初始测量 采用MUT的试验输出和适当的试验设备，应在以下试验点测量MUT的百分数误差： · 电压值：U。 · 直接接入式电能表的电流值：0.1Ib、Ib和Imax。 · 经互感器接入式电能表的电流值：0.05Ib、Ib和Imax。 · 有功电能表的功率因数：cosφ=1和cosφ=0.5感性。 · 无功电能表的功率因数：sinφ=1和sinφ=0.5感性。 准确度试验条件应依据相关型式试验标准。 6 试验条件 依据GB/T 2423.2—2008，MUT应在如下条件下进行升温试验： · 试验Bb：散热试验样品温度渐变的高温试验，要求试验样品在整个试验过程中通电。 · 空气流速：首选低速（见GB/T 2423.2—2008中4.2）。 · 温度：制造商规定的工作温度范围的上限值。 · 试验持续时间：1000 h。 · 试验中的MUT施加如下试验负荷： a) 电压值：1.1U。，若MUT预期有多个参比电压，则应考虑最高参比电压； b) 电流值：Imax； c) 功率因数值： 1) 有功电能表：cosφ=1； 2) 无功电能表：sinφ=1； 3) 若电能表同时测量有功电能和无功电能，则应取功率因数：cosφ=0.866 (sinφ=0.5) 感性。 取决于验证电能测量与记录的方法，电压、电流、功率因数和负载的公差宜保持在允许范围内，见7.2和7.3。 MUT应按正常工作状态安装，表盖和端子盖均应在其正常位置。MUT通过热辐射来传递热量的能力应降到最小，见GB/T 2423.2—2008中6.3。MUT应采用制造商规定的电缆类型，按制造商规定的方式接线。试验箱内的导线，每根长度应为1 m。导线横截面面积应按确保电流密度介于3.2 A/mm²～4 A/mm²之间选择。若该要求导致电缆的横截面积小于1.5 mm²，则选用横截面积为1.5 mm²的电缆。 若MUT配置有负荷开关、过流脱扣器或漏电保护器，在本试验中，这些设备应被禁用。 应确保试验期间能够通过电能表计度器计算电能消耗。 注1：宜遵从制造商给的说明书。