電能計量基礎(chǔ)及新技術(shù)-吳安嵐-電子教案-第4章課件

電子式電能表第4章一、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(chǎn)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(jīng)互感器接入式直接接入式有功無功有無功組合有功復(fù)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(yīng)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(fù)雜功能單一完善、可擴展五、電子式電能表的構(gòu)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6三相電子式多功能電能表結(jié)構(gòu)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時分割乘法器原理---脈沖調(diào)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逐次逼近A/D轉(zhuǎn)換器原理框圖3、電壓／頻率轉(zhuǎn)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)。

有功、無功方向以及四象限無功示意圖

乙地（假設(shè)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(diào)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(wǎng)發(fā)揮最大的功效。為了準確進行分時計費，要求表計內(nèi)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(nèi)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(dāng)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(wǎng)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(dāng)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(shè)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(jié)束條件：電壓回升大于額定電壓的85%。7、預(yù)付費功能

預(yù)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(shè)定的費率自動進行扣費。當(dāng)剩余電費小于設(shè)定限額時，報警提示用戶去購電；當(dāng)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(zhì)為IC卡。在設(shè)計預(yù)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(shù)，以防止非法修改數(shù)據(jù)。

10、電壓合格率記錄

在電能表中設(shè)定電壓考核范圍和電壓合格范圍，當(dāng)實際電壓在考核范圍之內(nèi)時，記錄總運行時間，當(dāng)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(jié)數(shù)據(jù)的記錄與分析電子式電能表在投入運行后，可以用多種形式自動凍結(jié)一些電量數(shù)據(jù)，方便用戶追溯