附录C

(标准化)

带负荷开关的付费电表要求规范

UC2，UC3和UC4型的应用

C.1负荷开关性能

带UC2、UC3或UC4型负荷开关的付费电表应具有以下特点:

a)    具有闭合和断开给定值的小电流能力。

b)   具有闭合、断开和传输给定值的额定电流能力。

c)    在给定条件和给定值下造成故障电流的能力。

d)   在给定条件和给定时间段内传输短路电流的能力。

e)    在开路位置不要求提供安全隔离特性。对电源的隔离开关是有要求的。

f)     不要求断开过载电流或短路电流。对通常用于保护设备的保险丝和断路器是有要求的。

UC2、UC3和UC4型负荷开关试验电流的概括如C.1表所示。

表C.1——UC2、UC3和UC4试验电流总结

测试项目		UC2	UC3	UC4
C.5	故障电流闭合能力	2.5kA	3kA	4.5kA
C.6	传送短路电流能力测试1	4.5kA	6kA	10kA
C.6	传送短路电流能力测试2	2.5kA	3kA	4.5kA

注1 :闭合和传送过载电流的能力已经在将来的需求中考虑到。

注2:付费电表负荷开关常用于干线保护或者在用户之前隔离的地方，然而这样附加的需求可能要指定参考的规范或者标准。

C.2常规操作

负荷开关将由付费电表操作当可用的付款用完为止去中断负载电路的供应。负荷开关将由付费电表操作当再次购电时恢复负载电路的供应，但是只是在手动控制下；也就是通过按按钮或者通过手工输入指令。如果付费电表编写了其它功能也同样对负荷开关起作用，然而其它功能将会对试验效果失效。

测试在以下条件下执行：

●付费电表在正常运行状态下；

●装入少量有效购电量，所以这个负荷开关恢复负载电路的供应；

●电源电压在额定工作电压范围最低值或刚超出；

●按IC和PF=1，0下的通用负载电路；

 直到有效购电量用完为止然后按以下要求检验：

●负荷开关将中断负载电路的供应；

●负荷开关将最先起作用；

●没有烧结触点的迹象；

●在付费电表中没有任何存储寄存器的改变，除了那些希望改变的。

反复测试3次。

适合手动闭合或打开触点的负荷开关机械起动杆的位置，执行每个试验，起动杆在以下位置受约束：

●当在闭合触点的方向推起动杆，然后保持杆在负荷开关刚刚接触的最近的点；

触点完全闭合后，杆的位置在它的正常的停止方向；

C.3电的耐久性

在新的样品下按照下例条件进行测试：

●付费电表在正常运行状态下；

●室内温度在参考条件下；

●1m长电缆载流能力IC；

●电源电压Uc；

●按Ic and PF = 1,0的负载电流；

●操作周期等于5000，以10s进行和20s中断。

使用相同样品用以下的更改反复测试：

在Ic and PF = 1,0感应下的负载电流。

在测试期间和结束时应符合以下要求：

●负荷开关将显示无故障迹象，闭锁烧结触点或磁阻；

●触点将最先打开；

●测试后应符合C.7：最小开关电流的测试要求；      

●测试后应符合7.3和它的子条款：功率消耗测试；

●测试后应符合C.8：绝缘强度测试；

●当付费电表返回到正常运行状态，它将工作正常而且没有任何存储寄存器发生改变，那些希望改变的除外。

注１ 一个负荷开关的运行周期是跟随一个断开动作的产生。

注２ 为了测试，付费电表产商可能要提供一个外部接口，它允许在测试设备的控制下断开和关闭负荷开关。

C.4 经受住负荷电压浪涌的线路

当负荷开关触点在断开状态，付费电表应有能力经受住静放电引起的共模电压浪涌，像一些典型的家用设备一样。

测试只适合于不带电线路切换的付费电表。

所有传送电流的相和不带电的输入端子组合连接在一起，所有传送电流的相和不带电的输出端子组合连接在一起。其它端子接到安全参考地。

在以下条件完成与IEC 61000-4-5一致的测试：

●负荷开关触点在断开位置；

●付费电表在未运行模式；

●在输入端子和输出端子之间；

●周围温度在参比条件下；

●相对温度４０％至６０％；

●大气压力８０kpa至106kpa;

●脉冲发生器和付费电表之间的链长为１m;

●产生断路电压20kV (1,2/50 μs)；

●预期的短路电流峰值为250A;

●产生电源阻抗80Ω；

●５个正的和５个负的脉冲；

重复频率不超过每分钟一个脉冲；

在测试过程中和结束时应符合以下要求：

●在测试过程中允许击穿和击穿放电；

●对付费电表的任何部分不应有永久性破坏；

当付费电表返回正常运行状态，它应正常工作而且无任何存储寄存器的改变。

注１:某个网络的避雷器只适合于有差异的火线与零线之间。放电情况下从而引起相对于大地的火线和零线网络的共模电压浪涌。在这种条件下假如负荷开关触点在断开位置，那么脉冲电压将试图找到越过断开触点到负荷端电路的任何电路的放电路径，这样可能导致付费电表内部电路的损坏。

注２:这项试验是专为在付费电表的输入输出端子之间的内部电耦合电路的情况而测试，负荷开关的接触是在断开的状态。

C.5 故障电流闭合能力

付费电表应具有

在新的付费电表上按以下条件完成测试：

●以参考值为气候条件；

●付费电表在正常运行条件下；

●电压源ＵC;

●在IC和PF=1,0，以10s为间隔的３个预熔周期；

●以预期的2.5kAr.m.s测试电流应用于UC2型；

●以预期的３kAr.m.s测试电流应用于UC３型；

●以预期的４.5kAr.m.s测试电流应用于UC4型；

●测试电流的功率因数应与IEC 61008-1表16一致；

频率按参考值

●电流公差+5 % –0 %；

●电压公差+5 % –5 %；

功率因数公差+0,00 –0,05

注１一个预熔操作周期指开关触点在闭合条件下维持5s，然后开关触点在断开条件下维持5S。

 在上述预期的测试电流下促使付费电表闭合负荷开关触点，保持在闭合位置。

测试电流应维持在最初的电流临界点上，在这点上测试设备应断开电压源。

在同一块表上重复测３次，在每次测试之间最少间隔１分钟。

每次测试和验证都按要求执行，绘制电压图和测试电流波形。

在测试过程中和结束时应符合以下要求：

●触点应在每次闭合周期后最先断开；

●负荷开关应显示无故障迹象，闭锁烧结触点或焊接点；

●测试结束应符合条款C.7的要求：绝缘强度测试;

●当付费电表返回正常工作状态，它应工作正常且没有任何存储寄存器的改变，除希望改变之外。

注２ 一个负荷开关的运行周期是跟随一个断开动作的产生。

注３ 考虑到在测试结果中存在统计误差，但在将要修订的规范中考

虑了一个更准确的方法。

注４ 仪表中剩余电流的标准r.m.s.电流中断能力值在IEC 61008-1中5.3.10节给出，为3 kA, 4,5 kA, 6 kA, 10 kA和20 kA，它代表付费电表负荷开关预期闭合故障电流的标准。被选择最初应用于UC3和UC４型的两个值分别代表负载输出口连接处的付费电表常用安装接地的短路电流源。其它型号用于以后的大电流中。专用型号，只应用于某些安装大批量预付费电表的国家。

注５ 测试的目的是检验接近关闭测试电流时的接触颤动引起的触点焊接。目前I2t流通能量不是必要的评测标准而且被限制数量少于预期保险丝类或断路器类短路状态下的布线板普遍保护装置。

注6更深层次的测试要求，IEC 62055部分关于在不同过载电流下经受住I2t流通能量的修定在考虑之中。在考虑之中的过载电流值：3x, 5x, 10x, 20x和30xIc以PF = 0,8且对于电网保护设备当前值最大延迟时间一致。

注7建议电压曲线图和测试电流波形图附在测试报告上便于以后参考。

注8不允许负荷开关在外部测试设备的控制下动作，因为可能对应用于付费电表上的专用技术无效，如零点开关。在付费电表的控制下负

荷开关不得不闭合

C.6短路最大允许电流

付费电表应经受住模拟的短路电流如付费电表在短路条件下经历过一样。

测试１在一块新表上按以下条件完成：

●气候条件按参考值；

●电压源串联，在测试付费电表时，要有必要的测试电流和测试开关；

●付费电表在正常工作条件下；

●在IC和PF=1,0，以10s为间隔的３个预熔周期；

●负荷开关触点在闭合位置；

●电压源ＵC;

●以预期的4.5kAr.m.s测试电流应用于UC2型；

●以预期的6kAr.m.s测试电流应用于UC３型；

●以预期的10kAr.m.s测试电流应用于UC4型；

●测试电流的功率因数应与IEC 61008-1表16一致；

●测试开关在零伏临界点闭合；

●测试开关在接着的零伏临界点断开，这样保持在闭合位置电压源半个周期。

频率按参考值；

●电流公差+5 % –0 %；

●电压公差+5 % –5 %；

●功率因数公差+0,00 –0,05。

注１:一个预熔操作周期指开关触点在闭合条件下维持5s，然后开关触点在断开条件下维持5S。

在同一块表上重复测３次，在每次测试之间最少间隔１分钟。

每次测试和验证都按要求执行，绘制电压图和测试电流波形。

在测试过程中和结束时应符合以下要求：

●允许触点结合或烧毁；

●不应危及付费电表周围的事物；

保护怕直接受损的触点；

测试２在一块新表上按以下条件完成：

●提供和测试１相同的条件，预期的应用于UC2型的2,5 kA r.m.s.，应用于UC３型的３kA r.m.s，应用于UC４型的４,5 kA r.m.s除外。

在测试过程中和结束时应符合以下要求：

●负荷开关将显示无故障迹象，闭锁烧结触点或磁阻；

●触点将最先打开；

●测试后应符合C.7：最小开关电流的测试要求；      

●测试后应符合7.3和它的子条款：功率消耗测试；

●测试后应符合C.8:绝缘强度测试；

●当付费电表返回到正常运行状态，它将工作正常而且没有任何存储寄存器发生改变，那些希望改变的除外。

注２ 

一个负荷开关的运行周期是跟随一个断开动作的产生

注３ 

如果测试１通过而且也符合测试２的要求，那么测试２不需求做。

注４:仪表中剩余电流的标准r.m.s.电流中断能力值在IEC 61008-1中5.3.10节给出，为3 kA, 4,5 kA, 6 kA, 10 kA和20 kA，它代表付费电表的负荷开关执行故障电流的标准。对于测试１，被选择应用于UC3和UC4型的第三和第四的值分别代表针对用户常用的付费电表电网供应的短路电流源。对于测试2，被选择最初应用于UC3和UC４型的两个值分别代表负载输出口连接处的付费电表常用安装接地的短路电流源。对于符合UC2值的专用型，只应用于某些安装大批量预付费电表的国家。

注5测试1的目的是检验设备对用户的安全性，在付费电表输出端子上出现短路状态后完好。允许测试后付费电表无功能，但要考虑到电击和起火可能性的风险。

注6 :测试2的目的是检验由于大的故障电流产生的磁力使触点断开引起的触点焊接。目前I2t流通能量不是必要的评测标准而且被限制数量少于预期保险丝类或断路器类短路状态下的布线板普遍保护装置。

注7:建议电压曲线图和测试电流波形图附在测试报告上便于以后参考

C.7最小开关电流

测试按以下条件完成：

●付贯表在正常工作状态；

●测试电压UC；

●按最小开关电流和PF=1,0测试电流；

●10个运行周期按大约10s关10s开；

应符合以下要求：

●测试电流会每次顺利促使触点在闭合位置；

●测试电流会每次顺利促使触点在断开位置；

注１ 一个负荷开关的运行周期是跟随一个断开动作的产生。

注２ 为了测试，付费电表产商可能要提供一个外部接口，它允许在测试设备的控制下断开和关闭负荷开关。

C.8绝缘强度

付费电表不是特意去符合干线设备隔离开关的要求，但是当负荷开关在断开状态，它应给出在源输入和负载输出端子间的最小绝缘级别。

在零线位置不能交换的情况，只有载流输入端子组合连接在一起，同样地载流输出端子给合连接在一起。其它所有端子连接安全参考地。

在另一种情况下，载流相和零线端子组合连接在一起，而且载流相和零线输出端子组合连接在一起。其它所有的端子连接安全参考地。

按以下条件完成测试：

●负荷开关触点在断开位置；

●付费电表在不工作状态；

●在输入集合和输出集合之间；

●脉冲测试电压峰值1kV；

●交流测试电压2kV r.m.s.

先做脉冲电压测试后做交流电压测试。

脉冲电压测试在IEC 62052-11第7.3.2节已指出，测试电压级别和上述已指出的电路间除外。

交流电压测试在IEC 62053-21第7.4节已指出，测试电压级别和上述已指出的电路间除外

在测试过程中和结束时应符合以下要求：

●没有闪光，击穿放电或击穿；

当付费电表返回到正常运行状态，它将工作正常而且没有任何存储寄存器发生改变，那些希望改变的除外

注付费电表负荷开关常用于干线保护或者在用户之前隔离的地方，然而这样附加的需求可能要指定参考的规范或者标准。

C.9测试顺序

测试顺序和示例方案在表C.2给出。表C.2--测试顺序和示例方案

测试序号	测试条款		示例A	示例B	示例C	示例D
1	C.2	常规操作	*
2	C.3	电的耐久性				*
3	C.4	经受住负荷电压浪涌的线路	*
4	C.5	故障电流闭合能力	*
5	C.6	短路载流能力测试1		*
6	C.6	短路载流能力测试2			*
7	C.7	最小开关电流
8	7.3和7.3.2	电流电路中的功率消耗	*	*	*	*
9	C.8	绝缘强度	*	*	*	*
注1表中的*说明在给定的示例中完成详细的测试，但测试顺序应总是按测试序号的顺序。 例如：示例A由于明确的序号，按测试序号1，3，4，7，8和9进行。 注2表中表明在执行测试之前，在示例B，C，D中，测试1和3可以任选一个执行。 注3示例C可以不要求，需要示例B（见C.6中的注3）中测试5的结果。