DL732-2000电能表测量用光电采样器.pdf

N22 备案号 7 7 9 2 -2 0 0 0 1 1 L 中 华 人 民 共 和 国 电 力 行 业 标 准 D L 汀 7 3 2一 2 0 0 0 电能表测量用光电采样器 O p t i c a l - e l e c t r i c a l / a c q u i s i t i o n u s e d i n e l e c t r i c a l e n e r g y m e t e r c a l i b r a t i n g 2 0 0 0 一1 1 一0 3发布 2 0 0 1 一 0 1 一0 1 实施 中华人民共和国国家经济贸易委员会 发 布 DI , / f 7 3 2 一 2 0 0 0 前言 电能表测量用光电采样器 以下简称光电采样器 ，是电能测量用误差计算器的重要配套设备。本 标准采用国家有关标准、参考有关机械行业标准并根据电能计量工作的实际需要而制定，是电力计量部 门使用、测试、验收光电采样器的技术依据，也可供产品制造厂参照执行。 本标准附录A是提示附录。 本标准由原电力工业部提出。 本标准由电力行业电测量标准化技术委员会归口。 本标准起草单位华东电力试验研究院、海盐电力仪表厂、羊城科技实业公司、海盐华电实业公 司。 本标准主要起草人王之浩、陈鹤鸣、郁伟、刘伟华、蒋明祥。 本标准由电力行业电测量标准化技术委员会负责解释。 Dl , / F 7 3 2一 2 0 0 0 目 次 前 言 1 范 围 2 引用标准 术语 分类 .⋯‘合。...-....一。....--...--.⋯户--二。一，，-⋯卜.....-⋯，-一，，-⋯。二。..一。二。，⋯甲.⋯合亩.合。..--二介..一甲.，‘亩亩‘.--..⋯卜⋯。甲 .-..--...一阿....一。⋯，-.‘二，-.o.。--..--..一中‘二户一。...一。二，-⋯。..-...-..--.-二阿二。....-.........--.⋯，.-⋯⋯西...一。二，- 技术要求 试 验方法 谧验规则 八、41当67 B 标志、包装和贮存 ， ， ， ， ， ， ⋯⋯ 6 附录A 提示的附录 插头连接器与接线排序 .. ⋯⋯ 7 中 华 人 民 共 和 国 电 力 行 业 标 准 电能表测量用光电采样器 御t i c a l - e l e c t r i c a l / a c q u is i t i o n u s e d i n e le c t r ic a l e n e r g y me t e r c a li b r a t i n g D L 汀 7 3 2 -2 0 0 0 1 范围 本标准规定了电能表测量用光电采样器的技术要求、试验方法及检验规则等。 本标准适用于将电能表的非电量 转数识别标志信息、光谱信号输人转换成与电能表测量用误差 计算器输人相匹配的电信号的光电采样器。 感应式电能表内置光电采样器亦可参照使用。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均 为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 G B M 4 2 3 . 1 -1 9 8 1 电工电子产品基本环境试验规程试验A 低温试验方法 G B M 4 2 3 . 2 -1 9 8 1 电工电子产品基本环境试验规程试验 B 高温试验方法 G B / I 2 4 2 3 . 4 -1 9 9 3 电工电子产品基本环境试验规程试验D b 交变湿热试验方法 G B 2 8 2 9 -1 9 8 1 周期检查计数抽样程序及抽样表 G B / I 1 5 4 6 4 -1 9 9 5 仪器仪表包装运输用通用技术条件 3 术语 3 . 1 光波L ig h t w a v e 波长为1 0 m n -1 0 6 n m范围的电磁波称为 光波。 3 . 2 光照度 I l l u mi n a n c e 物体表面被光照亮的程度用光照度来衡量，单位为勒 上 克斯] ，符号为 I X . 3 . 3 光电 采样器O p t i c a l - e l e c t r i c a l s c a n n o r 将非电量光波信号转换成电信号输出的器件。 4 分类 4 . 1 按采样信号输人方式 a 有源式转数识别标志信号采样器; b 无源式光信息采样器。 4 . 2 按使用方式 a 挂式光电采样器; b 扣式光电采样器; c 台式光电采样器; d 吸盘式光电采样器; e 其他。 中华人民共和国国家经济贸易委员会2 0 0 0 - 1 1 - 0 3 批准2 0 0 1 - 0 1 - 0 1 实施 DL/ r 7 3 2 - 2 0 0 0 5 技术要求 5 . 1 环境条件 5 . 1 . 1 工作温度、湿度范围 a 工 作温度范围一 1 0 ℃一 5 0 r-; b 相对湿度不大于 8 5 十2 5 r - 。 5 . 1 . 2 如需在特殊工作环境条件下使用，可与制造厂另行确定 5 . 2 机械外观 光电 采样器的 外壳及附 件应整洁、 无明 显划痕和毛刺， 各部件调节应灵活、 轻便和平稳。 接插件接 触可靠、互换性强。 5 . 3 光电采样调节机构 5 . 3 . 1 位置调节 对于垂直安装或水平安装的挂式光电采样器的调节机构，调节应灵活、方便、快捷，并应能满足表 1 要求。 表 1 垂直安装或水平安装挂式光电采样器位置调节范围 垂直安装的挂式光电采样器调节范围 水平安装的挂式光电采样器调节范围 纵 向 角度纵向粗调纵 向细 调前后径向水平角度 纵 向粗 调 纵 向 细 调一 前 后 径 向 9 0 0 巧0 - 1 0 - 5 0 - 9 0 *- 1 5 0 - - 1 0 - 一、 50 - 对于扣式、 台式、 吸盘式的光电采样器， 其位置调节范围不受表1 限 制。 5 . 3 . 2 对光调节 光电采样器应具有采样电平调节功能，可手动调节或自动识别调节锁定功能。 5 . 4 光电采样器工作适应性 5 . 4 . 1 光电采样在下列条件下应能正常工作 a 有源式光电采样器应沿着感应式电 能表外壳玻璃窗水平方向平移0 二 一5 0 m m， 光电 采样器发 射的光束照在转盘边形成的光斑长度2 mm,沿转盘边正前方左 右移动 1 5 mm弧线距离。 b 转盘边白区有比转盘颜色标记反光较弱的锈斑、伤痕或毛刺;颜色标记内有比白区反光较强的 淡斑。 c 转盘在沿轴向上下摆动士0 . 5 mma d 电能表在不同 功率负载折算成频率值分别为O . O l H z / s , 2 H z / s 的条件下， 经一次对光调节后均 能正常工作，并且再移动 2 mm位置不影响其正常工作。 e 无源式光信息采样器应能在电子式电能表上采集可见光或红外光。对于 L E I 〕 发光信号，采样 器距光信息在 1 5 m m范围内。 5 . 4 . 2 环境光照度 a 采样器在自然光环境中不大于 8 0 0 0 1 x 和下列条件下，应能正常工作。 b 距电能表 l m处，用 5 0 H z 、不大于 2 0 0 0 1 x的白炽灯，以任何方向照射电能表采样点。 5 . 5 光电采样器输出性能 5 . 5 . 1 输出信号为正极性矩形波，不大于 3 . 5 V，低电平小于 0 . 6 V;负载能力大于2 m Ao 5 . 5 . 2 频率范围大于1 5 H z ，如有特殊要求可与制造厂另行商定。 5 . 6 采样器单次测量重复性 光电 采样器单次测量重复性应小于5 x 1 0 - S o 5 . 7 光电采样器的工作电压及功耗 5 . 7 . 1 标称直流电压值分类 D LA 7 3 2 - 2 0 0 0 5 士0 . 2 5 V, 1 2 士0 . 5 V, 2 4 土 0 . 5 V三种，推荐直流工作电压值为 5 士0 . 2 5 Va 5 . 7 . 2 标称直流工作电压值功耗 根据不同电压值其功耗分别不大于5 V / 2 V A, 1 2 V/ 2 V A, 2 4 V/ 4 V Ao 5 . 8 绝缘电阻 光电采样器输人端对外壳金属部分间的绝缘电阻应大于 l o moo 5 . ， 气候影响 光电采样器应能经受以下各项气候试验，试验后不应发生元器件损坏影响正常工作。 5 . 9 . 1 高温影响 光电采样器在不工作状态加温至 7 0 士2 C，保持 7 2 h 后恢复至2 3 C o 5 . ， . 2 低温影响 光电采样器在不工作状态降温至 一 2 5 1 2 C， 保持7 2 h 后恢复至2 3 r - . 5 . 9 . 3 交变湿热 影响 光电采样器施加参比工作电压，在不采取特殊措施排除表面潮气条件下，试验6个周期。 5 . 1 0 温升 在环境温度不超过 4 0 ℃的条件下，光电采样器施加标称工作电压，用电阻法和温度计测量外壳表 面任一点温升应不大于 2 5 K. 5 . n 抗运输环境性能 光电采样器在运输包装条件下，按 G B / I 1 5 4 6 4 -1 9 9 5的规定进行试验后，在室温条件下放置2 4 h 以上，其各项性能符合本标准之规定。 6 试验方法 6 . 1 试验参比条件 在对光电采样器进行试验时所选用装置及设备技术要求，应按照国家相关标准。试验参比条件 a 温度为 2 3 土 2 C; b 相对湿度为 7 5 士1 0 , 2 3 ℃ o 6 . 2 机械外观检查 外观质量缺陷采用目 测法和操作试验手感来确定其产品 质量。 应符合5 . 2 要求。 6 . 3 光电采样器调节机构检查 6 . 3 . 1 位置调节 对于由光电转换和位置调节机构组成的光电采样器，各位置调节机构的调节范围可用钢尺进行检 验，应符合 5 . 3 . 1 要求。扣式 、台式、吸盘式光电采样器，其位置调节不受限制。 6 . 3 . 2 对光调节 用同一只光电采样器对任意一款电能表进行位置调节和对光调节后即能正常工作，然后更换相同型 式规格的电能表，允许位置可作细调外，其手动对光电平调节机构则不应作多次调节即能正常工作;若 是 自动识别调节，应无需调节便能正常工作，且应符合 5 . 3 . 2 要求。 6 . 4 光电采样器工作适应性 6 . 4 . 1 采样信号试验 a 对于有源式垂直安装或水平安装光电采样器，可任选一件安装式电能表进行位置调节，将光电 采 样器应沿着感应式电 能表外壳玻璃窗水平方向 平移O m m - - 5 0 m m 用钢尺 ，光电采样器发射的光束 照在转盘边形成的光斑长度应大于2 m m， 然后调节位置 及电平使其能正常工作;再沿转盘边正前方左 右移动巧， 弧线距离， 试验光电采样器也应保持其正常工作， 且应符合5 . 4 . 1 的要求。 b 按 5 . 4 . 1 b 要求用正常视力目测选择一具电能表，试验光电采样器工作适应性，试验结果应符 合 5 . 4 . 1 的要求。 DL / P 7 3 2 -2 0 0 0 c 按5 . 4 . l c 要求选取一具轴向摆动仪，试验光电采样器工作适应性，试验结果应符合 5 . 4 . 1 的 要求。 d 按 5 . 4 . 1 d 要求选取一具电能表，在不同功率负载折算成频率值分别为O . O l H z / s , 2 H z / s 的条 件下，经一次对光调节后即能正常工作，再移动 2 mm位置仍不影响其正常工作，试验结果应符合 5 . 4 . 1 的要求。 e 按 5 . 4 . 1 e 要求选取不同发光信号输出的电能表，试验光电采样器工作适应性，试验结果应符 合 5 . 4 . 1 的要求。 6 . 4 . 2 环境光照度试验 在环境自然光小于 8 0 0 0 1 x 和下列条件下，且距电能表 l m处，用 5 0 H z 、不大于 2 0 0 0 1 x的白炽灯 相当于 4 0 W ，以任何方向照射电能表采样点均应满足 5 . 4 . 2 要求。 6 . 5 光电采样器输出性能试验 a 低电平信号幅值及波形按图 1 试验电路调节直流电源 1 ，将工作电压调至光电采样器标称电 压上限值同时读取电压表 2 读数，移动遮挡物3 使光电采样器4输出脉冲信号指示灯息灭，此时操作数 字示波器5 并观察其波形及记录其电 压幅 值，应 符合5 . 5 . 1 要求。 b 高电平信号、波形及负载能力按图2 试验电路调节直流电源 1 ，将工作电压调至光电采样器 标称电压下限值同时读取电压表2 ，移动遮挡物 4使光电采样器5输出脉冲信号指示灯亮，调节输出负 载电位器6并读取电流表7的电流示值不小于 2 mA，同时也读取工作电源侧的电流表 3 示值，此时操作 数字示波器 8 并观察其波形及记录其电压幅值，应符合 5 . 5 . 1 要求。 -_4 _一_s 1 一直流工作电源;2 一直流电压表;3 -遮挡物; a 一光电采样器 II信号皿电源正十N电源地 一 ; 5 一数字式示波器 图 1 脉冲波形低电平信号试验 1 一直流工作电源;2 一电压表;3 一低内阻电流表; a -遮挡物;s 一光电采样器 II信号El电源正 十1 V 电 源地一 ; 七 一负载电位器; 7 一低内 阻电 流表; 8 一数字式示波器 图 2脉冲波形高 电平 及角我由流试聆 c 输出频率范围试验按图3 试验线路，调节变频脉冲信号发生器 1 使其输出频率为 1 5 Hz ，此时 发光器件 3以同频率工作，然后将发光器件 3 放置距被检光电采样器4镜头前约 2 0 m m处，可进行对光 调节采样器应能正常工作。再操作计数器 2 , 6复位按钮使计数初值为零;测量同一时间 l mi n 内读 两计数器的示值相符，重复3次测量结果应符合 5 . 5 . 2要求。 6 . 6 光电采样器单次测量重复性试验 采用可变频率为O . O l H z / s , 2 H z / s 的发光信号源， 其输出稳定度小于5 x 1 0 - 6 ， 模拟被测电能表用 光电采样器进行测量，光电采样器输出控制一计数器闸门对其标准表脉冲信号进行计数其接线如图4 所 示。要求计数器的计数值应大于5 0 0 0 0个脉冲，光电采样器连续不少于 5次的重复测量，按式 1 计 算确定应符合5 . 6 要求。 s 一 J n 1 - 1 , , s; 一 “ ’ 1 式 中5测量重复性 DL汀7 3 2 - 2 0 0 0 n 重复测量的次数; S ; 第 n 次测得的 相对 误差值; S 共 n次测得的相对误差平均值。 6 . 7 采样器直流工作电压及功耗试验 采用伏安法进行试验，其接线图可参照图 2采样器工作 电源输人部分线路，应符合 5 . 7 要求。 6 . 8 绝缘电阻试验 环 境温度为1 5 ℃一 2 5 90 、空气相对湿度 6 0 士1 5 时， 用 5 0 0 V绝缘电阻表测量光电采样器输人端对外壳金属部分间 的绝缘电阻应大于 l o mf l o 6 . 9 气候影响试验 6 . 9 . 1 高温影响试验 按 〕 B / T 2 4 2 3 . 2 -1 9 8 1 进行，试验条件应符合 5 . 9 . 1要 求。 6 . 9 . 2 低温影响试验 按 G B M 4 2 3 . 1 -1 9 8 1进行，试验条件应符合 5 , 9 . 2要 求。 6 . 9 . 3 交变湿热影响试验 按 G B M 4 2 3 . 4 -1 9 9 3进行，试验条件应符合 5 . 9 . 3要求。 1 -变频脉冲信号发生器;2 一发光器件 侧计数器;3 一发光器件;4 一被检光电 采样器 n 信号班电源正I V 电源地一 ; 5 一直流工作电源;6 - - 被试光电采样 器侧计数器 图3 工作频率范围试验 清 零 地 清 零 图4 光电采样器单次测量重复性 试 验接线图 6 . 1 0 温升的测定试验 a 试验前，采样器应置于参比条件至少2 h . b 试验中，采样器不应暴露于通风或阳光直接照 射处。 c 试验后 ，应符合5 . 1 0 要求。 6 . n 抗运输环境性能试验 光电 采样器在运输 包装条件下， 按照 G B 门1 5 4 6 4 -1 9 9 5 规定进行。试验后， 应满足5 . 1 1 要求。 7 检验规则 光电采样器的检验分为型式检验、出厂检验和验收检验，验收检验可按出厂检验的要求进行。 7 . 1 出厂试验和验收检验 由 制造厂或电力部门技术检验机构对新生产的或新购置的全部产品， 按本标准技术条件规定的出 厂 检验项目进行检验 见表2 ，合格后给出检验合格证。 表 2 型式检验、出厂检验 验收检验项目 序 号 试验项目 本标准章条检验类别 不合格 分 类 技术要求试 验 方 法型 式 检 验出厂检验 1机 械 外 观 检 查5. 26 . 2 △△ C 2 光电采样器调节机构试验 5. 3 6 . 3 △△ A 3光电采样器工作适应性试验5 . 46 . 4 △ A 4 光电采样器输人输出信号试验 5. 56 . 5 △ △ A 5 光电采样器单次测量重复性试验 5. 66 . 6 △△ A DL/ r 7 3 2 - 2 0 0 0 表2 续完 rf 号 试验项目 本标准章条检验类别不 合 格 分 类 技术要求试 验 方 法型式检验 出厂检验 6采样器标称工作电压及功耗试验 5 . 7 一 6 . 7 △ } B 7 绝 缘 电 阻 试 验 5 . 86 . 8 △△A 8一 气 候 影 响 试 验 一} 5 . 9 } 一 6 . 9 △ 一} 9 温升影响试验 5. 1 06 . 1 0 △ } C 1 0 一} 抗 运 输 环 境 试 验一} 5 . 1 1 一 } 6 . 1 1 △B 注“ △”为 检验项目， 如用户有具体试验要求可与厂家另行商定。 7 . 2 型式检验 由 制造厂委托专门机构， 按本标准技术条件规定的全部项目 进行检验。 下列情况均进行全性能型式检验 a 新产品设计定型鉴定; b 当光电采样器的结构、电气原理线路改变、主要生产工艺或光电器件改变，可能影响其符合本 标准及产品技术条件要求时; c 批量生产间断一年后， 又重新投人生产时; d 出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时; e 国家质量监督机构提出 进行型式检验的要求时; f 正常连续生产时每五年进行一次。 7 . 3 型式检验抽样方案 按G B 2 8 2 9 -1 9 8 1 规定的抽样方案进行。 7 . 4 不合格产品 分类 抽样不合格产品分为A, B, C三类。 7 . 4 . 1 定 A类不合格产品权值为 1 , B类不合格产品权值0 . 6 , C类不合格产品权值为0 . 4 0 7 . 4 . 2 检验项目不合格产品的类别划分见表2 对于某个样品的某个检验项目发生一次或一次以上不合格情况，均按一个不合格产品计。 7 . 5 检验结果的判定 检验中任一样品出现 A类不合格或其他不合格，均应将其权值折算为A类不合格产品的权值，其 累积数大于或等于 1时，则判为不合格品。 a另右说明外.对同一类样品的同一检验项目多次出现不合格，均以一个不合格计。 8 标志、 包装和贮存 8 . 1标志 光电采样器应有下列标志 a 产品名称及型号; b 制造厂名及商标; c 制造年份及出厂编号; d 产品性能符合技术标准的标识。 8 . 2 包装和贮存 a 产品包装和贮存应符合 G B / 1 1 5 4 6 4 -1 9 9 5 的规定。包装内应附产品说明书和合格证。 b 产品 在非包装条件下， 应存放在气温为0 IC -4 0 r - 、空气相对湿度低于8 5 、 没有引 起腐蚀的 有害物质的户 内。 附录 A 提示的附录 插头连接器与接线排序 插头连接器名称 插头连接器名称为X S系列推拉式圆形连接器。 插头连接器外形尺寸 a X S 1 2 - P型外形尺寸如图 A 1 所示; 图A1 X S 1 2 - P型插头连接器外形尺寸 b X S 1 2 - T型外形尺寸如图A 2所示。 图A 2 X S 1 2 - T型插头连接器外形尺寸 插头连接器接线排序 插头 连接器 的焊接线端正视 图及接线颜色 如图 A3所示 ⑧ 1 一复位信号白色线接;2 -采样信号蓝色线接; 3 一正电源红色线接;礴 一电源地黑色线接 图A 3 插头连接器接线排序