智能表规范解释

培训主题：智能表功能规范及条文解释
主要内容：
1 适用范围
2 规范性引用文件
3 术语和定义
4 电能表功能要求
5 功能配置表
电能表按有功电能计量准确度等级可分为：0.2S、0.5S、1、2四个等级，根据安装环境不同推荐使用电能表类型如表5-1所示，各类电能表的功能配置参见附录
表5-1 不同安装环境适用表类型
智能电能表功能规范条文解释
【条文】
1 适用范围
本标准适用于国家电网公司系统内单、三相智能电能表（以下简称电能表）的设计、制造、采购及验收。

本标准对电能表的功能进行了规范和统一；本标准未述及的功能可参照有关国家标准或IEC标准的规定执行。

【条文解释】
1、本标准规范了国家电网公司系统内单、三相智能电能表的技术要素，对功能进行了统一，从而规范多功能表的设计、生产，以便于国家电网公司统一招标、统一采购及指导用户的使用。

2、本标准既对单、三相智能电能表共有功能进行了描述，又包括了某一种电能表所独有的功能。

各类型智能电能表应具备的功能配置参见标准的《电能表功能配置推荐表》（附录A）。

【条文】
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

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标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究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标准。

DL/T 645—2007 《多功能电能表通信协议》
DL/T 566 《电压失压计时器技术条件》
YD/T 1208—2002 《800MHz CDMA蜂窝移动通信网无线智能网（WIN）阶段1：接口
技术要求》
YD/T 1214—2006 《900/1800MHz TDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务（GPRS）
设备技术要求：移动台》
【条文解释】
1、所有引用标准一览表前的导语都是相同的。

就其内容而言，它表明列入引用标准一览表的标准或全部引用或部分引用，一经引用就成为本标准的一部分，在执行本标准时，遇到引用标准则应按引用标准(全部或部分)的要求执行，其要求应是一致的，不能出现相互矛盾。

另一方面，导语声明了所有标准都会被修订，一旦引用标准被修订，在使用本标准时要探讨使用引用标准最新版本的可能性，特别是当引用标准与本标准的要求有冲突时，以本标准为准。

2、在引用的标准中有部分没有注明日期的，这部分标准一是正在修改之中，二是时间较久即将修改，为增强本标准的时效及适用性故未标注日期。

【条文】
3 术语和定义
3.1智能电能表smart electricity meter
由测量单元、数据处理单元、通信单元等组成，具有电能量计量、信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能的电能表。

单、三相智能电能表都是多功能意义上的电能表，是在电能计量基础上重点扩展了信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能，这些功能都是围绕坚强智能电网建设而增加的，以满足电能计量、营销管理、客户服务的目的。

【条文】
3.2需量demand
规定时间内的平均功率。

【条文解释】
需量实际上就是规定时间内的平均负荷，它是以需量周期内的电量除以需量周期计算得到的。

【条文】
3.3需量周期demand interval
测量平均功率的连续相等的时间间隔。

【条文解释】
需量周期过短，可能将各种瞬间故障电流或设备启动电流计入（现代电网的保护设备可以根据情况予以切除，或者允许短时间的冲击负荷）。

需量周期过长，可能会引起设备过载，影响电力系统的安全运行。

所以需量周期的确定应考虑供电设备温升时间常数、用电性质、总负荷功率、供电形式等因素。

目前国内一般采用15分钟，但若总负荷中存在频繁的冲击负荷，且功率大、时间相对较长，则此时应设置较短的需量周期。

【条文】
3.4最大需量maximum demand
在规定的时间段内记录的需量的最大值。

【条文解释】
最大需量是在一段时间内的需量的最大值，最大需量的积算必须保证它的完整性。

设置最大需量的目的是为了确保用电的安全及用户的容量配置合理性。

【条文】
3.5滑差时间sliding window time
依次递推用来测量最大需量的小于需量周期的时间间隔。

【条文解释】
目前国内使用的需量计算方法大部分采用滑差方式，即保持固定的需量周期，再推移时间间隔。

【条文】
3.6冻结freeze
存储特定时刻重要数据的操作。

【条文解释】
冻结就是按照需要在特定的时刻存储表内的一些重要数据，这些数据都必须包含时标。

【条文】
3.7时段、费率time consumption，rates
将一天中的24小时划分成的若干时间区段称之为时段；一般分为尖、峰、平、谷时段。

与电能消耗时段相对应的计算电费的价格体系称为费率。

时段和费率是相关的，一个时段内对应一个费率，最小时段间隔不应小于15分钟，一天的最多划分不应超过14 个时段。

【条文】
3.8介质intermediary
用于在售电系统与电能表之间以某种方法传递信息的媒体。

根据使用不同，可以将介质分为两类：固态介质和虚拟介质。

3.9固态介质solid intermediary
具备合理的电气接口，具有特定的封装形式的介质，如接触式IC卡、非接触式IC卡（又称射频卡）等。

3.10虚拟介质virtual intermediary
采用非固态介质传输信息的介质，可以为电力线载波、无线电、电话或线缆等。

【条文解释】
略。

【条文】
3.11CPU卡CPU card
配置有存储器和逻辑控制电路及微处理（MCU）电路，能多次重复使用的接触式IC卡。

【条文解释】
1、内置微处理器、程序存储器、数据存储器和其它逻辑电路的集成电路卡，卡的表面有触点，以电气接触的方式与读卡设备（如电能表）进行数据传递，工作时需要由外部装置提供工作电源。

2、本标准定义的CPU卡特指接触式CPU卡。

【条文】
3.12射频卡radio frequency card
一种以无线方式传送数据的具有数据存储、逻辑控制和数据处理等功能的非接触式IC卡。

【条文解释】
1、内置微处理器、程序存储器、数据存储器和其它逻辑电路的集成电路卡，卡上无电气触点，通过接收读卡设备（如电能表）的射频信号与读卡设备进行数据传递，其工作电源通过感应射频信号获得。

2、本标准定义的射频卡特指非接触式CPU卡。

【条文】
3.13ESAM模块ESAM module
嵌入在设备内，实现安全存储、数据加/解密、双向身份认证、存取权限控制、线路加密传输等安全控制功能。

【条文解释】
1、嵌入式安全控制模块物理上以加解密芯片的形式体现，内置CPU运算处理器和特定的加密算法，负责完成售电系统与电能表数据在传输过程中的信息安全。

2、ESAM模块由运行管理部门设置完毕后，提供给表厂安装在费控电能表中，费控电能表中的数据存取以及密钥的安全认证过程都在用户卡（或抄表后台、数据集中器）与费控电能
表中的ESAM模块之间进行，与费控电能表中的微控制器无关，微控制器仍然由表厂负责设计，完成费控电能表的功能。

【条文】
3.14剩余金额charge balance
在电能表中记录的可供用户使用的电费金额，该金额应大于等于零。

【条文解释】
存储在表内的用户电费余额，其数值大于等于零，当该数值等于零时，表示用户已无电费金额。

老的预付费表支持剩余电量，其计费逻辑在表内实现；而费控电能表只支持储值（远程和本地费控两种储值方式），采取消费预购金额的方式实现预付费，其计费逻辑在表内或后台实现。

【条文】
3.15透支金额overdraft
用户已使用但未缴纳电费的金额值，该值小于零。

【条文解释】
该数据表示允许用户赊欠的电费金额。

此金额达到透支门限金额后执行跳闸操作。

【条文】
3.16透支门限金额limiting overdraft
允许用户合法使用的最大透支金额。

【条文解释】
用户在合法使用电能时，允许用户赊欠的最大电费金额。

【条文】
3.17报警金额limiting charge
剩余金额的报警值，当剩余金额小于等于报警值时，电表给出光报警。

【条文解释】
当用户的剩余金额不足，即剩余金额小于等于某一个定值（即为报警金额）时，电能表必须以发光的方式告知用户，同时也可以以其他方式告知客户。

【条文】
3.18负荷开关load switch
用于切断和恢复用户负载的电气开断设备。

【条文解释】
1、按照类别不同，智能电能表采用内置或外置负荷开关。

2、考虑到电能计量箱、管理方便等因素，费控电能表采用内置负荷开关时电能表最大电流不宜超过60A（配置的负荷开关容量应不小于80A），开关操作时应有消弧措施（硬件或软件），以提高负荷开关的使用寿命，降低故障率。

【条文】
3.19低压电力线载波LV power line carrier
将低压电力线作为数据/信息传输载体的一种通信方式。

3.20公网通信communication via public network
采用无线公网信道，如：GSM/GPRS、CDMA等实现数据传输的通信。

3.21阶梯电量step power quantity
在一个约定的用电结算周期内，把用电量分为两段或多段，每一分段对应一个单位电价；单位电价在分段内保持不变，但是可随分段不同而变化。

【条文解释】
略。

【条文】
3.22阶梯电价step tariff
针对阶梯电量制定的单位电价。

【条文解释】
1、根据不同的阶梯电量制定不同的电价，可分为正阶梯电价和负阶梯电价。

2、执行不同的阶梯电价政策时应该结合分时电价政策，生产厂家设计方案时应充分考虑相关因素。

【条文】
3.23临界电压critical voltage
电能表能够启动工作的最低电压，此值为参比电压下限（对宽量程的电能表此值为参比电压下限）的60％。

【条文解释】
1、此条规定了电能表启动工作的最低电压（这是规定的最高限值，电能表设计的启动工作最低电压可低于此值），这里的启动工作表示电能表能够正常的计量、显示、记录事件等。

2、参比电压下限指参比电压的最小值，如三相四线电能表（3×220/380V）的下限值指220V。

3、对三相电能表，当各相电压均达到参比电压（电压宽量程电能表此值为其参比电压下限）的60％时，电能表能够启动工作；对单相电能表，当电压均达到参比电压的60％时，电能表能够启动工作。

【条文】
3.24失压loss of voltage
在三相（或单相）供电系统中，某相负荷电流大于启动电流，但电压线路的电压低于电能表参比电压的78％时，且持续时间大于60秒，此种工况称为失压。

【条文解释】
1、实际使用中三相多功能电能表的失压功能完全能满足DL/T 566中的要求，利用表中的失压功能更易分析失压工况，所以电能计量装置中不必再加装失压计时仪等独立的设备。

2、默认参数如下：
失压事件电压触发上限，78％Un；
失压事件电压恢复下限，85％Un；
失压事件电流触发下限，对应此处“启动电流”：0.5%Ib；
失压事件判定延时时间，60秒。

【条文】
3.25全失压no-voltage
若三相电压（单相表为单相电压）均低于电能表的临界电压，且负荷电流大于5％额定（基本）电流的工况，称为全失压。

【条文解释】
1、此条给出了全失压的判定范围及与失压的区别。

其中“负荷电流大于5％额定（基本）电流”指至少有一相电流大于5％额定（基本）电流，就可以判为全失压；事件中记录全失压发生时刻三相电流的平均值。

2、负荷电流大于5％额定（基本）电流时，电表三相电压均低于电能表的临界电压，不管电表能否工作，都记录全失压；如果这时电表还能工作，电压继续降低直到电表不能工作时，则不记录全失压结束，等电压恢复至电表能正常工作时再记全失压结束。

3、电表停止工作后，用停电抄表电池检测一次电流，如果检测出负荷电流大于5％额定（基本）电流，则记录全失压；此后不再用电池检测电流，直到电表加上电压能工作，再判断全失压的结束。

考虑到电池寿命，电表停止工作后只用电池检测一次电流。

【条文】
3.26断相loss of phase
在三相供电系统中，某相出现电压低于电能表的临界电压，同时负荷电流小于启动电流的工况。

【条文解释】
1、此条给出了断相的判定范围，与失压的区别在于负荷电流小于启动电流，同时以临界电压的阀值判定。

2、默认参数如下：
断相事件电压触发上限，60％Un；
断相事件电流触发上限，对应此处启动电流；
断相事件判定延时时间，60秒。

【条文】
3.27失流loss of current
在三相供电系统中，三相电压大于电能表的临界电压，三相电流中任一相或两相小于启动电流，且其他相线负荷电流大于5％额定（基本）电流的工况。

【条文解释】
1、此条给出了失流的判定范围，失流的状态可能是非正常用电造成的，也可能是正常用电造成的，但都是非常态的。

2、对三相三线表只判断某一相失流。

三相四线、三相三线电能表均没有全失流的概念。

3、默认参数如下：
失流事件电压触发下限，60％Un；
失流事件电流触发上限，对应此处“启动电流”；
失流事件电流触发下限（对应失流判定时其它相的负荷电流限值），5%Ib；
失流事件判定延时时间，60秒。

【条文】
3.28掉电power fail
三相电压（单相表为单相电压）均低于电能表临界电压，且负荷电流不大于5％额定（基本）电流的工况。

【条文解释】
1、此条给出了掉电的判定范围，如果电压降低到电能表停止工作时，三相电流都不大于5％额定（基本）电流，则判断为掉电。

电表停止工作后，用停电抄表电池检测一次电流，此后不
再用电池检测电流，直到电表加上电压能工作，再判断全失压或掉电的结束。

考虑到电池寿命，电表停止工作后只用电池检测一次电流。

2、当电能表供电电源符合掉电的条件，即使电能表的辅助电源供电，也必须实时记录掉电状况。

【条文】
4 电能表功能要求
4.1电能计量
a）具有正向、反向有功电能量和四象限无功电能量计量功能，并可以据此设置组合有功和组合无功电能量。

b）具有分时计量功能；有功、无功电能量应对尖、峰、平、谷等各时段电能量及总电能量分别进行累计、存储；不应采用各费率或各时段电能量算术加的方式计算总电能量。

c）具有计量分相有功电能量功能；不应采用各分相电能量算术加的方式计算总电能量。

【条文解释】
组合有功、组合无功电能的符号位由最高字节的第一个二进制位表示，0正，1负，因此组合有功、组合无功的数值范围变为：0.00～799999.99。

对此，要求在到达极限值时进行归零处理。

【条文】
4.2需量测量
a）在约定的时间间隔内（一般为一个月），测量单向或双向最大需量、分时段最大需量及其出现的日期和时间。

b）需量周期可在5、10、15、30、60min中选择；滑差式需量周期的滑差时间可以在1、
2、3、5min中选择；需量周期应为滑差时间的5的整倍数。

c）总的最大需量测量应连续进行；各费率时段最大需量的测量应在相应的费率时段内完整的测量周期内进行。

d）当发生电压线路上电、清零、时钟调整、时段转换、需量周期变更、功率潮流方向转换等情况时，电能表应从当前时刻开始，按照需量周期进行需量测量；当第一个需量
周期完成后，按滑差间隔开始最大需量记录；在不完整的需量周期内，不应做最大需
量的记录。

【条文解释】
1、测量双向最大需量、分时段最大需量及其出现的日期和时间，并存储带时标的数据，最大需量发生时间存储时标为“年月日时分”，能存储12个结算周期最大需量数据。

2、最大需量测量采用滑差方式，需量周期和滑差时间可设置。

出厂默认值：需量周期15min、滑差时间1min。

3、根据不同的计量点, 一般要求测量正反向有功或无功最大需量, 如果测量组合最大需量,计量方式须同组合电能一致；对于用户计量点，根据要求也可以记录分相最大需量及其发生时间。

4、时段转换时，总需量连续计量，各费率需量须重新开始。

5、需量结算日：需量结算和电能结算分开，DL/T 645—2007中有三个结算日，都用于电能结算，需量结算是每月结算一次，使用DL/T 645—2007协议中的每月第1结算日（数据标识：04000B01）进行转存，转存后清零，在其它结算日，如果设置电能进行转存，则对应的这个结算日需量数据补FF。

6、时钟调整（包括广播校时），电能表应从当前时刻开始，按照需量周期进行需量测量。

7、掉电上电后,不管掉电时间是否跨过结算日,上电时不补结算，包括电能、需量都不补。

【条文】
4.3时钟
a）应采用具有温度补偿功能的内置硬件时钟电路；在25～+60℃的温度范围内：时钟准确度应≤ ±1s/d；在参比温度（23℃）下，时钟准确度≤ ±0.5s/d。

b）时钟应具有日历、计时、闰年自动转换功能。

c）应使用环保型的锂电池作为时钟备用电源；时钟备用电源在电能表寿命周期内无需更换，断电后应维持内部时钟正确工作时间累计不少于5年；电池电压不足时，电能表
应给予报警提示。

d）日期和时间的设置必须有防止非授权人操作的安全措施。

e）广播校时不受密码和硬件编程开关限制；电能表只接受小于或等于5分钟的时钟误差校时；每日允许校时次数可根据要求进行设置（缺省为每日只允许校时一次），且应
尽量避免在电能表执行冻结或结算数据转存操作前后5分钟内进行。

【条文解释】
1、采用具有温度补偿功能的内置硬件时钟电路，可以提高时钟的可靠性和准确性，日历时钟在使用期间不允许发生异常改变；考虑到国家电网公司系统内南北温差比较大，故选择-25～+60℃的温度范围，工作极限温度范围为－40℃～＋70℃，需求单位可根据实际使用情况对温度范围提出特殊要求。

2、电池的要求是很难通过检测来区别质量的优劣，实际采购中一般通过控制电池的品牌及供应商来实现质量控制。

锂电池是电表厂家目前普遍使用的电池，也是环保电池，故选用锂电池。

3、广播校时每天只允许一次，电能表可接受的广播校时范围不得大于5min，当校正时间大于5min时，电能表只有通过现场进行时钟设置。

【条文】
4.4费率和时段
a）至少应支持尖、峰、平、谷四个费率。

b）全年至少可设置2个时区；24小时内至少可以设置8个时段；时段最小间隔为15分钟，且应大于电能表内设定的需量周期；时段可以跨越零点设置。

c）应支持节假日和公休日特殊费率时段的设置。

d）应具有两套可以任意编程的费率和时段，并可在设定的时间点起用另一套费率和时段。

【条文解释】
1、年时区数最大为14, 每套时段表内最多有8个日时段表，日时段数最大为14,时段间隔应不小于15分钟, 且应不小于电能表内设定的需量周期。

设置时区表或日时段表时，电表应记录设置时刻和设置前的时区或日时段。

2、为配合分时电价政策调整，在某一时刻同时启用新费率进行计量，多功能电能表内置两套时区表、两套日时段表，与之对应的还有两套时区表切换时间和两套日时段表切换时间。

两套时区、时段结构关系参见示意图。

3、两套时区表可以任意编程，并可设定两套时区表切换时间，定时在两套时区表之间切换，通过电表运行状态3中的bit5了解表计当前使用的是第1套还是第2套时区表。

4、两套日时段表可以任意编程，并可设定两套日时段表切换时间，定时在两套日时段表之间切换，通过电表运行状态3中的bit0了解表计当前使用的是第1套还是第2套日时段表。

5、出厂默认使用第一套时区表、第一套时段表。

【条文】
4.5清零
4.5.1电表清零
a）清除电能表内存储的电能量、最大需量、冻结量、事件记录、负荷记录等数据。

b）清零操作应作为事件永久记录，应有防止非授权人操作的安全措施，如：设置硬件编程开关、操作密码或封印管理以及保留清零前数据等。

c）电能表底度值只能清零，禁止设定。

4.5.2需量清零
a）清空电能表内当前的最大需量及发生的日期、时间等数据。

b）需量清零应有防止非授权人操作的措施。

【条文解释】
1、电能表清零操作必须作为事件永久记录；所有清零指令必须有防止非授权人操作的安全措施，如设置硬件编程开关、操作密码或封印管理以及保留清零前数据等。

电能表应具备编
程开关和编程密码双重防护措施，以防止非授权人进行编程操作。

2、清零分电表清零、最大需量清零、事件清零三种，可分别进行操作。

其中电表清零操作清空除电表清零事件之外的所有记录数据。

事件清零可以清除某类或全部事件记录(除电表清零和事件清零之外的记录)。

3、电表清零必须记录清零时刻和清零前的电能量。

需量清零必须记录清零时刻以及清零前最大需量及发生时间。

事件清零须记录清零时刻和清除事件类型。

【条文】
4.6数据存储
a）至少应能存储上12个结算日的单向或双向总电能和各费率电能数据；数据转存分界时刻为月末的24时（月初零时），或在每月的1号至28号内的整点时刻。

b）至少应能存储上12个结算日的单向或双向最大需量、各费率最大需量及其出现的日期和时间数据；数据转存分界时刻为月末的24时（月初零时），或在每月的1号至28
号内的整点时刻；月末转存的同时，当月的最大需量值应自动复零。

c）在电能表电源断电的情况下，所有与结算有关的数据应至少保存10年，其它数据至少保存3年。

【条文解释】
1、电表应存储前12个月或12个结算周期的电能量、最大需量和发生时间，结算日可以设置为任意一日的任意整点时刻。

考虑大小月和二月闰年等情况,应设置在1-28日内的任意时刻,如果结算日为月底24时,宜设置为每月1日零时。

2、存储的各结算周期电能量,各费率电能量数据应为电量累计值。

【条文】
4.7冻结
a）定时冻结：按照约定的时刻及时间间隔冻结电能量数据；每个冻结量至少应保存12次。

b）瞬时冻结：在非正常情况下，冻结当前的日历、时间、所有电能量和重要测量量的数据；瞬时冻结量应保存最后3次的数据。

c）日冻结：存储每天零点的电能量，应可存储2个月的数据量。

d）约定冻结：在新老两套费率/时段转换、阶梯电价转换或电力公司认为有特殊需要时，冻结转换时刻的电能量以及其他重要数据。

e）整点冻结：存储整点时刻或半点时刻的有功总电能，应可存储96个数据。

【条文解释】
1、多次冻结采用先进先出的方式进行,冻结数据类型见DL/T645-2007及备案文件中冻结数据编码表，每种冻结方式在DL/T 645—2007备案文件都有对应的冻结数据模式字。

2、定时冻结，根据冻结命令中数据域参数的不同，实现以月、以日、以小时为周期的冻结；定时冻结命令下发时无须按下编程键；冻结的具体数据内容应与定时冻结数据模式字相符合。

3、瞬时冻结，一般是主站认为需要冻结当前数据才下发的。

瞬时冻结可以用于多个计量点的同时电量冻结和数据抄读，便于进行电网线损、电量平衡分析；冻结的具体数据内容应与瞬时冻结数据模式字相符合。

4、日冻结，为满足规范要求，DL/T 645—2007备案文件中增加日冻结时间，默认冻结时间为00时00分，考虑7、8两个月份，次数扩展到62次。

；冻结的具体数据内容应与日冻结。