電能計(jì)量裝置基本知識(shí)

電能計(jì)量裝置基本知識(shí)電能計(jì)量裝置基本知識(shí)電能計(jì)量裝置基本知識(shí)xxx公司電能計(jì)量裝置基本知識(shí)文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度第1章電能計(jì)量基本概念在電力市場(chǎng)的整體運(yùn)作中，由于電力市場(chǎng)中的發(fā)電公司、電網(wǎng)公司、供電公司、用電客戶各自獨(dú)立經(jīng)營(yíng)，分屬于電力系統(tǒng)中的上、下游產(chǎn)業(yè)，相互之間均有對(duì)電能量的計(jì)量及貿(mào)易結(jié)算業(yè)務(wù)，相互間的經(jīng)濟(jì)關(guān)系靠“電能計(jì)量裝置”這桿“稱”來裁定，加之城鄉(xiāng)廣大居民客戶推行一戶一表，工商客戶推行分時(shí)電價(jià)，集中用戶推行集中抄表、大電力客戶實(shí)行遠(yuǎn)方抄表及遠(yuǎn)方監(jiān)控，特定用戶推行預(yù)付費(fèi)電能表，大用戶推行安裝無功電能表、最大需量表，所以整個(gè)電力市場(chǎng)中電能計(jì)量裝置的數(shù)量、類型，在近幾年間急驟增多，新技術(shù)含量大幅度提高，電能計(jì)量在電力市場(chǎng)中的地位顯著提高。我們必須加強(qiáng)電能計(jì)量基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，加強(qiáng)電能計(jì)量新技術(shù)的學(xué)習(xí)，使電能計(jì)量工作管理規(guī)范化、符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)量準(zhǔn)確可靠，接線正確統(tǒng)一，為查獲違章用電及防止竊電提供良好的技術(shù)環(huán)境，為處理電費(fèi)糾紛提供理論依據(jù)，從而降低管理線損，降低供電成本，提高供電企業(yè)的綜合效益。最終達(dá)到穩(wěn)定電價(jià)、開拓電力市場(chǎng)、服務(wù)于人民，服務(wù)于社會(huì)，增強(qiáng)我國(guó)工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的目的。1·1電能計(jì)量裝置及電能計(jì)量管理簡(jiǎn)介電能計(jì)量裝置的原理框圖如圖1—1所示，用戶供電線路分支是與高壓配電系統(tǒng)相聯(lián)接的，要對(duì)這個(gè)高壓供電系統(tǒng)分支的電能進(jìn)行計(jì)量，首先要通過電壓信號(hào)源器件將高電壓信號(hào)成正比地變?yōu)榈碗妷盒盘?hào)，通過電流信號(hào)源器件將大電流信號(hào)成正比地變?yōu)樾‰娏餍盘?hào)；然后通過傳輸線將這個(gè)低電壓、小電流信號(hào)傳輸給電能量采樣、測(cè)量、計(jì)算、顯示、存儲(chǔ)器件。電壓信號(hào)源器件一般選用電壓互感器，也有用電阻分壓器的；電流信號(hào)源器件一般選用電流互感器，高新技術(shù)選用電子式電流互感器、光電流互感器；傳輸線一般選用電纜，高新技術(shù)選用光纜；電能量采樣、測(cè)量、計(jì)算、顯示、存儲(chǔ)一般由電能表來完成，高新技術(shù)直接用計(jì)算機(jī)來取代電能表。圖1—1電能計(jì)量裝置的原理框圖目前廣泛使用的電能計(jì)量裝置包括：計(jì)量用電流電壓互感器、電能表及其互感器與電能表之間的二次回路，電能計(jì)量箱(柜)，電能計(jì)量集抄設(shè)備等。電能通過電網(wǎng)傳輸會(huì)產(chǎn)生網(wǎng)損，通過專線傳輸會(huì)產(chǎn)生線損，一個(gè)變壓器臺(tái)區(qū)變壓器的供電量會(huì)大于售電量之和，其差值也稱為線損。線損造成的經(jīng)濟(jì)損失使輸電、供電成本加大，電力系統(tǒng)中各級(jí)電能計(jì)量裝置計(jì)量結(jié)果正確與否會(huì)影響每段線路記錄的線損大小，影響線損的歸屬，是個(gè)值得注意的經(jīng)濟(jì)問題。在有一些發(fā)達(dá)的國(guó)家里，電能計(jì)量工作由獨(dú)立的計(jì)量裝表公司、技術(shù)監(jiān)督部門來管理，可使發(fā)電、供電、用電各方的經(jīng)濟(jì)利益得到保護(hù)，使電力市場(chǎng)更加公平、公正。對(duì)電能計(jì)量裝置管理的目的是為了保證電能計(jì)量量值的準(zhǔn)確、統(tǒng)一和電能計(jì)量裝置運(yùn)行的安全可靠。對(duì)電能計(jì)量進(jìn)行管理包括：計(jì)量方案的確定；計(jì)量器具的選用、訂貨驗(yàn)收、抽檢、周期輪換、周期檢定、耐壓走字、檢修、保管、報(bào)廢；電能計(jì)量裝置的數(shù)據(jù)安全與閉鎖；電能計(jì)量裝置的線路設(shè)計(jì)及審查、設(shè)備安裝及竣工驗(yàn)收；現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行維護(hù)巡視，現(xiàn)場(chǎng)接線檢查，現(xiàn)場(chǎng)誤差檢驗(yàn)，故障處理；查獲跨越或圍繞計(jì)量裝置實(shí)施的竊電事件；異常電量的退補(bǔ)計(jì)算；電能計(jì)量資產(chǎn)及帳務(wù)管理；電能計(jì)量數(shù)據(jù)的分析與統(tǒng)計(jì)；有時(shí)還要涉及到與電能計(jì)量有關(guān)的失壓計(jì)時(shí)器、失流計(jì)時(shí)器、防竊電器，電能量抄核收計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，遠(yuǎn)方集中抄表系統(tǒng)，綜自站的自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等相關(guān)內(nèi)容。在供電公司，以上內(nèi)容牽涉到的工種或班組有：客戶代表、營(yíng)業(yè)接洽、資產(chǎn)采購、用戶配電裝置設(shè)計(jì)審查及施工、反竊電稽查大隊(duì)、裝表接電工、電能表校驗(yàn)工、電能表修理工、計(jì)量?jī)?nèi)外勤工、互感器校驗(yàn)工、計(jì)量器具資產(chǎn)管理員、電能計(jì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)員、用電監(jiān)察（檢查）員、營(yíng)業(yè)普查員、計(jì)量微機(jī)管理員、電量電費(fèi)抄核收人員、變電運(yùn)行人員等等，在這些工種工作的員工和各級(jí)干部都必須學(xué)習(xí)、掌握電能計(jì)量知識(shí)，并且不斷進(jìn)行知識(shí)更新，以適應(yīng)不斷向前發(fā)展的電能計(jì)量新科技。1·2電能計(jì)量裝置的類別與接線方式1·2·1電能計(jì)量裝置類別運(yùn)行中的電能計(jì)量裝置按其所計(jì)量電能量的多少和計(jì)量對(duì)象的重要性程度分為五類。I類電能計(jì)量裝置：月平均用電量500萬kWh及以上或變壓器容量為10000kVA及以上的高壓計(jì)費(fèi)用戶、200MW及以上發(fā)電機(jī)、發(fā)電企業(yè)上網(wǎng)電量、電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)企業(yè)之間的電量交換點(diǎn)、省級(jí)電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)企業(yè)與其供電企業(yè)的供電關(guān)口計(jì)量點(diǎn)的電能計(jì)量裝置。Ⅱ類電能計(jì)量裝置：月平均用電量100萬kWh及以上或變壓器容量為2000kVA及以上的高壓計(jì)費(fèi)用戶、100MW及以上發(fā)電機(jī)、供電企業(yè)之間的電量交換點(diǎn)的電能計(jì)量裝置。Ⅲ類電能計(jì)量裝置：月平均用電量10萬kWh及以上或變壓器容量為315kVA及以上的計(jì)費(fèi)用戶、100MW以下發(fā)電機(jī)、發(fā)電企業(yè)廠(站)用電量、供電企業(yè)內(nèi)部用于承包考核的計(jì)量點(diǎn)、考核有功電量平衡的110kV及以上的送電線路電能計(jì)量裝置。表1—1五類電能計(jì)量裝置所配設(shè)備的準(zhǔn)確度等級(jí)電能計(jì)量裝置類別準(zhǔn)確度等級(jí)電壓互感器電流互感器有功電能表無功電能表Ⅰ或*)或Ⅱ或*)或ⅢⅣV_______*)級(jí)電流互感器僅指發(fā)電機(jī)出口電能計(jì)量裝置中配用Ⅳ類電能計(jì)量裝置：負(fù)荷容量為315kVA以下的計(jì)費(fèi)用戶、發(fā)供電企業(yè)內(nèi)部經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)分析、考核用的電能計(jì)量裝置。V類電能計(jì)量裝置：?jiǎn)蜗喙╇姷碾娏τ脩粲?jì)費(fèi)用電能計(jì)量裝置。顯然從V類至I類，貿(mào)易電量的多少及重要性遞增，那么所配置的電能表、互感器設(shè)備的準(zhǔn)確度等級(jí)也遞增，應(yīng)符合表1—1所列值。其中“”或“”中的“s”，表示這種電能表或互感器要求在極低負(fù)荷下的靈敏度比一般同等級(jí)的表計(jì)要高。1·2·2電能計(jì)量裝置的接線方式及配置原則110kV及以上電壓等級(jí)的高電壓、大電流接地系統(tǒng)，是中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，其TV常采用三臺(tái)單相電壓互感器按YNyn方式接線，同時(shí)接入三臺(tái)單相電流互感器，用三相四線有功、無功電能表進(jìn)行計(jì)量，表型最好采用三相四線多功能電子式電能表。35kV電壓等級(jí)的中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng)，可采用Yyn接線方式的電壓互感器及三元件電流互感器將信號(hào)接入至有三組電能采樣元件的有功、無功電能表進(jìn)行計(jì)量。35kV、10kV電壓等級(jí)的城鄉(xiāng)配電網(wǎng)，均是中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng)，中性點(diǎn)無任何接地線，電能計(jì)量裝置若安裝在用戶配電變壓器的一次高壓側(cè)，稱為高壓計(jì)量方式，俗稱“高供高計(jì)“，一般通過Vv接線方式的電壓互感器及兩元件電流互感器接入至三相三線有功、無功電能表，這種表表內(nèi)只有兩組電能采樣元件；10kV供電，用戶變壓器容量小于315KVA時(shí)，為了節(jié)省用戶申請(qǐng)接電的一次性投資，開拓電力市場(chǎng)，可采用低壓計(jì)量方式，俗稱“高供低計(jì)”，電能計(jì)量裝置安裝在用戶變壓器的二次低壓側(cè)，低壓側(cè)中性點(diǎn)有接地線，必須采用三臺(tái)電流互感器接入三相四線有功、無功電能表進(jìn)行計(jì)量，這種表表內(nèi)有三組電能采樣元件，同時(shí)每次抄表加計(jì)變壓器的電能損耗。單相供電電流超過40A時(shí)宜采用三相四線制供電，以平衡各相負(fù)荷，增強(qiáng)安全保障。三相低壓供電最大負(fù)荷電流在50A以上時(shí)宜采用電流互感器接入電能表。貿(mào)易結(jié)算用的電能計(jì)量裝置原則上應(yīng)設(shè)置在供用電設(shè)施產(chǎn)權(quán)分界處；在發(fā)電企業(yè)上網(wǎng)線路、電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)企業(yè)間的聯(lián)絡(luò)線路和專線供電線路的兩側(cè)均應(yīng)設(shè)置結(jié)算用、考核用電能計(jì)量裝置。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類貿(mào)易結(jié)算用的電能計(jì)量裝置應(yīng)按計(jì)量點(diǎn)配置專用電壓、電流互感器或者專用二次繞組。電能計(jì)量專用電壓、電流互感器或?qū)Ｓ枚卫@組及其二次回路不得接入與電能計(jì)量無關(guān)的設(shè)備。計(jì)量單機(jī)容量在100MW及以上發(fā)電機(jī)組上網(wǎng)貿(mào)易結(jié)算電量的電能計(jì)量裝置和電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)企業(yè)之間購銷電量的電能計(jì)量裝置，宜配置準(zhǔn)確度等級(jí)相同的主、副兩套有功電能表。35kV以上貿(mào)易結(jié)算用的電能計(jì)量裝置中電壓互感器二次回路，應(yīng)不裝設(shè)隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)，但可裝設(shè)熔斷器；35kV及以下貿(mào)易結(jié)算用的電能計(jì)量裝置中電壓互感器二次回路，應(yīng)不裝設(shè)隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)和熔斷器。兩元件電流互感器宜采用四線連接，三元件電流互感器宜采用六線連接，不提倡采用電流互感器的公共回線。電流互感器二次端子與試驗(yàn)端子盒之間的二次回路導(dǎo)線上，不允許有接頭，應(yīng)采用直達(dá)線。安裝在用戶處的貿(mào)易結(jié)算用的電能計(jì)量裝置，10kV及以下電壓供電的用戶，應(yīng)配置全國(guó)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的電能計(jì)量柜或電能計(jì)量箱；35kV電壓供電的用戶，宜配置全國(guó)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的電能計(jì)量柜或電能計(jì)量箱。貿(mào)易結(jié)算用高壓電能計(jì)量裝置應(yīng)裝設(shè)電壓失壓計(jì)時(shí)器。未配置計(jì)量柜（箱）的，其互感器二次回路的所有接線端子、試驗(yàn)端子應(yīng)能實(shí)施鉛封。執(zhí)行功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)的用戶，無功電能應(yīng)就地平衡，除安裝有功電能表外，還要安裝能分別累計(jì)感性和容性無功電能的無功電能表。用戶應(yīng)在提高用電自然功率因數(shù)的基礎(chǔ)上，按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)和安裝無功補(bǔ)償設(shè)備，并做到隨其負(fù)荷和電壓變動(dòng)及時(shí)投入或切除，防止無功電能倒送。另外實(shí)行兩部制電價(jià)的用戶，需安裝最大需量表或有計(jì)量最大需量功能的多功能電能表。執(zhí)行分時(shí)電價(jià)的用戶，需安裝具有分時(shí)計(jì)量功能的復(fù)費(fèi)率電能表或多功能電能表。帶有數(shù)據(jù)通訊接口的電能表，其通訊規(guī)約應(yīng)符合DL/T645的要求。具有正反向送電功能的計(jì)量點(diǎn)，如有供、受電量能力的地方電網(wǎng)、有自備發(fā)電設(shè)備的用戶、省際電網(wǎng)間的關(guān)口變電站等均應(yīng)裝設(shè)能計(jì)量正反向有功電能及四象限無功電能的電能表。有兩路及兩路以上供電線路或供電電源的重要用戶，每一路均應(yīng)分別安裝計(jì)量裝置。不同用戶應(yīng)分別安裝電能計(jì)量裝置。同一用戶有不同電價(jià)類別的用電設(shè)備時(shí)，對(duì)每一類別必須分別安裝電能計(jì)量裝置，不得混計(jì)。1·3互感器簡(jiǎn)介互感器分為電壓互感器與電流互感器兩種，它起著一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)之間的橋梁作用。1·3·1互感器的作用在計(jì)量高電壓、大電流系統(tǒng)的電能時(shí)，要用到電壓互感器，按電壓互感器的變比降低電壓；用到電流互感器，按電流互感器變比來縮小電流，使接到二次側(cè)的電能表能夠準(zhǔn)確、安全地計(jì)量電能。此時(shí)所計(jì)電能量W為：W=(本月抄見數(shù)一上月抄見數(shù))××盡管一次電壓與電流有各種不同的值，但通過合理選擇互感器變比，可使電壓互感器的二次額定線電壓統(tǒng)一為100V，使電流互感器二次額定電流統(tǒng)一為5A（或者1A），這樣可使電能表制造規(guī)格單一化、標(biāo)準(zhǔn)化，使電能表校準(zhǔn)及資產(chǎn)管理時(shí)的程序簡(jiǎn)單化、規(guī)范化。現(xiàn)在我們一般將電流互感器簡(jiǎn)稱為TA，將電壓互感器簡(jiǎn)稱為TV。電流互感器過去的簡(jiǎn)稱是：CT、LH，電壓互感器過去的簡(jiǎn)稱是PT、YH，這些簡(jiǎn)稱現(xiàn)在還經(jīng)常出現(xiàn)在各種書刊、文獻(xiàn)上。1·3·2測(cè)量用電流互感器介紹電流互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)有：、、、、、、、、10級(jí)，其中級(jí)以上的為標(biāo)準(zhǔn)互感器，在實(shí)驗(yàn)室及標(biāo)準(zhǔn)儀器中使用；、級(jí)用于電能計(jì)量；級(jí)以下用于電流、功率、功率因數(shù)等電量的監(jiān)視測(cè)量，還用于繼電保護(hù)裝置中。電流互感器根據(jù)一次繞組匝數(shù)可分為單匝式和多匝式，根據(jù)鐵芯多少可分為單鐵芯和多鐵芯。單匝式電流互感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，價(jià)格低，通過短路電流時(shí)穩(wěn)定性較好，但是當(dāng)被測(cè)電流很小時(shí)測(cè)量準(zhǔn)確度低。因此，單匝式電流互感器一次的額定電流一般為150A以上，一次額定電流超過600A的電流互感器都制成單匝式。多匝式電流互感器，其一次繞組由穿過環(huán)形鐵芯的多匝繞組構(gòu)成，由于一次繞組匝數(shù)較多，所以即使一次電流很小，也能獲得較高的準(zhǔn)確度，但構(gòu)造比較復(fù)雜，且不能做成母線型TA。多匝式電流互感器還可以有兩個(gè)或兩個(gè)以上的鐵芯，每個(gè)鐵芯都有自己?jiǎn)为?dú)的二次繞組，一次繞組為兩個(gè)鐵芯共用。因此，在不改變電流互感器的尺寸，且造價(jià)增加不多的情況下可得到兩個(gè)電流變比。兩個(gè)鐵芯的二次繞組互不影響，因?yàn)楦淖円粋€(gè)二次繞組的負(fù)荷時(shí)，一次電流值并不改變，所以對(duì)第二個(gè)鐵芯沒有影響。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的35kV及以上的電流互感器，還可根據(jù)需要作成具有三個(gè)鐵芯或四個(gè)鐵芯的結(jié)構(gòu)，以供多種測(cè)量、控制所需。 電流互感器的類型根據(jù)安裝方式可分為穿墻式、支柱式和套管式；根據(jù)安裝地點(diǎn)可分為戶內(nèi)式和戶外式；根據(jù)絕緣方式可分為環(huán)氧樹脂澆注絕緣式、油浸瓷絕緣式、支柱絕緣式等。電壓為110kV的電流互感器的一次繞組，由相同的兩段組成，可串聯(lián)或并聯(lián)連接，這樣使同一個(gè)電流互感器適用于兩個(gè)不同的額定一次電流值。電壓為220kV的電流互感器的一次繞組由四段組成，四段間可串聯(lián)、兩兩串聯(lián)后并聯(lián)或四段并聯(lián)，故可適用于三種不同的額定一次電流值。1·3·3測(cè)量用電壓互感器介紹準(zhǔn)確度等級(jí)為級(jí)以上的電壓互感器為標(biāo)準(zhǔn)互感器，在實(shí)驗(yàn)室及標(biāo)準(zhǔn)儀器中使用；、級(jí)用于電能計(jì)量；級(jí)用于電壓、功率、功率因數(shù)等電量的監(jiān)視測(cè)量；級(jí)用于繼電保護(hù)裝置中。電壓互感器的測(cè)量準(zhǔn)確度與接入的二次負(fù)荷大小有關(guān)，二次負(fù)荷阻抗值越大、二次負(fù)荷電流越小表明負(fù)荷越輕，隨著二次負(fù)荷電流的增大電壓互感器的比差會(huì)從正值變?yōu)樨?fù)值，只有在實(shí)際二次負(fù)荷等于額定二次負(fù)荷時(shí)誤差才最小。電壓互感器根據(jù)絕緣方式一般分為干式、澆注絕緣式和油浸式三種。油浸式電壓互感器又分為普通結(jié)構(gòu)和串級(jí)式兩種。干式電壓互感器僅用于電壓為6kV及以下的空氣干燥的屋內(nèi)配電裝置中，其主要優(yōu)點(diǎn)是重量輕、無著火和爆炸的危險(xiǎn)。澆注絕緣式電壓互感器供3～35kV戶內(nèi)使用，如JDZ—10型為單相雙繞組環(huán)氧樹脂澆注絕緣式電壓互感器，其一次繞組額定電壓為安裝點(diǎn)系統(tǒng)的線電壓。JDZJ型為單相三繞組環(huán)氧樹脂澆注絕緣式電壓互感器，其一次繞組額定電壓為安裝點(diǎn)系統(tǒng)的相電壓。油浸式電壓互感器分為普通式和串級(jí)式兩種。普通式用于3～35kV系統(tǒng)，串級(jí)式用于110kV及以上系統(tǒng)。普通結(jié)構(gòu)的油浸式電壓互感器由鐵芯、繞組、油箱和瓷套管等組成。鐵芯和繞組浸在充有變壓器油的油箱中，繞組的引出線通過瓷套管引出。串級(jí)油浸式電壓互感器的電壓等級(jí)為110kV及以上，這種電壓互感器的鐵芯和繞組裝在充油的瓷外殼內(nèi)。普通結(jié)構(gòu)的電壓互感器中，高壓一次繞組與鐵芯和副繞組之間，是按裝置的全部線電壓來進(jìn)行絕緣的，而在串級(jí)式電壓互感器中，其絕緣是均勻分布于各級(jí)的，每一級(jí)只處在裝置的一部分電壓之下，各級(jí)之間串接起來，因此可將110kV及以上的高壓分降在各級(jí)中，從而降低了絕緣要求，可大量節(jié)約絕緣材料。電容分壓式電壓互感器廣泛用于110～330kV中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)中，基本原理是電容分壓。1·3·4光互感器介紹光互感器是高新技術(shù)在互感器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，它分為兩類，一類是光電壓互感器OPT(OpticalPotentialTransformer)，原理是波克爾斯(Pockels)電光效應(yīng)；另一類為光電流互感器OCT(OpticalCurrentTransformer)，原理是法拉第(Faraday)磁光效應(yīng)。利用波克爾斯(Pockels)電光效應(yīng)和法拉第(Faraday)磁光效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)從一次電壓、一次電流到光的轉(zhuǎn)換，用光信號(hào)而不是用電信號(hào)作為測(cè)量信息的載體，接著用光纖而不是用金屬導(dǎo)線來傳遞測(cè)量信息，然后經(jīng)過光電變換后，可重新取出相應(yīng)的電信號(hào)，供后續(xù)電能測(cè)量線路和單片機(jī)處理。OPT的測(cè)量原理是根據(jù)Pockels電光效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)的，Pockels電光效應(yīng)是指某些透明光學(xué)介質(zhì)（如BGO晶體），在外電場(chǎng)作用下，其折射率線性地隨外電場(chǎng)改變。在外電場(chǎng)E作用下，BGO晶體由各向同性變成各向異性的雙折射晶體。當(dāng)線偏振光投射到雙折射晶體的端面，入射光束就會(huì)變成初相角相同而電位移矢量互相垂直的兩束光，由于他們?cè)贐GO晶體中的傳播速度不同，出射時(shí)有一定相位差，采用檢偏器將互相垂直的兩束出射光變成偏振相同的相干光，產(chǎn)生相干干涉，從而將相位調(diào)制光變成振幅調(diào)制光，將相位差的測(cè)量轉(zhuǎn)化為光強(qiáng)的測(cè)量，最后獲得被測(cè)電壓值。由于OPT是被測(cè)母線的電場(chǎng)在影響傳感頭，傳感頭放置的位置影響電壓信號(hào)的獲取，必須尋找合適的位置，使電場(chǎng)與電壓成正比，還要克服鄰近相電場(chǎng)及地電位的影響。OCT的測(cè)量原理是根據(jù)Faraday磁光效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)的，F(xiàn)araday磁光效應(yīng)是指一束線偏振光在磁場(chǎng)作用下通過磁材料時(shí)，它的偏振面將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)的角度與產(chǎn)生該磁場(chǎng)的被測(cè)母線中的電流成正比。與傳統(tǒng)的電磁式互感器相比，光互感器具有以下明顯優(yōu)勢(shì)：①體積小、質(zhì)量輕；②抗干擾能力強(qiáng)，具有良好的絕緣性能，可降低互感器在保證其絕緣性能上的投資；③不會(huì)產(chǎn)生磁飽和現(xiàn)象，可以完整地傳遞交、直流信號(hào)，能同時(shí)滿足計(jì)量和繼電保護(hù)的需要，避免多個(gè)TA的重復(fù)投資，實(shí)現(xiàn)信息共享；④測(cè)量準(zhǔn)確度、靈敏度高，動(dòng)態(tài)范圍大，其額定電流可由幾十安至幾千安，過電流范圍可達(dá)幾十萬安；⑤具有良好的頻率特性，響應(yīng)速度快，可測(cè)出高壓線路的諧波電流，進(jìn)行電流暫態(tài)、高頻大電流的測(cè)量，捕獲故障時(shí)瞬變過程中的電流波形；⑥可與光纖通信系統(tǒng)相結(jié)合，構(gòu)成可靠地檢測(cè)、傳輸一體化的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。⑦具有很高的性能價(jià)格比。由于光學(xué)材料本身難以克服的雙折射和溫度穩(wěn)定性影響，光互感器長(zhǎng)期運(yùn)行結(jié)果目前還不理想，實(shí)用化進(jìn)程比較緩慢，存在一些不足。但中外科研人員對(duì)此20年來不懈地努力及現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行結(jié)果是令人鼓舞的?？梢灶A(yù)見，光互感器在電能計(jì)量及繼電保護(hù)方面擁有廣闊的應(yīng)用前景。1·4電能表簡(jiǎn)介電能表由愛迪生1881年首先發(fā)明，一百多年來，各國(guó)在電能表的原理、結(jié)構(gòu)、材料、工藝、準(zhǔn)確度、過載能力、一次壽命、功能多樣化、自動(dòng)化程度上展開了激烈競(jìng)爭(zhēng)，使電能表行業(yè)發(fā)生著日新月異的變化。1·4·1電能表的作用電能表除在電力市場(chǎng)中做貿(mào)易結(jié)算依據(jù)外，發(fā)電廠還用它計(jì)量廠用電量；供電公司用它測(cè)量每條線路的實(shí)際線損；工農(nóng)業(yè)用戶用它計(jì)算單位產(chǎn)品耗電量，進(jìn)行電能成本核算；電力系統(tǒng)從發(fā)電廠直至電力用戶每個(gè)企業(yè)與其下屬車間、分公司、各部門之間用它計(jì)量分電量，以便內(nèi)部經(jīng)濟(jì)承包核算。1·4·2電能表的分類電能表按所測(cè)電能種類分，可分為有功電能表、無功電能表、直流電能表三種，后者一般用于特殊行業(yè)，不用于電力貿(mào)易計(jì)量。有功電能表計(jì)量用戶實(shí)際消耗的電能W有，這些電能已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)地變成了機(jī)械能、熱能、光能、化學(xué)能、生物能等。無功電能表用于計(jì)量用戶的無功電能W無，無功電能W無是用戶的感性無功電能和容性無功電能的絕對(duì)值之和。無功電能不是用戶消耗的電能，而是用戶曾經(jīng)存儲(chǔ)起來的電能，這部分電能會(huì)與電網(wǎng)進(jìn)行能量交換。計(jì)量無功電能的目的，是要核算用戶一個(gè)抄表期內(nèi)的平均功率因數(shù)，即平均力率，即用戶消耗的無功電能越多，平均功率因數(shù)就越低，配電網(wǎng)在為用戶輸送這些無功電能時(shí)，要增加的線損就越多，增加了供電成本。因此在電費(fèi)結(jié)算時(shí)要對(duì)功率因數(shù)進(jìn)行考核，功率因數(shù)高的用戶，供電公司對(duì)其在電費(fèi)中要進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，反之功率因數(shù)低則要給予適當(dāng)?shù)奶幜P,用經(jīng)濟(jì)杠桿來鼓勵(lì)用戶提高本單位的功率因數(shù)。電能表按相別及接線方式分，可分為單相、三相三線制和三相四線制三種。按電壓等級(jí)分可分為高壓表、低壓表兩種，前者因?yàn)橐浣与妷夯ジ衅鳎漕~定線電壓為100V，后者額定相電壓統(tǒng)一為220V。按電流的測(cè)量范圍分，可分為直通表和經(jīng)電流互感器接入兩種，后者的額定二次電流一般為(6)A，330KV及以上電壓等級(jí)的計(jì)量裝置中采用額定二次電流為（）A的電能表，配上各種不同變比的電流互感器，可用來測(cè)量不同容量用戶的電能。按準(zhǔn)確度等級(jí)分，可分為、、、、、、、、級(jí)等等。準(zhǔn)確度等級(jí)的數(shù)字越小，準(zhǔn)確度等級(jí)越高。~級(jí)一般作為計(jì)量室標(biāo)準(zhǔn)使用，其它等級(jí)在現(xiàn)場(chǎng)使用。所計(jì)量的電能量越多、計(jì)量性質(zhì)越重要，所選用的表計(jì)準(zhǔn)確度等級(jí)要求越高。按結(jié)構(gòu)原理分，可分為感應(yīng)式電能表、全電子式電能表、機(jī)電一體化電能表。按所計(jì)電能量多少和重要程度分，可分為五類，如表1—1所示。按測(cè)量功能分，可分為分時(shí)計(jì)費(fèi)（復(fù)費(fèi)率）電能表、最大需量電能表、預(yù)付費(fèi)電能表、集抄電能表、多功能電能表等等。分時(shí)計(jì)費(fèi)（復(fù)費(fèi)率）電能表將一天24小時(shí)劃分為基本固定的幾個(gè)時(shí)段，尖峰用電時(shí)段的電量稱為尖峰電量；高峰用電時(shí)段的電量稱為峰段電量；低谷用電時(shí)段的電量稱為谷段電量；平時(shí)用電時(shí)段的電量稱為平段電量。先確定一個(gè)實(shí)行分時(shí)計(jì)費(fèi)的基礎(chǔ)電價(jià)，一般峰段電價(jià)按基礎(chǔ)電價(jià)上浮50%左右，谷段電價(jià)則下浮50%左右，平時(shí)電價(jià)與基礎(chǔ)電價(jià)持平，尖峰電價(jià)則比峰段電價(jià)更高。為了時(shí)段設(shè)置方便，有的地方僅分有高峰與低谷兩個(gè)時(shí)段的電價(jià)，又稱為“黑白電價(jià)”，即白天、黑夜之義，與北京相近時(shí)區(qū)的地域，高峰用電時(shí)段一般為早7時(shí)——晚23時(shí)，低谷用電時(shí)段為晚23時(shí)——早7時(shí)。我國(guó)西部地區(qū)與北京時(shí)區(qū)相差較大，可根據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)整時(shí)段。在高峰用電時(shí)段里，生產(chǎn)、辦公和居民生活用電量大，發(fā)電機(jī)組、輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)的負(fù)擔(dān)加重，系統(tǒng)要啟用備用機(jī)組，接近滿負(fù)荷時(shí)，輸、配電損耗加大，尖鋒負(fù)荷時(shí)調(diào)度困難，增加調(diào)度成本，有時(shí)甚至影響系統(tǒng)穩(wěn)定；而在低谷用電時(shí)段大部分用電負(fù)荷停止工作，造成大量發(fā)電機(jī)組及電網(wǎng)設(shè)施閑置或輕載運(yùn)行，但電力系統(tǒng)維護(hù)、運(yùn)行人員得24小時(shí)上班，在這個(gè)時(shí)段內(nèi)有大量的設(shè)備及人力資源浪費(fèi)，造成包括用戶在內(nèi)的整個(gè)電力系統(tǒng)的綜合效益下降。為解決這個(gè)矛盾，提高電力設(shè)備利用率、電網(wǎng)負(fù)荷率，世界各國(guó)都采用經(jīng)濟(jì)杠桿刺激人們?cè)诘凸葧r(shí)段用電，降低谷段電價(jià)，抬高峰段電價(jià)。尤其是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，可將集中用電的工序移到后半夜，使供用電雙方均降低成本，實(shí)現(xiàn)雙贏。分時(shí)計(jì)費(fèi)（復(fù)費(fèi)率）電能表的作用是將不同費(fèi)率時(shí)段的電量分別累計(jì)，過去機(jī)械式復(fù)費(fèi)率表誤差大已完全淘汰，現(xiàn)在的分時(shí)計(jì)費(fèi)電能表在復(fù)費(fèi)率計(jì)數(shù)環(huán)節(jié)上全部采用電子線路及單片機(jī)系統(tǒng)。最大需量電能表用來測(cè)量用戶的最大需量，是為配合大工業(yè)用戶實(shí)行兩部制電價(jià)而設(shè)計(jì)的。兩部制電價(jià)其一為電量電費(fèi)，與該用戶用電量掛鉤；其二為基本電費(fèi)，與該用戶變壓器容量或最大需量掛鉤。最大需量是用戶在一個(gè)抄表期內(nèi)每15分鐘平均用電功率中的最大值，它反映了該用戶對(duì)電力供應(yīng)的最大需求。電力生產(chǎn)者制定電力生產(chǎn)發(fā)展計(jì)劃，興建發(fā)電廠、擴(kuò)建輸電網(wǎng)都是為了滿足用戶的這個(gè)最大需求，所以用戶就應(yīng)該為這個(gè)“最大需求”而付費(fèi)，這是一筆基本固定的費(fèi)用。測(cè)量用戶的最大需量還有別的意義，現(xiàn)在大工業(yè)用戶基本上都裝上了多功能電能表，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)最大需量的遙測(cè)、遙控，持續(xù)對(duì)大用戶最大需量的采集、跟蹤、分析可以了解各用戶及本地區(qū)的負(fù)荷變化規(guī)律，便于配網(wǎng)改造計(jì)劃的制定、便于負(fù)荷預(yù)測(cè)、便于減少制定電力生產(chǎn)發(fā)展計(jì)劃的盲目性，有很大的現(xiàn)實(shí)意義。為完全按商品交換的原則進(jìn)行購電用電，人們開發(fā)了預(yù)付費(fèi)電能表，先買電，后用電。先后有投幣式、磁卡式、電卡式、IC卡式，尋呼式預(yù)付費(fèi)電能表問世。目前前三者已被淘汰，而IC卡預(yù)付費(fèi)電能表顯示出較多的優(yōu)越性，尋呼式預(yù)付費(fèi)電能表還處在研制試運(yùn)行階段。對(duì)邊遠(yuǎn)鄉(xiāng)寨的零散用戶、流動(dòng)人群用戶、常欠電費(fèi)用戶、企事業(yè)單位內(nèi)部分表用戶IC卡電能表比較適用。IC卡電能表兼有計(jì)量收費(fèi)、功率限定、購電警告、欠費(fèi)斷電、防竊電等功能。IC卡電能表又分為全電子式及機(jī)電一體化兩種，兩種表型除電能采樣途徑不同外，電能量的計(jì)數(shù)、控制及IC卡接口、斷電系統(tǒng)均由單片機(jī)控制運(yùn)行，原理相同。每一IC卡預(yù)付費(fèi)電能表都有一個(gè)編碼和用于插入IC卡的插槽，對(duì)應(yīng)的用戶手中有唯一一張與該電能表配合使用的IC卡。IC卡的編碼與電能表的編碼相同，它是用來在供電公司與用戶之間傳遞用電量的媒介。為防止偽造，IC卡密碼可經(jīng)常更換，由于不同用戶的IC卡密碼也不同，所以用戶之間不可相互借用IC卡。IC卡可反復(fù)多次使用，供電公司用專用計(jì)算機(jī)將用戶預(yù)先購買的用電量寫入用戶的IC卡，并將卡置為有效。當(dāng)用戶將有效的IC卡插入電能表的IC卡插槽中時(shí)，電能表將IC卡的購電量讀進(jìn)，與以前的剩余電量相加后，經(jīng)電能表面板上的顯示器顯示出來，同時(shí)將IC卡置為無效，此時(shí)IC卡即可拔走。已給電能表輸送過新購電量再拔出的IC卡，若再插入IC卡電能表的插槽中，已不起作用，即為“無效”，電能表會(huì)自動(dòng)識(shí)別。IC卡電能表無論用戶電流正進(jìn)還是反進(jìn)始終正計(jì)數(shù)，可防用戶反接電流進(jìn)線竊電。顯示器顯示出的是用戶累計(jì)總用電量和用戶可用的剩余電量。當(dāng)剩余電量少到一定數(shù)量時(shí)，發(fā)出報(bào)警，提醒用戶及時(shí)購電。購電量用完前某一時(shí)刻起，連續(xù)報(bào)警，提醒用戶做好斷電前準(zhǔn)備，然后電能表自動(dòng)切斷電源。電能表內(nèi)的備用電池可在停電情況下使電能表所記各種數(shù)據(jù)信息保存下來而不丟失。集抄電能表是含有通訊接口的可自動(dòng)傳輸用戶用電數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)方抄表的新產(chǎn)品，一種利用電力載波進(jìn)行通訊，另一種利用公用電話網(wǎng)進(jìn)行通訊，還有一種采用無線通訊。各種方式的集抄電能表在各地都有不同面積的試用，產(chǎn)品正在走向成熟。集抄可減少電費(fèi)抄核收環(huán)節(jié)的人為干擾，減少計(jì)費(fèi)錯(cuò)誤，節(jié)省人力及時(shí)間，為供用電管理無紙化奠定基礎(chǔ)。多功能表是功能齊全、價(jià)格較高的全電子式電能表，可計(jì)量正、反向有功電能、四象限無功電能、最大需量，具有分時(shí)計(jì)費(fèi)、失壓記錄、失流記錄、缺相記錄、竊電記錄、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、遠(yuǎn)方通訊等多種功能。在各電網(wǎng)交匯處、樞紐變電站、關(guān)口變電所、大型發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)點(diǎn)等重要電量貿(mào)易結(jié)算點(diǎn)，多功能電能表可跟蹤計(jì)量正、反向有功電能、四象限無功電能，分別累計(jì)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，十分方便。對(duì)于供電公司的計(jì)量室負(fù)責(zé)人，一項(xiàng)十分重要的工作是對(duì)電能表、互感器、計(jì)量柜的型號(hào)及其生產(chǎn)廠家進(jìn)行正確的選擇。既不能脫離配電網(wǎng)的技術(shù)現(xiàn)狀、經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀，一味追求高自動(dòng)化；也不能因循守舊，影響電力市場(chǎng)營(yíng)銷的推進(jìn)。要適當(dāng)選擇一些技術(shù)含量高、準(zhǔn)確度高、功能齊全的表計(jì)。應(yīng)考慮盡早購買安裝居民、商業(yè)用戶的分時(shí)計(jì)費(fèi)電能表；適應(yīng)集中抄表具有通訊接口的全電子電能表；結(jié)構(gòu)緊湊、防竊電功能強(qiáng)、可靠性好的整體計(jì)量柜等等。選擇中還須排除私心，抵制表計(jì)廠商的金錢利誘，抵制上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)地方保護(hù)主義指定廠家表型。須加強(qiáng)學(xué)習(xí)，廣泛了解電能表市場(chǎng)行情，以質(zhì)量可靠為第一標(biāo)準(zhǔn)，選擇好電能表生產(chǎn)廠家后，要求提供完善的售后服務(wù)，技術(shù)指導(dǎo)，與之友好合作，建立穩(wěn)固的互惠互利關(guān)系，使電力營(yíng)銷中的計(jì)量裝置萬無一失。選擇的廠家不能過多，否則表計(jì)太雜，給管理和使用都帶來不便；也不能僅為一兩家，使廠家間不能形成競(jìng)爭(zhēng)勢(shì)態(tài)，宜采用招投標(biāo)的方式來選擇質(zhì)量可靠、價(jià)格合理的產(chǎn)品。1·4·3電能表的銘牌標(biāo)志電能表銘牌上主要標(biāo)有名稱、型號(hào)、準(zhǔn)確度等級(jí)、額定參數(shù)、電能表常數(shù)、脈沖常數(shù)、廠家表號(hào)等多種信息，新型電能表銘牌上還加貼了用于計(jì)量管理和表計(jì)跟蹤的條形碼。名稱說明該表的用途，有三相三線、三相四線之分，有功表、無功表之分，感應(yīng)式、全電子式之分，單功能、多功能之分，是否有預(yù)付費(fèi)功能等等。型號(hào)一般由2—4個(gè)字母加數(shù)字再加字母數(shù)字組成。電能表型號(hào)組成如下：類別代號(hào)組別代號(hào)結(jié)構(gòu)代號(hào)功能代號(hào)設(shè)計(jì)序號(hào)輔助說明D-電能表D-單相S-靜止式Y(jié)-預(yù)付費(fèi)阿拉伯?dāng)?shù)字字母或數(shù)字S-三相三線F-復(fù)費(fèi)率(廠家代號(hào))（附加標(biāo)注）T-三相四線D-多功能B-標(biāo)準(zhǔn)電能表I-載波抄表Z-最大需量X-無功電能最重要的是前面幾個(gè)字母，它說明了該表計(jì)的用途、接線方式、結(jié)構(gòu)及功能。只要第三個(gè)字母不是“S”，表明為感應(yīng)式表，可以認(rèn)為凡感應(yīng)式表，第三個(gè)字母空缺。不出現(xiàn)“X”這個(gè)字母，就是有功電能表；出現(xiàn)“（X）”，表明有功、無功電能都能測(cè)量；僅出現(xiàn)“X”,是單純的無功電能表。第四個(gè)字母是“D”，則為多功能表。如“DSSD331—1”型為“三相三線全電子多功能電能表”，“331”為廠家編號(hào)，即“威勝電子有限公司”的代號(hào)，橫線后的“1”為輔助說明，表明設(shè)計(jì)序號(hào)，如為“—2”則表明為第二代產(chǎn)品。“DTSD341”為“威勝電子有限公司”的“三相四線全電子多功能電能表”。再如“DTZF930M”型為“三相四線感應(yīng)式最大需量復(fù)費(fèi)率表”即為機(jī)電一體化脈沖式有功電能表，“M”為輔助說明。再如“DDSI251”型為“陜西銀河公司”的“單相全電子式載波電能表”?！癉TS(X)251”型為“陜西銀河公司”的“三相四線全電子式有功無功電能表”。額定參數(shù)包括電流和電壓的額定值。電流又分為標(biāo)定電流和額定最大電流。標(biāo)定電流是計(jì)算負(fù)載的基數(shù)電流值，最大額定電流是表能長(zhǎng)期工作，而且誤差與溫升完全滿足技術(shù)條件的最大電流值。如5(20)A，10(40)A，3×(6)A，3×A等等。前面的數(shù)字是，括號(hào)中的是，乘號(hào)前面的3表明是三相表，一般稱為“過載倍率”，該比值越大，表明該電能表所能計(jì)量的負(fù)荷范圍越寬，目前過載倍率為4的表型比較流行，也有3倍，甚至6倍的。為提高低負(fù)荷計(jì)量的準(zhǔn)確性，應(yīng)至少選用過載倍率為4的電能表，直接接入式的電能表的標(biāo)定電流，應(yīng)按正常運(yùn)行負(fù)荷電流的30%進(jìn)行選擇。用戶負(fù)荷電流若超過，對(duì)于感應(yīng)式電能表會(huì)出現(xiàn)很大的負(fù)誤差，少記電量；對(duì)各種結(jié)構(gòu)的計(jì)量設(shè)備會(huì)增加溫升，增加電流二次導(dǎo)線壓降，影響計(jì)量準(zhǔn)確，縮短表計(jì)壽命，甚至燒毀線路，因此必須限制用戶的最大用電功率，不超過額定值。電壓額定值，若為單相表，即為220V。三相表若標(biāo)為3Χ220V／380V，即為低壓三相表；若標(biāo)為3×100V，則為高供高計(jì)方式，計(jì)量裝置安裝在用戶變壓器的高壓側(cè)，需用電壓互感器將高壓線電壓降為100V的線電壓加在電能表上。電能表常數(shù)用A(有的書中用C表示)表示，它是電能表計(jì)度器的指示數(shù)和轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)之間的比例數(shù)。如A=400r／kWh，其中“r”表示轉(zhuǎn)盤的“轉(zhuǎn)”數(shù)，電能表常數(shù)在這里的意義是用戶每消耗1kWh電能，對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)400轉(zhuǎn)。電能表常數(shù)還有幾種變化的表示方式，如每轉(zhuǎn)代表多少千瓦時(shí)：即每瓦時(shí)轉(zhuǎn)多少轉(zhuǎn)：即每瓦秒轉(zhuǎn)多少轉(zhuǎn)：即每千瓦秒多少轉(zhuǎn)：即這些均可由A推導(dǎo)而來，用于現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)電能表的準(zhǔn)確性。電能表銘牌上所標(biāo)的A是設(shè)計(jì)理論值，又叫標(biāo)稱值，若電能表有誤差，其實(shí)際運(yùn)行時(shí)每kWh對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)數(shù)可能是另外一個(gè)值，用表示，稱為實(shí)際電能表常數(shù)。校準(zhǔn)電能表就是要將實(shí)際電能表常數(shù)調(diào)到與標(biāo)稱值A(chǔ)相一致的程度。脈沖常數(shù)出現(xiàn)在全電子式或機(jī)電一體化電能表的銘牌上，它是電能表數(shù)字顯示的電能數(shù)和與之對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)之間的比例數(shù)，用A’表示，如A’=1600imP／kWh，其中“imP”表示“多少個(gè)脈沖”，同前理也可求出每個(gè)脈沖代表多少千瓦時(shí)：即(kWh／imP)每個(gè)千瓦秒對(duì)應(yīng)多少個(gè)脈沖：即（imp/kWs）有的地方電力工人在工作現(xiàn)場(chǎng)將“imP／KWh”俗稱為“每度電多少閃”，因?yàn)殡娮邮诫娔鼙硪话阍诿姘迳嫌袀€(gè)發(fā)光二極管，隨著用戶用電，它不停閃爍著耀眼的紅光，每閃一次代表一個(gè)脈沖形成，可類比于感應(yīng)式表的鋁盤轉(zhuǎn)一圈，因此現(xiàn)場(chǎng)初略檢驗(yàn)中只要在一定時(shí)間內(nèi)數(shù)一下脈沖個(gè)數(shù)N’，就可知道電能表這段時(shí)間內(nèi)計(jì)量的電能W，即電子式電能表設(shè)有脈沖輸出端口，供檢定校準(zhǔn)用，校準(zhǔn)的目的是使實(shí)際脈沖常數(shù)與銘牌標(biāo)稱值A(chǔ)’相一致。機(jī)電一體化電能表既標(biāo)出電能表常數(shù)A，又標(biāo)出脈沖常數(shù)A’，一般情況下，就是鋁盤盤面上用于光電轉(zhuǎn)換的黑色吸光層的條數(shù)。銘牌上還有一個(gè)重要參數(shù)是準(zhǔn)確度等級(jí)。準(zhǔn)確度等級(jí)用置于圓圈內(nèi)的數(shù)字來表示，表明該電能表在按檢定規(guī)程檢驗(yàn)其誤差時(shí)，其百分比誤差r(％)的絕對(duì)值不允許超過該圓圈中的數(shù)字。電能表的誤差用百分比誤差表示，即r％=其中W’——為被檢表顯示的電能數(shù)；W——為標(biāo)準(zhǔn)表顯示的電能數(shù)，被認(rèn)為是實(shí)際電能數(shù)。如圓圈內(nèi)為，表明該電能表的允許誤差如下式若該式在電能表的各測(cè)試點(diǎn)均成立，則該表合格。圓圈內(nèi)的數(shù)字還表明，該表在計(jì)量時(shí)允許有±％的誤差存在，顯然準(zhǔn)確度等級(jí)的數(shù)字越小，等級(jí)越高，計(jì)量越準(zhǔn)確。銘牌上的廠家表號(hào)則用作為區(qū)別不同表計(jì)的標(biāo)志，計(jì)量工作中，對(duì)電能表進(jìn)行資產(chǎn)登記，對(duì)電能表進(jìn)行輪換校驗(yàn)、維修，就是用這個(gè)表號(hào)來跟蹤的。新近生產(chǎn)出來的電能表根據(jù)供電公司的要求在銘牌上印出了用于計(jì)量管理的條形碼，以便供電公司在計(jì)量器具的管理上，借助計(jì)算機(jī)MIS系統(tǒng)用條形碼對(duì)電能表進(jìn)行跟蹤管理，這是計(jì)量器具管理的方向。用掃描器掃描條形碼后，計(jì)算機(jī)MIS系統(tǒng)就能認(rèn)定這塊表的身份及參數(shù)1·5各種結(jié)構(gòu)電能表的比較1·5·1幾種主要表型的優(yōu)缺點(diǎn)感應(yīng)式電能表已有100多年的生產(chǎn)歷史，其工藝成熟，價(jià)格低廉，過載能力強(qiáng)，可靠性好，可視性好，雖有準(zhǔn)確度等級(jí)較低(一般級(jí)及以下)，不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等缺點(diǎn)，但目前國(guó)內(nèi)乃至國(guó)外，尤其是在農(nóng)村電網(wǎng)及三相低壓中、小用戶中，感應(yīng)式電能表還占有相當(dāng)大的市場(chǎng)份額。全電子式電能表因其內(nèi)部沒有可動(dòng)部件，又稱為靜止式電能表，它突出的優(yōu)點(diǎn)是由于內(nèi)部無機(jī)械磨擦而準(zhǔn)確度高，靈敏度高，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化計(jì)量，實(shí)現(xiàn)遙測(cè)遙控，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)分析統(tǒng)計(jì)，計(jì)量中可有效排除人為因素干擾，功能多，數(shù)據(jù)可貯存，便于無紙化抄核收作業(yè)，便于遠(yuǎn)方集中抄表。目前單相表選用全電子電能表已經(jīng)很普遍，價(jià)格也已接近傳統(tǒng)的感應(yīng)式電能表，但是三相全電子電能表價(jià)格還是偏高，實(shí)際工作壽命還不太理想。國(guó)內(nèi)已有一些廠家，如湖南威勝集團(tuán)、深圳浩寧達(dá)公司等廠家生產(chǎn)的全電子式電能表，品種齊全，功能可靠，得到了廣大用戶的一致認(rèn)可，公認(rèn)為放心產(chǎn)品。全電子式電能表隨著我國(guó)半導(dǎo)體技術(shù)及工藝的進(jìn)步，必將逐步完善，成為電能表行業(yè)的主流。機(jī)電一體化電能表又稱為脈沖電能表，它綜合了感應(yīng)式及全電子式電能表的優(yōu)點(diǎn)，該表型的電能采樣，仍然由感應(yīng)式母表完成，這部分的結(jié)構(gòu)與一般感應(yīng)式電能表相同，用字輪顯示電度數(shù)。機(jī)電接口在鋁盤盤面上沿直徑方向均勻噴上幾道黑色吸光層，由一對(duì)發(fā)光二極管、光敏三極管進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，將鋁盤轉(zhuǎn)數(shù)變成電脈沖。其原理圖如圖1—2所示，左邊的發(fā)光二極管T持續(xù)發(fā)光，將光束射向轉(zhuǎn)盤S，再由轉(zhuǎn)盤將光線反射到右邊的光敏三極管R上，此時(shí)三極管有電流流過；若光線射到黑色吸光層上，無反射光線，三極管無電流流過，其集電極就形成一個(gè)電壓高電平脈沖。如盤面上有4道黑色吸光層，那么鋁盤每轉(zhuǎn)一圈，三極管就輸出四個(gè)高電平脈沖信號(hào)。該脈沖信號(hào)整形輸出后進(jìn)入全電子系統(tǒng)，可用單片機(jī)及輔助電路實(shí)施諸如分時(shí)計(jì)費(fèi)、記錄最大需量、紅外線抄表、負(fù)荷控制、遠(yuǎn)方通訊等自動(dòng)化功能。但機(jī)電一體化電能表的準(zhǔn)確度等級(jí)，不可能高于普通感應(yīng)式電能表，因此對(duì)I、II、Ⅲ類重要程度高的電能計(jì)量裝置一般選用信譽(yù)好的廠家生產(chǎn)的全電子式電能表。而目前一些地區(qū)第Ⅳ類三相高供低計(jì)電能計(jì)量裝置選用機(jī)電一體化表型，較為普遍，因?yàn)樗鼉r(jià)格適中且功能較為齊全，可利用掌上抄表微機(jī)無接觸紅外線抄表，為抄核收無紙化作業(yè)提供了條件，尤其它能方便地分時(shí)計(jì)費(fèi)，適合一般中小型工商戶的用電要求。這類表要全部更新為全電子表還需數(shù)年時(shí)間（a）轉(zhuǎn)換原理（b）鋁盤上的黑色吸光層圖1—2鋁盤上用于光電轉(zhuǎn)換的黑色吸光層IC卡預(yù)付費(fèi)電能表的優(yōu)點(diǎn)是：①不需要人工抄表。用戶持卡先到供電公司、鄉(xiāng)供電所或銀行代售點(diǎn)買電，一次買多買少不限，然后再回去用電，有效地解決了用戶數(shù)激增、人工抄表工作量大的問題；②可以解決一些電費(fèi)收繳困難戶的收費(fèi)問題。近年來，經(jīng)濟(jì)與文化交流日益頻繁，流動(dòng)人口增多，這部分人收費(fèi)困難。使用預(yù)付費(fèi)電能表先購電后用電，很好地解決了零散居民用戶、公寓租房用戶、臨時(shí)用電用戶、經(jīng)常欠費(fèi)用戶的收費(fèi)問題；③可以實(shí)行功率限定。超負(fù)荷用電，會(huì)引起用戶變壓器及進(jìn)戶線過載，增加溫升，縮短配電設(shè)備使用壽命，引起計(jì)量誤差，甚至火災(zāi)，因此對(duì)用戶的實(shí)際用電功率進(jìn)行限定是必要的。IC卡表當(dāng)負(fù)荷超過表內(nèi)設(shè)置的限定功率時(shí)，會(huì)報(bào)警后自動(dòng)跳閘，但這僅適合于居民用戶，不能為重要用戶安裝，對(duì)重要用戶首先要保證供電可靠性；④具有一定的防竊電能力。一方面它始終正計(jì)數(shù)，另一方面它的電流輸入采樣用較厚、較寬的錳銅片采樣，錳銅片本身電阻極小，為微歐數(shù)量級(jí)，當(dāng)用戶在表外短接電流回路竊電時(shí)，基本上不起作用。有些IC卡表還能自動(dòng)記錄用戶非法用電信息，預(yù)付費(fèi)售電系統(tǒng)可以對(duì)用戶的用電情況進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)用戶超過預(yù)期時(shí)間不來買電時(shí)，預(yù)付費(fèi)計(jì)算機(jī)售電系統(tǒng)可以自動(dòng)生成戶名清單，營(yíng)銷人員可根據(jù)清單進(jìn)行核查；⑤有利于培養(yǎng)用戶“電是商品”的意識(shí)，有利于用電管理部門提高現(xiàn)代化管理水平。IC卡表在使用和管理上也存在一定的問題，如一次性投資大，表耗功率大，要增加營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)，增加設(shè)備投資及管理人員，導(dǎo)致增加供電成本。IC卡表不能按時(shí)將用戶已用電量自動(dòng)反饋給售電網(wǎng)絡(luò)，因此每條線路IC卡表用戶剩余電量總數(shù)無法獲取，給按時(shí)計(jì)算每條線路的實(shí)際線損帶來困難。另外若是給三相用戶安裝IC卡表，要考核抄表期功率因數(shù)也會(huì)帶來不便。IC卡表要與分時(shí)計(jì)費(fèi)制度結(jié)合，再加上電價(jià)的經(jīng)常變化，會(huì)增加IC卡表的設(shè)計(jì)制造成本。加之有些地方安裝IC表，沒有經(jīng)過慎重的試運(yùn)行階段，就快速推進(jìn)，發(fā)現(xiàn)問題后又下馬，給IC卡表的發(fā)展蒙上了陰影。1·5·2電子式電能表與傳統(tǒng)感應(yīng)式電能表的比較電子式電能表是在工作原理上與感應(yīng)式電能表完全不同計(jì)量?jī)x器，它誤差特性穩(wěn)定、質(zhì)量輕、便于安裝，故障現(xiàn)象易于觀察和發(fā)現(xiàn)，修理程序簡(jiǎn)單快捷，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理，適應(yīng)了電力市場(chǎng)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)要求。電子式電能表在用料方面，有色金屬和黑色金屬用量不多，有利于國(guó)家的環(huán)境保護(hù)。人們逐步改變了“電子式電能表易受干擾、不穩(wěn)定”的舊觀念，更多地認(rèn)識(shí)了它在性能和功能上的許多優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)的感應(yīng)式電能表由于受其工作原理、制造工藝、制造材料的制約，沒有余地再降低表耗、提高準(zhǔn)確度、增加功能，而電子式電能表在這些方面有明顯的優(yōu)勢(shì)。將兩者對(duì)比如下：1、功耗的對(duì)比。通過整機(jī)功耗測(cè)試，單相電子式電能表小于；而感應(yīng)式862型單相電能表接近，比電子式電能表大。這樣每月按30天計(jì)算，每臺(tái)單相電子式電能表較862型感應(yīng)式電能表每月可節(jié)約電能。電子式三相電能表的功耗一般在3W（5VA），而三相感應(yīng)式電能表的功耗在18W（35VA）左右。2、啟動(dòng)電流的對(duì)比。測(cè)試同規(guī)格的5(20)A電子式電能表和感應(yīng)式電能表的啟動(dòng)電流，可知感應(yīng)式電能表的啟動(dòng)電流為25mA，而電子式電能表的啟動(dòng)電流為10mA，即電子式電能表在額定電壓下就可啟動(dòng)。電子式電能表的啟動(dòng)電流是感應(yīng)式電能表啟動(dòng)電流的40％，在額定電壓下啟動(dòng)功率下降了。3、誤差的對(duì)比。在5％—400％范圍中測(cè)量?jī)煞N單相表的誤差發(fā)現(xiàn):①電子式電能表誤差變動(dòng)小，變動(dòng)范圍為+％~+％，感應(yīng)式電能表誤差變動(dòng)較大，變動(dòng)范圍為-％~+％。②低負(fù)荷時(shí)，電子式電能表的誤差偏正，感應(yīng)式電能表則出現(xiàn)較大的負(fù)誤差。4、壽命對(duì)比。傳統(tǒng)的感應(yīng)式電能表由于元件磨損、灰塵增多、電磁性能變差等因素影響，投入運(yùn)行幾年后，誤差就逐漸增大，而且均為負(fù)誤差，需要重新調(diào)整、校驗(yàn)，由于各種性能已變差，要達(dá)到10年的使用壽命難度大工作量也大。電子式電能表由于影響壽命的主要是電子元件，生產(chǎn)廠家只要嚴(yán)格控制元器件進(jìn)貨的來源、并嚴(yán)格篩選，嚴(yán)格監(jiān)控生產(chǎn)過程和生產(chǎn)工藝是可以基本保證電子式電能表的可靠性和使用壽命的。目前電子式電能表理論上的長(zhǎng)壽命還要受時(shí)間考驗(yàn)，新開發(fā)的長(zhǎng)壽命感應(yīng)式表一次壽命得到了一定程度的提高。5、供電技術(shù)指標(biāo)變化對(duì)誤差影響的對(duì)比。這些指標(biāo)包括電壓、頻率、功率因數(shù)、諧波等。從對(duì)比實(shí)驗(yàn)中可看出這些指標(biāo)變化對(duì)電子式電能表誤差影響較小，對(duì)感應(yīng)式電能表影響較大。感應(yīng)式電能表在負(fù)載電壓低于額定電壓時(shí)誤差偏正，高于額定電壓時(shí)誤差偏負(fù)；感性負(fù)荷時(shí)誤差偏正，容性負(fù)載時(shí)誤差偏負(fù)。電網(wǎng)信號(hào)中三次、五次、七次諧波對(duì)感應(yīng)式電能表影響較大。當(dāng)用戶向電網(wǎng)送出諧波時(shí)，感應(yīng)式電能表的誤差偏正，變化明顯；而電子式電能表的誤差偏負(fù)，變化較小。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和負(fù)載曲線的對(duì)比中可明顯看到，電子式電能表的線性較好，誤差調(diào)整較容易；而感應(yīng)式電能表由于電磁感應(yīng)的原理、結(jié)構(gòu)，其工作線性區(qū)域較窄，負(fù)荷電流過大過小時(shí)均有較大負(fù)誤差。而且由于元器件之間的相互影響，各個(gè)負(fù)荷點(diǎn)的誤差數(shù)據(jù)差距較大，使得調(diào)整時(shí)較難同時(shí)滿足各個(gè)負(fù)荷點(diǎn)的要求。6、從運(yùn)行、管理的效率上對(duì)比。感應(yīng)式電能表的修理、校驗(yàn)及調(diào)整費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，調(diào)整裝置過多，調(diào)整量難于確定，調(diào)整過程中不確定因數(shù)多，使工作效率低、可靠性低。而電子式電能表在這些方面有較優(yōu)的性能，線性度好，工作效率高，故障率低。7、電子式電能表與感應(yīng)式電能表功能的對(duì)比。電子式電能表便于自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)抄表、遙測(cè)遙控，而感應(yīng)式電能表的功能單一，無法實(shí)行自動(dòng)測(cè)量。8、使用的經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比。電子式電能表在電網(wǎng)中計(jì)量，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，主要體現(xiàn)在防止竊電和降低線損兩方面。電子式電能表不會(huì)倒走，三相電子式電能表有記錄失壓失流、竊電報(bào)警功能，減損效果十分明顯。電子式電能表對(duì)改善無功補(bǔ)償提高功率因數(shù)也起到積極的作用，有些用戶過去功率因數(shù)一直很高，長(zhǎng)期受到電費(fèi)獎(jiǎng)勵(lì)，改裝三相多功能電子式電能表后反受罰，通過檢查后發(fā)現(xiàn)該用戶無功補(bǔ)償裝置一直處于手動(dòng)位置，全部投入的補(bǔ)償電容器晚上不生產(chǎn)時(shí)仍不退出，以致嚴(yán)重過補(bǔ)償。原來安裝的感應(yīng)式無功表只裝了止逆器，用戶在向電網(wǎng)倒送無功時(shí)，雖然無功表不轉(zhuǎn)，但無法計(jì)量倒送的無功電能，導(dǎo)致了用戶功率因數(shù)虛高，使供電部門遭受了經(jīng)濟(jì)損失。三相電子式電能表可把用戶吸人和倒送的無功電能按絕對(duì)值自動(dòng)相加計(jì)量，改變了感應(yīng)式表導(dǎo)致用戶功率因數(shù)虛高的現(xiàn)象。9、電壓互感器二次壓降對(duì)比：電子式電能表電壓回路的輸入阻抗大，因此電壓互感器二次回路電流幾乎為零，導(dǎo)致TV二次壓降減小，減小了TV二次壓降誤差，減小了線損。10、潛動(dòng)情況對(duì)比：用戶完全停止用電后，電子式電能表不會(huì)產(chǎn)生潛動(dòng)；而感應(yīng)式電能表正、反向潛動(dòng)事件時(shí)有發(fā)生，引發(fā)了計(jì)量糾紛。對(duì)電子式電能表的學(xué)習(xí)，要求學(xué)習(xí)者有一定的電子技術(shù)理論知識(shí)，給學(xué)習(xí)者提出了更高的要求，這一部分詳細(xì)內(nèi)容在第四章中講述。1·5·3新型電能計(jì)量方式簡(jiǎn)介電能計(jì)量技術(shù)隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，新的構(gòu)思、新的理念日新月異，我們應(yīng)該對(duì)它的發(fā)展前沿有一個(gè)了解。1、網(wǎng)絡(luò)化電能表網(wǎng)絡(luò)化電能表實(shí)際上是指電能計(jì)量信息網(wǎng)絡(luò)，它是電能計(jì)量裝置與自動(dòng)抄表系統(tǒng)的集成，其中電能表本身帶有上網(wǎng)接口并具備通訊能力。設(shè)計(jì)好網(wǎng)絡(luò)的硬件編碼、技術(shù)指標(biāo)與功能、通訊規(guī)約、軟件平臺(tái)與統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，要做到與原有各系統(tǒng)接口統(tǒng)一與兼容，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)計(jì)量、實(shí)時(shí)抄表、實(shí)時(shí)分析、實(shí)時(shí)管理。2、多用戶靜止式單相復(fù)費(fèi)率電能表這種電能表在高層住宅樓中，多個(gè)用電戶共取同一個(gè)公共電壓，而每個(gè)用電戶的電源進(jìn)線處只需裝一個(gè)TA即可。這些采集到的電流、電壓信號(hào)可由就地微處理機(jī)處理，并由各家的電能計(jì)度器顯示出來，供用戶了解自己的用電情況；采集到的電流、電壓信號(hào)也可僅通過某種接口就直接送上電能計(jì)量信息網(wǎng)絡(luò)或無線通訊網(wǎng)絡(luò)，所有用電戶的用電信息都交由設(shè)在異地的微機(jī)來處理、記錄、存儲(chǔ)、結(jié)算，那么在用戶處電能表這個(gè)實(shí)體就不存在了。城鎮(zhèn)居民住宅公寓化，相對(duì)集中，開發(fā)適應(yīng)電能計(jì)量管理自動(dòng)化需要的多用戶靜止式單相復(fù)費(fèi)率電能表適合我國(guó)國(guó)情。其中一種具體設(shè)計(jì)思路是將多個(gè)單用戶計(jì)量單元和數(shù)據(jù)處理單元有機(jī)組合在一起。它采用大規(guī)模專用芯片與高性能單片機(jī)實(shí)時(shí)對(duì)多個(gè)用戶的用電量分別計(jì)量、集中控制和管理，主要用于居民樓的集中用電計(jì)量、遠(yuǎn)程抄表、計(jì)費(fèi)與用電的自動(dòng)化管理。這種電能表的特點(diǎn)是：①體積小、外形美觀；②產(chǎn)品系列化和成套性強(qiáng)，建筑用電計(jì)量配套成本低；③沒有潛動(dòng)、測(cè)量準(zhǔn)確不丟脈沖，掉電時(shí)數(shù)據(jù)不丟失(可保存10年)；④全部采用插接式結(jié)構(gòu)，安裝和維修方便；⑤功能全：紅外抄表、遠(yuǎn)程抄表、付費(fèi)遠(yuǎn)動(dòng)控制、多費(fèi)率，遠(yuǎn)程抄表可靠性、實(shí)時(shí)性強(qiáng)；⑥具有防竊電功能，過載能力強(qiáng)；⑦表內(nèi)線路供電電源采用開關(guān)穩(wěn)壓電源，具有良好的電磁兼容性。多用戶靜止式單相多費(fèi)率電能表除可以使用掌上電腦采用紅外方式現(xiàn)場(chǎng)抄表外，它還配有遠(yuǎn)程抄表接口，該接口兼容485專用線抄表和低壓電力線載波抄表，可根據(jù)用戶需要選擇相應(yīng)模塊。由于多用戶表本身就是一個(gè)數(shù)據(jù)采集器，因而相對(duì)于一般單相電子式電能表的集抄來說，節(jié)省了第一級(jí)采集成本，大大降低了自動(dòng)抄表的成本。圖1—3多用戶靜止式單相復(fù)費(fèi)率電能表的原理圖多用戶靜止式單相復(fù)費(fèi)率電能表的一種設(shè)計(jì)原理如圖1—3所示。A、B、C分別為單相進(jìn)線與用戶接線盒，共連接24個(gè)單相用戶計(jì)量單元。RS485接口與電力載波接口兼容，可與RS485接口或電力載波接口連接實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表或用手提電腦進(jìn)行本地抄表；測(cè)試脈沖輸出端提供對(duì)本表進(jìn)行校驗(yàn)的測(cè)試脈沖。在有光照的情況下，外接顯示表頭可為用戶查看自己的用電量提供方便。3、尋呼式電能表尋呼通信是移動(dòng)通信系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，由于它傳輸迅速、費(fèi)用低廉而深受廣大用戶的歡迎。尋呼機(jī)問世以來，由于技術(shù)不斷進(jìn)步，機(jī)體越來越小、功能越來越多、成本越來越低，因而普及快。尋呼的原文是“Paging”，國(guó)際無線電咨詢委員會(huì)定義為“傳送呼叫信號(hào)的單向個(gè)人選呼系統(tǒng)”。尋呼通信系統(tǒng)通過數(shù)字或文字方式，也可用語音方式來單向傳送信息。它還可以采用無線電廣播方式（如群呼)來傳送信息，或者定時(shí)發(fā)布信息，定時(shí)呼（如氣象信息等)。尋呼通訊的特點(diǎn)決定了尋呼通信是一種靈活的個(gè)人單向通信，而且是普及的系統(tǒng)。它的優(yōu)點(diǎn)很多，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，組網(wǎng)投資小，見效快。由于尋呼是單向通信，系統(tǒng)發(fā)射機(jī)的功率較大，覆蓋范圍廣，傳輸可靠性高，頻率利用率高。尋呼通訊的眾多優(yōu)點(diǎn)使我們完全可以將其應(yīng)用在電能表上，因此我們?cè)O(shè)計(jì)出一種全新的電能表，無線尋呼式多功能電能表。這種電能表既可利用尋呼通訊電路來接收電費(fèi)費(fèi)率、時(shí)段設(shè)置、預(yù)付費(fèi)用設(shè)置、廣播校時(shí)復(fù)位和顯示方式等編程命令，同時(shí)還可利用單片機(jī)控制整個(gè)電能表的運(yùn)行。無線尋呼式多功能電能表的工作流程如下：電力部門通過信息服務(wù)中心發(fā)送設(shè)置命令信息碼；電能表接收到信號(hào)后，進(jìn)行ID檢查，在譯碼器中解碼，并將解出的字符信息傳送至單片機(jī)(控制單元），單片機(jī)收到信息后，根據(jù)電力部門的通信規(guī)約，解釋該字符串，并進(jìn)行相應(yīng)的操作。目前，無線尋呼式多功能電能表可實(shí)現(xiàn)的功能有：⑴復(fù)費(fèi)率計(jì)量設(shè)置，四費(fèi)率(尖；峰；平；谷)任意選定（可擴(kuò)充）。⑵日時(shí)段設(shè)置，每日可任意分隔1—8個(gè)時(shí)段（可擴(kuò)充）。⑶初始電量、電能表常數(shù)設(shè)置，巡顯項(xiàng)目、巡顯周期設(shè)置。⑷各時(shí)段電量底數(shù)設(shè)置，每一時(shí)段可有兩種費(fèi)率，時(shí)段內(nèi)用電數(shù)低于電量底數(shù)電價(jià)按費(fèi)率1計(jì)算；高于電量底數(shù)按費(fèi)率2計(jì)算。如在高峰用電時(shí)段中用電量越少價(jià)越低，而在低谷用電時(shí)段中用電量越多價(jià)越低，利用經(jīng)濟(jì)杠桿，充分調(diào)動(dòng)用戶“削峰填谷”的積極性。⑸用戶信息設(shè)置(包括標(biāo)識(shí)號(hào)、表號(hào)，局號(hào)、用戶級(jí)別等)，用于用戶變更用電后有些用戶信息要變化時(shí)。(6)購電款額或購電量設(shè)置，相當(dāng)于原IC卡用戶購電后插卡向電能表輸入購電數(shù)。(7)報(bào)警電量、報(bào)警余額、賒欠電量設(shè)置。(8)廣播校時(shí)復(fù)位，無須人工對(duì)時(shí)。儲(chǔ)存用電數(shù)據(jù)十年以上。(9)電量報(bào)警、越界(尋呼區(qū)外)報(bào)警，欠費(fèi)斷電、越界(尋呼區(qū)外)斷電。(10)自檢功能，控制模塊可自動(dòng)檢測(cè)尋呼模塊的狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)尋呼模塊工作異常，立即自動(dòng)報(bào)警。與傳統(tǒng)的復(fù)費(fèi)率電能表和預(yù)付費(fèi)電能表相比，無線尋呼式多功能電能表具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)成本低廉：在電能表方面，只需在傳統(tǒng)復(fù)費(fèi)率電能表上增加一塊接收板和譯碼器單元，相當(dāng)于給電能表加裝了一部尋呼機(jī)，使得硬件成本大大降低。該電能表的使用可為電力部門節(jié)省大量人力、時(shí)間等社會(huì)成本。近幾年，上海漢唐科技有限公司開發(fā)的無線尋呼式電能表硬件成本與傳統(tǒng)電子式電度表相差無幾。在發(fā)射基站方面，尋呼臺(tái)的投資不大，隨著PC、信號(hào)發(fā)射機(jī)等設(shè)備的大幅降價(jià)，投資金額從幾年前的幾百萬下降到目前的幾十萬。電力部門除自建尋呼臺(tái)外，也可采用收購、兼并或與現(xiàn)有尋呼企業(yè)合作的方式，啟用尋呼企業(yè)優(yōu)良的設(shè)備來建立自己的尋呼信息中心，且不需對(duì)現(xiàn)有尋呼臺(tái)作硬件的升級(jí)和改動(dòng)，只要安裝一套由“上海漢唐科技有限公司”等單位提供的用電管理系統(tǒng)軟件即可。(2)安全可靠：尋呼系統(tǒng)已日見成熟，抗干擾能力強(qiáng)，同一信息可反復(fù)傳送。所傳輸?shù)男畔⒕鸭用?，?jīng)過尋呼ID(即尋呼機(jī)號(hào)碼)認(rèn)證后方可傳輸至表的控制單元?？刂茊卧褂妹荑€(每塊表內(nèi)置公用密鑰和私人密鑰)解密后對(duì)各條指令進(jìn)行解釋，每條指令包含用戶表號(hào)和用戶密碼信息，只有在所有的用戶信息完全正確后，才可進(jìn)行相應(yīng)的操作，而且所有模塊均密封于表殼內(nèi)，不易被人破壞和解密，安全性高。當(dāng)電能表置于尋呼區(qū)外或用戶屏蔽尋呼信號(hào)時(shí)，可自動(dòng)報(bào)警并切斷電源。許多復(fù)費(fèi)率電能表均使用紅外方式進(jìn)行抄表和編程，該紅外端口處于常開狀態(tài)，容易受到攻擊，受到其它紅外線光源的干擾，造成漏計(jì)電量和竊電。采用尋呼電能表后，可使紅外端口處于關(guān)閉狀態(tài)，如需抄表，再通過尋呼命令打開端口，防止了竊電的可能。(3)靈活簡(jiǎn)便：在設(shè)置費(fèi)率時(shí)段、廣播校時(shí)復(fù)位、電價(jià)等功能時(shí)可采用群呼、定時(shí)呼方式。電力部門只須尋呼一次命令，即可對(duì)所有的電能表設(shè)置進(jìn)行修改；在設(shè)置電能表參數(shù)、預(yù)付費(fèi)用等功能時(shí)可采用單機(jī)選呼方式。售電方式多樣化。傳統(tǒng)的IC卡預(yù)付費(fèi)電能表，購電時(shí)必須到專門的售電點(diǎn)刷卡購電，而采用無線尋呼式電能表后，電力部門既可設(shè)置專門的售電點(diǎn)，也可采用互聯(lián)網(wǎng)上、電話轉(zhuǎn)帳、普通銀行轉(zhuǎn)賬及發(fā)行電力充值卡等方式售電。(4)管理方便：無線尋呼式電能表，電能表無須在出廠時(shí)設(shè)置時(shí)鐘，電力部門可每日定時(shí)發(fā)送無線對(duì)時(shí)命令。這樣，在電能表中可不采用價(jià)格昂貴的高能電池，采用超級(jí)電容技術(shù)作為備用電源，就可在斷電情況下為時(shí)鐘電路提供一周至一月的能源，進(jìn)一步降低了成本。應(yīng)注意到這種尋呼式電能表只能單向通信，只能由電能表單向接受電力部門的命令，可解決用戶“費(fèi)率隨便選”、“先付費(fèi)后用電”等問題，且不需用戶刷卡插卡，但不能解決自動(dòng)抄表問題。若要同時(shí)發(fā)展自動(dòng)抄表功能須研制出雙向?qū)ず羰诫娔鼙?，相?dāng)于“手機(jī)”的功能，投資就要大得多。4、智能化住宅區(qū)的智能式電能表智能化住宅區(qū)的智能化管理系統(tǒng)主要功能有：住戶信息管理、安防(包括防盜、防入侵系統(tǒng)、電視監(jiān)控、門禁系統(tǒng))和通訊(包括閉路電視、電話程控交換機(jī)、無線基站)等功能模塊。科研人員嘗試過基于智能化住宅區(qū)如此完善的硬件環(huán)境，發(fā)展自動(dòng)抄表技術(shù)不但可行而且投資不高，其基本的思路是：住宅區(qū)中各住戶均加裝電子式智能電能表、數(shù)字化水表、數(shù)字化燃?xì)獗砑皵?shù)字化熱量表，每個(gè)單元所有住戶的數(shù)據(jù)匯總于單元的集中器和一個(gè)無線發(fā)射終端，將所有住戶的數(shù)據(jù)通過蜂窩移動(dòng)無線網(wǎng)（GSM）以短信息（SMS）的模式上傳到GSM網(wǎng)的SMS中心，SMS中心