[摘要]通過(guò)將電子式電能表的功能及其應(yīng)用與感應(yīng)式電能表相比較分析,總結(jié)電子式電能表的特點(diǎn),并針對(duì)電子式電能表在推廣和應(yīng)用中應(yīng)注意的問(wèn)題做出分析。 [關(guān)鍵詞]電子式電能表 功能 特點(diǎn) 應(yīng)用 中圖分類號(hào):TB9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2008)1020033-01
?一、電子式電能表特點(diǎn)
電子式電能表采用微電子技術(shù),將單相或三相交流功率轉(zhuǎn)換為脈沖或數(shù)字量,并結(jié)合單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)算與數(shù)據(jù)處理以及擴(kuò)展功能。與普通感應(yīng)式電能表相比,在功能上具有很大的優(yōu)勢(shì),現(xiàn)將電子式電能表的主要特點(diǎn)分析如下:
(一)準(zhǔn)確度等級(jí)高且穩(wěn)定。電子式電能表按其工作原理不同,可分為模擬乘法器型和數(shù)字乘法器型,其原理是將被測(cè)電路中的交流電壓和電流經(jīng)取樣送入電子器件,再利用電子乘法器和轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生與被計(jì)量的電能成正比例的脈沖,這些原理的采用很容易使電子式電能表在很寬的電壓、電流范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)1.0級(jí)至0.2級(jí)高精度電能測(cè)量。電子式電能表的準(zhǔn)確度等級(jí)一般為0.2級(jí)到1.0級(jí),誤差較小,1.0級(jí)表誤差數(shù)據(jù)很容易控制在±0.5%以內(nèi)、0.5級(jí)表在±0.2%以內(nèi)、0.2級(jí)表在±0.1%以內(nèi)。而感應(yīng)式電能表的準(zhǔn)確度等級(jí)一般為0.5級(jí)到3級(jí),并且由于機(jī)械磨損很容易發(fā)生變化,其誤差曲線線性很差,特別是在輕載和過(guò)載時(shí),誤差曲線都是向負(fù)方向發(fā)展。 (二)啟動(dòng)電流小,過(guò)載能力強(qiáng)。感應(yīng)式電能表要在0.3%Ib下才能啟動(dòng)并進(jìn)行計(jì)量,而電子式電能表非常靈敏,在0.1%Ib電流下就開始啟動(dòng)進(jìn)行計(jì)量,感應(yīng)式電能表是利用線圈進(jìn)行工作的,存在電流自制動(dòng)力矩,過(guò)載能力受到一定限制,一般只能過(guò)載4倍,而電子式電能表過(guò)載能力大,電流回路使用寬錳銅片構(gòu)成,可過(guò)載6-10倍。
(三)安裝方便。感應(yīng)式電能表的安裝有嚴(yán)格的要求,在垂直位置上稍有傾斜,就會(huì)造成電能表轉(zhuǎn)盤與上下軸承之間摩擦力增大不均勻,使電能表向負(fù)誤差方向發(fā)展,而電子式電能表采用的靜止式的計(jì)量方式,無(wú)機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件,因此不存在上述問(wèn)題, 無(wú)論怎樣放置都不會(huì)影響其準(zhǔn)確計(jì)量。再加上體積小,質(zhì)量輕,便于安裝使用。
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(四)便于抄表和繳費(fèi)。通過(guò)紅外遙控編程功能,電子式電能表已經(jīng)實(shí)現(xiàn)通過(guò)手持紅外抄表器或手掌計(jì)算機(jī)抄表。電子式電能表用LCD屏顯示時(shí)間、表號(hào)、電量數(shù)據(jù)及監(jiān)測(cè)信息,所有的電量數(shù)據(jù)都配以相應(yīng)的代碼顯示,使得抄表人員一目了然,便于人工抄表,電子式電能表還能通過(guò)脈沖輸出端子和通信接口實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表。電子式電能表還通過(guò)增加微處理器、IC卡接口、表內(nèi)跳閘繼電器實(shí)現(xiàn)了預(yù)付費(fèi)功能,為提高抄表收費(fèi)效率提供了有效的手段。
(五)防竊電能力強(qiáng)。感應(yīng)式電能表防竊電能力差,電子式電能表的電壓回路不是獨(dú)立回路,接線端子沒有感應(yīng)式電能表的電壓小鉤,無(wú)法通過(guò)斷開電壓回路達(dá)到竅電;電子式電能表電流回路為錳銅片構(gòu)成,電阻很低,一般通過(guò)分流竊電不起作用,CPU計(jì)量芯片為雙向計(jì)量,無(wú)論電流回路正反接都能正向計(jì)量。
(六)計(jì)量分時(shí)及復(fù)費(fèi)率功能。電子式電能表通過(guò)對(duì)單片機(jī)軟件的開發(fā),可實(shí)現(xiàn)正、反向有功、四象限無(wú)功、分時(shí)計(jì)量等功能。分時(shí)計(jì)量功能按四費(fèi)率(尖、峰、平、谷)分別計(jì)量,時(shí)間的設(shè)定以年為大周期可分為幾個(gè)時(shí)區(qū),每個(gè)時(shí)區(qū)內(nèi)一天為小周期,可分為幾個(gè)時(shí)段,每個(gè)時(shí)段對(duì)應(yīng)一種費(fèi)率。分別計(jì)量、記錄一天中不同時(shí)間段消耗的有功電能和無(wú)功電能,并將它們分別記錄在不同的計(jì)量器上,統(tǒng)計(jì)出各個(gè)時(shí)段的分電量和總電量。電子式電能表還具有最大需量計(jì)量功能,并能記錄最大需量發(fā)生時(shí)間,很方便地改變需量積分周期和滑差時(shí)間。
二、電子式電能表應(yīng)用中的相關(guān)問(wèn)題 (一)可靠性問(wèn)題。電子式電能表盡管在測(cè)量精度高,基本誤差穩(wěn)定度方面優(yōu)于感應(yīng)式電能表,但抗干擾能力比感應(yīng)式電能表要差得多,而且維護(hù)較復(fù)雜。在雷雨季節(jié),容易燒毀表計(jì),還易受外界及通訊信號(hào)的干擾,造成數(shù)據(jù)改變。為此,制造廠家應(yīng)提高電子式電能表的抗干擾能力,做好數(shù)據(jù)保護(hù)措施,在設(shè)計(jì)上加以改進(jìn)。
(二)通信問(wèn)題。一些廠家電能表通信功能不好,在現(xiàn)場(chǎng)采用485數(shù)據(jù)線讀取不到電能量。導(dǎo)致數(shù)據(jù)無(wú)法上傳。給遠(yuǎn)方電能量的采集、數(shù)據(jù)錄入帶來(lái)很多不便。所以說(shuō)電子式電能表的通信能力還有待于進(jìn)一步加強(qiáng),實(shí)現(xiàn)不同廠家的電能表和終端之間都能良好通訊。 (三)環(huán)境的影響。對(duì)于液晶顯示器的電子式電能表使用時(shí)要防止高低溫,不能受太陽(yáng)光或其他紫外光輻射,否則會(huì)加速失效。電子式電能表液晶顯示屏極限工作溫度為(-20℃ 50℃),大部分電能表箱是戶外懸掛式安裝的,炎熱夏季電能表長(zhǎng)期在烈日下曝曬,其內(nèi)部溫度有時(shí)會(huì)高達(dá)( 50℃ 60℃),過(guò)高的溫度會(huì)使液晶顯示屏損壞,導(dǎo)致數(shù)據(jù)無(wú)法正常顯示。也會(huì)造成內(nèi)置電池壽命大減,一些電子元件的參數(shù)會(huì)變化。建議改善戶外電子表運(yùn)行環(huán)境條件,避免因表箱長(zhǎng)時(shí)間被曝曬導(dǎo)致電能表高溫運(yùn)行,選用散熱效果好有內(nèi)隔熱功能的新型電能表箱。 (四)功能應(yīng)適量。個(gè)別生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的電子式多功能電能表顯示內(nèi)容多達(dá)幾百項(xiàng),有多個(gè)時(shí)區(qū)、時(shí)段等。有些功能并不適合我國(guó)現(xiàn)行電價(jià)政策,給編程、抄表帶來(lái)了不必要的麻煩。實(shí)際隨著功能增多,電子表的可靠性在降低。電子式電能表的生產(chǎn)廠家應(yīng)根據(jù)電力管理部門實(shí)際技術(shù)需求,設(shè)計(jì)生產(chǎn)適合于用戶需求的表計(jì),不要盲目追求多功能,這樣既降低了成本,也減少了故障。
(五)加強(qiáng)巡視檢查。與機(jī)械表比,電子式表維護(hù)與巡視時(shí)間周期要短,特別是電子式表的顯示數(shù)方式大多是LCD或LED顯示器,一旦發(fā)生故障,有可能丟失記錄數(shù)據(jù),所以經(jīng)常性的巡視與檢查,有助于及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、及時(shí)處理,避免造成損失。
三、結(jié)束語(yǔ)
電子式電能表通過(guò)近些年的推廣應(yīng)用,其性能的優(yōu)越性與感應(yīng)式電能表相比已被電力部門認(rèn)可:計(jì)量精確,減少了電費(fèi)流失,提高了工作效率,其預(yù)付費(fèi)功能和復(fù)費(fèi)率功能更為電能計(jì)量現(xiàn)代化提供了想象空間。但通過(guò)本文的分析,生產(chǎn)廠商還有待于與電力部門一起研究開發(fā)出性能更可靠、更實(shí)用的產(chǎn)品。并且隨著電子式電能表功能的增多,電力安裝、校驗(yàn)部門也應(yīng)加強(qiáng)人員的業(yè)務(wù)知識(shí)和工作技能培訓(xùn)。隨著性能的日益完善加之應(yīng)用人員技術(shù)水平的提高,電子式電能表一定會(huì)為電力事業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
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[2]陳向群,《電能計(jì)量技能考核培訓(xùn)教材》.中國(guó)電力出版社2003年.
作者簡(jiǎn)介:
蔡清萍,女,電能表修校工技師,從事電能計(jì)量?jī)?nèi)檢工作。
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