電子式電能表

電子式電能表第三節(jié)一、電子式電能表發(fā)展歷史20世紀40年代誕生120世紀80年代末、90年代初，飛躍發(fā)展22005年，大規(guī)模批量生產3二、電子式電能表的分類按功能按原理分類按規(guī)格按接入方式經互感器接入式直接接入式有功無功有無功組合有功復費率最大需量多功能模擬乘法器型數(shù)字乘法器型單相電子式電能表

三相三線電子式電能表三相四線電子式電能表三、電子式電能表的特點準確度等級高且誤差穩(wěn)定起動電流小且誤差曲線平整3頻率響應范圍寬4受外磁場影響小15功能強大12電子式電能表的特點過載能力大6防竊電能力強7強大的事件記錄功能8便于安裝使用9四、兩種電能表的性能比較類別感應式電能表電子式電能表準確度（級）0.5～3.00.01～1.0頻率范圍（Hz）45～5540～2000啟動電流0.0030.001外磁場影響大小安裝要求嚴格不太嚴格過載能力4倍6～10倍功耗大小電磁兼容性好一般日常維護簡單較復雜功能單一完善、可擴展五、電子式電能表的構成電源部分測量部分12顯示部分3管理部分4接口部分15外殼及接線端鈕6電子式電能表的構成三相電子式多功能電能表結構框圖

六、電子式電能表測量原理原理概述p(t)=u(t)×i(t)為功率曲線，而有功電能W(t)為功率曲線與橫軸t所包圍的面積（陰影部分）之和。電子式電能表測量原理測量步驟1、時分割乘法器原理---脈沖調寬u1>u2時，電平比較器的輸出u3為低電平，控制S1、S2分別接+UN、+uy時分割乘法器原理---脈沖調幅純電阻元件時分割乘法器波形圖純電感元件時分割乘法器波形圖2、數(shù)字乘法器原理框圖逐次逼近A/D轉換器原理框圖3、電壓／頻率轉換器原理4、分頻計數(shù)器分頻-------就是使輸出信號的頻率分為輸入信號頻率的整數(shù)分之一。如五個脈沖合為一個，那么每個脈沖代表的電能值就增加了。(頻率下降了)

計數(shù)----就是對輸入的頻率信號累計脈沖個數(shù)。七、電子式電能表的功能

1、電能計量功能：

輸入、輸出有功計量；輸入、輸出無功計量；四象限無功計量；視在電能計量等，還根據(jù)用戶要求可以計量組合無功（如Ⅰ象限無功與Ⅳ象限無功絕對值相加，Ⅲ象限無功與Ⅱ象限無功絕對值相加等）。

有功、無功方向以及四象限無功示意圖

乙地（假設為負載方）的電流電壓相量圖有功、無功方向

2、分時計費功能

將一天分成若干時間段，給每段時間規(guī)定其費率特征：尖峰、峰、平、谷。按照費率特征分別累計電量，即得到電能的分時計量。如果規(guī)定不同的費率就起到了調節(jié)用電量從而達到削峰填谷、平衡負荷的作用，使發(fā)電機及供電網發(fā)揮最大的功效。

為了準確進行分時計費，要求表計內部時鐘精度較高：日計時誤差小于０.５秒，而時段切換誤差小于5秒。最大需量---用戶在一個抄表期內每15分鐘平均功率的最大值。

計量方法----每個滑差步進時間到時，計算截止到當前時刻的一個需量周期的平均功率，并且與最大值進行比較，如果大于最大值，將其記錄為最大需量。3、最大需量記錄功能4、監(jiān)控功能

※功率監(jiān)控：設定功率上限，當電能表計量的功率超過上限時報警，如果連續(xù)超限將跳閘。

※斷相監(jiān)測：當電能表檢測到某相電壓小于給定電壓下限時，表明發(fā)生故障，電能表將給出斷相報警，并記錄發(fā)生時間、發(fā)生累計次數(shù)、發(fā)生累計時間。

※過流監(jiān)測：當電能表檢測到電流大于給定上限時，電能表給出過流報警，并記錄發(fā)生時刻、發(fā)生次數(shù)、發(fā)生累計時間。

※失流監(jiān)測：當電流發(fā)生較嚴重不平衡達到某一比例時，電能表判斷為失流，并記錄累計時間以及發(fā)生時刻，為故障分析做參考。※5、監(jiān)測功能

電子式電能表可以測量各相瞬時電壓、電流、有功功率、無功功率、電網頻率、各相功率因數(shù)、視在功率等，測量準確度一般可以達到0.2、0.5級。高檔表還可以分析諧波含量和相角等，這些功能可以用于用電監(jiān)測與判斷，如安裝表計時觀察電能表上顯示的電壓、電流、功率等以判斷接線是否正確，電能表工作是否正常。6、事件記錄功能

電子式電能表可以記錄多種事件的發(fā)生時間及當時的狀態(tài)，以便進行故障分析和判斷。這些事件有：電能表上電、電能表掉電、清零、設置參數(shù)、最大需量清零、斷相、失壓、過流、失流、功率超限、自檢出錯等。

三相四線電子式電能表一般記錄A、B、C、AB、AC、BC、ABC共7種失壓事件。三相三線表記錄A、B、C、AC共4種失壓事件。

失壓判斷起始條件：電壓小于額定電壓的78%±2V，同時電流大于額定電流的5‰（一般為30mA）時。

失壓判斷結束條件：電壓回升大于額定電壓的85%。7、預付費功能

預付費功能是通過用戶自行持IC卡到售電點購電，然后輸入到電表中，電能表按設定的費率自動進行扣費。當剩余電費小于設定限額時，報警提示用戶去購電；當剩余電費小于0后，電能表自動跳閘，切斷用戶供電線路。用戶購電的介質為IC卡。在設計預付費電表時，要考慮數(shù)據(jù)的安全性，一般IC卡中均采用加密技術，以防止非法修改數(shù)據(jù)。

8、通信功能：電子式電能表一般都具有通信接口，用于與其它設備進行數(shù)據(jù)交換、抄表、設置表計參數(shù)等，常用的有：遠紅外數(shù)字通信接口、RS485通信接口等。

9、自檢功能：電能表內部的時鐘芯片、存儲器（包含數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器）、顯示器等各個部件都有可能會損壞，在損壞后，電能表會及時發(fā)出信號（顯示報警或聲光報警）以提示用戶盡快處理。

10、電壓合格率記錄

在電能表中設定電壓考核范圍和電壓合格范圍，當實際電壓在考核范圍之內時，記錄總運行時間，當實際電壓在合格范圍之外時，記錄超上限或低于下限累計時間，并且記錄在超上限時的最大電壓和發(fā)生時刻以及低于下限時的最小電壓和發(fā)生時刻。

電壓合格率＝電壓合格時間/電壓運行時間11、電量凍結數(shù)據(jù)的記錄與分析