电能表基础知识

电能表基础知识电能计量的基本概念随着国民经济的发展和人民生活水平的持续提高，电能已得到越来越广泛的运用。电能有别于其它产品，首先它是看不见、摸不着的，在使用的过程中无法直接通过人的感观器官确定量的多少，必须通过专用的设备进行测量。这种专门用于测量电能量的设备叫电能计量装置，既电能计量的专用设备叫电能计量装置；其次电能不能存储，电力企业的生产和销售是同时完成的，等用户使用后再测量是无法测量的。所以在电能的生产、传输和使用中，电力部门装设了大量的电能计量装置，以正确、及时了解各环节中电能的数量。这些数据不仅是电力系统内部进行生产安排调度的依据，还关系着国计民生和千家万户，尤其在如今的社会主义市场经济条件下，更需要依法测量，保证测量数值的准确、公正，以保护国家、电力用户和电力部门的经济利益。如何对电能进行测量？又如何能够保证测量的准确公正？这是一门复杂的学科，我们称它为电能计量。电能表的分类为满足不同的电能测量需要，有多种类型的电能表，其类别可按不同情况划分如下：1按结构及工作原理分：1）感应式电能表2)电子式电能表电子式电能表进一步又可分为全电子式电能表和机电脉冲式电能表。2按准确度等级分：普通级：0.2S、0.2、0.5S、0.5、1.0、2.0、3.0级，用于测量电能。精密级：0.01、0.05级，主要作为校验普通等级电能表的校验基准。3按用途分：1）有功电能表；用于测量有功电量。2）无功电能表；用来计量发、供、用电的无功电能。3）最大需量表；是一种能计算用户耗电量的数量，还指示用户在一上电费结算周期中，指定时间间隔内平均最大功率的电能表。4）费率电能表；复费率电能表是指定时段分别按要求计量各时段的用电及总用电量电能表。5）多功能电能表；除了计量有功无功电能外，还具有分时、测量需量等两种以上功能，并能显示、储存和输出数据的电能表。6)预付费电能表；实现先买后用的电量预购功能4根据接入电源的性质可分为：交流和直流电能表。5按照表计的安装接线方式可分为：直接接入式和经互感器接入式；其中由于测量电路的不同通常又可以分为单相电能表、三相三线电能表和三相四线电能表。6按平均寿命长短，单相感应式电能表又分为：普通型和长寿命技术电能表。按照规程规定，普通型感应式电能表在使用5年后就要进行抽检，当抽检不合格时就要进行轮换。而长寿命技术电能表是指平均不修理的有效使用时间在20年及以上的感应式电能表什么是电子式电能表？电子式电能表又称数字式电能表，是近几年来发展较快的一种新型的测量仪表，是指以模拟乘法器或数字乘法器等形式为核心器件，应用微电子技术、模∕数转换技术和脉冲数字技术作为工作基础，把被测电能量变成一串串脉冲或数字量，由电子计数器计数，或用数码管（LED)、液晶(LCD)等直接显示电能的电能表。电子式电能表工作原理框图(1)电源ICVCIBVBVAIA四阶模数转换脉冲输出接口电源红外通讯RS485通讯IC卡汉化液晶电源数据口四阶模数转换四阶模数转换二阶模数转换二阶模数转换功率积功率积功率积二阶模数转换中央微处理器计算机管理系统三相四线多功能电能表工作原理框图(2)电子式电能表与感应式电能表相比主要优点有哪些？测量精度高、频带宽、过载能力强、功率小，由于可将测量值（脉冲）输出，故可进行远方测量。此外，引入单片微机后，可实现功能拓展，制成多功能和智能电能表等。什么是多功能电能表？根据电力行业标准DL∕T614-1997对电子式多功能电能表的定义：“凡是由测量单元和数据处理单元等组成，除计量有功、无功电能外，还具有分时、测量需量等两种以上功能，并能显示、存储和输出数据的电能表”。多功能电能表可分为几大类？一类叫机电一体式多功能电能表---其电能测量单元由感应式电能表组成，其数据处理单元由单片机组成一类为电子式多功能电能表---它的电能测量单元和数据处理单元都由大规模集成电路组成，又称“固态式多功能电能表”或“静止式多功能电能表”。多功能表的基本功能什么是需量？是指在给定时间间隔内的平均功率。什么是需量周期？是指连续测量平均功率相等的时间间隔，也叫窗口时间。什么是最大需量？是指在指定的时间区间内，需量周期中测得的平均功率最大值。电力部门要求计量的是需量的最大值，方法有很多，我们可以从1min到15min计算一次需量，再从2min到16min计算一次需量，用每推迟1min计算一次需量的方法来捕捉最大需量值。什么是滑差式需量？是指从任意时刻起，按小于需量周期的时间依次递推测量需量的方法。什么是滑差时间？依次递推来测量最大需量的小于需量周期的时间间隔。什么是区间式需量？从任意时刻起，按给定的需量周期依次递推测量需量的方法。我国一般将需量周期规定为15min,滑差时间1、3、5、15min任选，滑差时间15min称为区间式需量。什么是年时区数？年时区数是指电能表一年最多运行的时区数。通常年时区数最大不超过4个。什么是日时段表数？日时段数与年时区代表意义是相同的，是指电能表最多能运行的不同的日时段数。什么是日时段数？是指电能表一天最多运行的日时段。把每天24个小时按照当地用电管理的需要分别设置成若干的时段，根据不同时段的电价分别累计电费。什么是费率号？电子式电能表编程时用来表示电能表运行在何种费率，一般用1、2、3、4来表示“尖”、“峰”、“平”、“谷”。什么是费率数？电能表最多能切换的费率号数，通常情况下最多不超过4个。起动检测起动检测是按照JJG596-1999规程执行。在参比电压、参比频率及功率因素为1的条件下，在负载电流不超过规定时，在下列的计算方法得出的时间tQ内，电能表应最少有一个脉冲输出及代表电能输出的指示灯闪烁。tQ=1.4×60×1000/（K×PQ)min其中：K为表常数（imp/kWh)PQ为起动功率(W)tQ为起动时间(分）潜动检测1.南方电网等特殊要求的经互感器接入式电能表，潜动检测时，电流回路通入所规定的防潜电流，电压回路加115％参比电压（对三相电能表加三相电压对称），在5倍的起动时间内电能表不应输出多于一个脉冲。2.通常潜动检测时，电流回路无电流时，电压回路加115％参比电压（对三相电能表加三相电压对称），在按下列的计算方法计算得出的时间△t内电能表不应多于一个脉冲。对于1级电能表：△t≥600×106/（K·m·Un·Imax)min对于2级电能表：△t≥480×106/（K·m·Un·Imax)min其中K为表常数（imp/kWh)m为测量元件Un参比电压（V)Imax为最大电流（A)电子式电能表时钟功能分类及优缺点？分类有两种分别为硬时钟和软时钟。硬时钟由独立的实时时钟芯片组成。能产生时间数据，并能自动进行闰年补偿，还能产生定时中断功能。软时钟是利用单片机内部或外部产生定时中断，由软件程序通过对定时中断计数，计算出实时时间。硬时钟的优点是时钟的准确度和单片机软件无关，不易产生误差；缺点是成本高、体积大、且与计算机通信时可能会受到外界的干扰。软时钟的优点是产生日历时钟放在单片机内的RAM中，读取方便；缺点是当单片机发生故障时，时钟容易遭到破坏。日时钟的误差每天不应相差±0.5秒电能表精度等级后“S”与非“S”的区别？电能表精度等级后“S”与非“S”的区别，在于非“S”级的电能表在5％Ib以下没有误差要求，而“S”级电能表在1％Ib即有误差要求。什么是电子式多功能电能表的失流记录？失流包含两层意义：一.当某相电流小于一定的下限，一般为标定电流的2％时（根据各地区的要求不同）电能表判断此相为失流，并记录发生时间。二.是当三相电流不平衡超过某个限定值时判断为失流，这个限定值在软件中可以进行设置。常见的检定规程有那些？JJG596-1999《电子式电能表检定规程》DL/T645-1997《多功能电能表通讯规约》DL/T698-1999《低压电力用户集中抄表系统技术条件》DL/T614-1997《多功能电能表》DL/T721-2000《配电网自动化系统远方终端》GB/T15284-2002《多费率电能表特殊要求》GB/T17215-2002《1级和2级静止式交流有功电能表》GB/T17882-1999《2级和3级静止式交流无功电度表》GB/T17883-1999《0.2S级和0.5S级静止式交流有功电度表》DL/T535-93《电子负荷控制系统数据传输规约》GB/T18460.3-2001《IC卡预付费电能表》Q/GDW129-2005《电力负荷管理系统通用技术条件》Q/GDW130-2005《电力负荷管理系统数据传输规约》GB/172442-198《1级和2级静止式交流有功电能表验收检验》DL/T830-2002《静止式单相交流有功电能表使用导则》JB/T10451-2004《多用户静止式交流有功电能表特殊要求》注：所谓“静止式电能表”实际上就是指的电子式电能表。JJG596-1999《电子式电能表检定规程》适用那些范围？适用于新生产、使用中和修理后，额定频率为50和60HZ,利用电子元（器）件的特性测量交流有功电能量的电子式电能表的检定，包括标准电能表和安装式电能表，该规程不适用于感应式电能表检定。电子式电能表的基本检定条件是什么？1）试验室应具备恒温，除了0.02级的电能表标准值允许偏差在20±1℃之外其他均为23±2℃2）试验室相对湿度（60±15）％3）此外，电压、频率、波形、参比频率、外部磁感应强度、功率因数以及工作位置，对于不同精度等级的电子式电能表都规定了其标准值允许偏差值，也就是说这些是对于电能表的检定都是有影响的，不可超出规定的范围。4）电能表在检定过程中应保证无可察觉的振动。5）无较强的电磁辐射干扰。6）检定三相电子式电能表时，应按接线图要求进行接线，三相电压、电流应符合接线规定，三相电压、电流基本对称，对于不同精度等级的对称度程度在规程中都做了明确的规定。检定电子式电能表的检定项目包括哪些？1）工频耐压试验；2）直观和通电检查；3）校核常数；4）确定电能测量基本误差；5）确定电能测量标准偏差估计值；6）确定日计时误差和时段投切误差；7）确定需量误差；8）启动和潜动电子式电能表的标牌标志包括的内容1.名称及型号（名称及型号应归口于主管部门正式颁发）。2.标准的编号（按照国家标准规定）。3.制造厂名及注册商标。4.产品的编号。5.准确度等级（置于圆圈内或以“CL.××”表示）6.制造年份。7.计量单位（kW,kW.h,kvar,kvar.h）8.基本电流（Ib表示）和最大电流（Imax表示）。9.相数、线数和参比电压（V）。10．参比频率（Hz）11.参比温度（不是23度时的参比温度）。12．电能表的常数。13．标明有关功能的识别或文字。除以上内容有其它要求的，则根据客户要求进行检验。注意标牌是否印错、有污迹、印刷不良和字体歪斜等现象。型号我国电能表型号一般由文字符号和数字按以下方式组成1+2+3+4其代表含义为1----类别型号；D----电能表。2---组别代号；表示相线：D---单相；S---三相三线；T---三相四线。表示用途及工作原理；X---无功；B---标准；A---标准；D---多功能Z---最大需量；J---直流；F--复费率；H---总耗L---长寿命；S---全电子式；Y--预付费；M---脉冲3----设计序号；用阿拉伯数字表示。4----派生号；T----湿热、干热再用；TH----湿热用；TA----干热用；G----高原用；H----船用；F----化工防腐用。电子式电能表的型号怎么进行确认？以本公司三相多功能电能表为例：DT(S)SD22第一位D代表电能表。第二位T代表三相四线,(S)代表三相三线。第三位S代表电子式。第四位D代表多功能。第五位22代表公司注册排序号。多功能后辍代码SS1大壳双方向单时区双时段多功能SS11小壳双方向单时