[摘要]通过将电子式电能表的功能及其应用与感应式电能表相比较分析,总结电子式电能表的特点,并针对电子式电能表在推广和应用中应注意的问题做出分析。 [关键词]电子式电能表 功能 特点 应用 中图分类号:TB9 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2008)1020033-01
?一、电子式电能表特点
电子式电能表采用微电子技术,将单相或三相交流功率转换为脉冲或数字量,并结合单片机应用技术实现各种运算与数据处理以及扩展功能。与普通感应式电能表相比,在功能上具有很大的优势,现将电子式电能表的主要特点分析如下:
(一)准确度等级高且稳定。电子式电能表按其工作原理不同,可分为模拟乘法器型和数字乘法器型,其原理是将被测电路中的交流电压和电流经取样送入电子器件,再利用电子乘法器和转换器产生与被计量的电能成正比例的脉冲,这些原理的采用很容易使电子式电能表在很宽的电压、电流范围内实现1.0级至0.2级高精度电能测量。电子式电能表的准确度等级一般为0.2级到1.0级,误差较小,1.0级表误差数据很容易控制在±0.5%以内、0.5级表在±0.2%以内、0.2级表在±0.1%以内。而感应式电能表的准确度等级一般为0.5级到3级,并且由于机械磨损很容易发生变化,其误差曲线线性很差,特别是在轻载和过载时,误差曲线都是向负方向发展。 (二)启动电流小,过载能力强。感应式电能表要在0.3%Ib下才能启动并进行计量,而电子式电能表非常灵敏,在0.1%Ib电流下就开始启动进行计量,感应式电能表是利用线圈进行工作的,存在电流自制动力矩,过载能力受到一定限制,一般只能过载4倍,而电子式电能表过载能力大,电流回路使用宽锰铜片构成,可过载6-10倍。
(三)安装方便。感应式电能表的安装有严格的要求,在垂直位置上稍有倾斜,就会造成电能表转盘与上下轴承之间摩擦力增大不均匀,使电能表向负误差方向发展,而电子式电能表采用的静止式的计量方式,无机械旋转部件,因此不存在上述问题, 无论怎样放置都不会影响其准确计量。再加上体积小,质量轻,便于安装使用。
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(四)便于抄表和缴费。通过红外遥控编程功能,电子式电能表已经实现通过手持红外抄表器或手掌计算机抄表。电子式电能表用LCD屏显示时间、表号、电量数据及监测信息,所有的电量数据都配以相应的代码显示,使得抄表人员一目了然,便于人工抄表,电子式电能表还能通过脉冲输出端子和通信接口实现远程抄表。电子式电能表还通过增加微处理器、IC卡接口、表内跳闸继电器实现了预付费功能,为提高抄表收费效率提供了有效的手段。
(五)防窃电能力强。感应式电能表防窃电能力差,电子式电能表的电压回路不是独立回路,接线端子没有感应式电能表的电压小钩,无法通过断开电压回路达到窍电;电子式电能表电流回路为锰铜片构成,电阻很低,一般通过分流窃电不起作用,CPU计量芯片为双向计量,无论电流回路正反接都能正向计量。
(六)计量分时及复费率功能。电子式电能表通过对单片机软件的开发,可实现正、反向有功、四象限无功、分时计量等功能。分时计量功能按四费率(尖、峰、平、谷)分别计量,时间的设定以年为大周期可分为几个时区,每个时区内一天为小周期,可分为几个时段,每个时段对应一种费率。分别计量、记录一天中不同时间段消耗的有功电能和无功电能,并将它们分别记录在不同的计量器上,统计出各个时段的分电量和总电量。电子式电能表还具有最大需量计量功能,并能记录最大需量发生时间,很方便地改变需量积分周期和滑差时间。
二、电子式电能表应用中的相关问题 (一)可靠性问题。电子式电能表尽管在测量精度高,基本误差稳定度方面优于感应式电能表,但抗干扰能力比感应式电能表要差得多,而且维护较复杂。在雷雨季节,容易烧毁表计,还易受外界及通讯信号的干扰,造成数据改变。为此,制造厂家应提高电子式电能表的抗干扰能力,做好数据保护措施,在设计上加以改进。
(二)通信问题。一些厂家电能表通信功能不好,在现场采用485数据线读取不到电能量。导致数据无法上传。给远方电能量的采集、数据录入带来很多不便。所以说电子式电能表的通信能力还有待于进一步加强,实现不同厂家的电能表和终端之间都能良好通讯。 (三)环境的影响。对于液晶显示器的电子式电能表使用时要防止高低温,不能受太阳光或其他紫外光辐射,否则会加速失效。电子式电能表液晶显示屏极限工作温度为(-20℃ 50℃),大部分电能表箱是户外悬挂式安装的,炎热夏季电能表长期在烈日下曝晒,其内部温度有时会高达( 50℃ 60℃),过高的温度会使液晶显示屏损坏,导致数据无法正常显示。也会造成内置电池寿命大减,一些电子元件的参数会变化。建议改善户外电子表运行环境条件,避免因表箱长时间被曝晒导致电能表高温运行,选用散热效果好有内隔热功能的新型电能表箱。 (四)功能应适量。个别生产厂家生产的电子式多功能电能表显示内容多达几百项,有多个时区、时段等。有些功能并不适合我国现行电价政策,给编程、抄表带来了不必要的麻烦。实际随着功能增多,电子表的可靠性在降低。电子式电能表的生产厂家应根据电力管理部门实际技术需求,设计生产适合于用户需求的表计,不要盲目追求多功能,这样既降低了成本,也减少了故障。
(五)加强巡视检查。与机械表比,电子式表维护与巡视时间周期要短,特别是电子式表的显示数方式大多是LCD或LED显示器,一旦发生故障,有可能丢失记录数据,所以经常性的巡视与检查,有助于及早发现问题、及时处理,避免造成损失。
三、结束语
电子式电能表通过近些年的推广应用,其性能的优越性与感应式电能表相比已被电力部门认可:计量精确,减少了电费流失,提高了工作效率,其预付费功能和复费率功能更为电能计量现代化提供了想象空间。但通过本文的分析,生产厂商还有待于与电力部门一起研究开发出性能更可靠、更实用的产品。并且随着电子式电能表功能的增多,电力安装、校验部门也应加强人员的业务知识和工作技能培训。随着性能的日益完善加之应用人员技术水平的提高,电子式电能表一定会为电力事业的发展做出更大的贡献。
参考文献:
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[1]陈新亮,《电子式电能表的应用》、《电国需求侧管理》.2000年第4期. 信息请登陆:输配电设备网
[2]陈向群,《电能计量技能考核培训教材》.中国电力出版社2003年.
作者简介:
蔡清萍,女,电能表修校工技师,从事电能计量内检工作。
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