淺談電子式電能表的應(yīng)用與推廣

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摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，電子技術(shù)的不斷發(fā)展，由于電子式電能表比感應(yīng)式電能表準(zhǔn)確度高、功能全、功耗低、起動(dòng)電流小、負(fù)載范圍寬、無(wú)機(jī)械磨損等諸多優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越廣泛地應(yīng)用, 因此被電力系統(tǒng)大力推廣使用。
關(guān)鍵詞：  電子式電能表 應(yīng)用 推廣
一　概述
自2000年以來(lái)，我公司在電網(wǎng)建設(shè)與改造中，一直在使用感應(yīng)式電能表。到2003年農(nóng)網(wǎng)建設(shè)改造后期，才大力推廣使用性能好，科技含量高的電子式電能表。然而，這一做法卻使許多用電客戶不理解，經(jīng)常引發(fā)一些不必要的投訴和糾紛，影響供電部門的形象。為此，本人根據(jù)多年計(jì)量工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)電子式電能表作一簡(jiǎn)略介紹，以便消除客戶心中的一些疑慮。
二　推廣使用的必要性
電子式電能表是采用大規(guī)模集成電路以及SMT技術(shù)制造的高科技含量計(jì)量裝置，它是通過(guò)電子電路采樣直接轉(zhuǎn)化為電量。具有準(zhǔn)確性高、功耗小，沒(méi)有每月1kW．h的表?yè)p；安全性好、不可調(diào)，具有防竊電功能；體積小、重量輕，對(duì)高溫、污染、振動(dòng)等外部環(huán)境要求不高；尤其是具有傳統(tǒng)機(jī)械式電能表無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，即：結(jié)構(gòu)精密，永不磨損，有優(yōu)良的運(yùn)行特性以及具有電腦全自動(dòng)化抄表、計(jì)費(fèi)、校驗(yàn)等功能。這些功能不但可以提高工作效率和工作質(zhì)量，而且還滿足供用電雙方權(quán)利、利益的需求
   由于機(jī)械式電能表存在如下缺點(diǎn)：計(jì)量準(zhǔn)確性差，不符合商品的交易準(zhǔn)則；功耗大，無(wú)償損失嚴(yán)重；計(jì)量寬度有限，不能勝任計(jì)量峰谷特性的用電負(fù)荷；運(yùn)行特性較差，工作條件對(duì)誤差影響大；安全性較差常引發(fā)漏電、火災(zāi)等事故；計(jì)量方式落后，不適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)管理的需求；加之機(jī)械式電能表設(shè)計(jì)使用壽命太短。所以，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，目前所使用的機(jī)械式電能表，已不能適應(yīng)用電客戶的需求和電力企業(yè)改革發(fā)展的需要。這樣，技術(shù)含量高、優(yōu)點(diǎn)多的電子式電能表也就應(yīng)運(yùn)而生，而被電力系統(tǒng)大力推廣使用。
三 電子式電能表的特點(diǎn)
（1）多功能化,改變了過(guò)去感應(yīng)式電能表傳統(tǒng)單一功能、實(shí)現(xiàn)一塊表多功能化、如；實(shí)現(xiàn)正、反向有功、四象限無(wú)功、復(fù)費(fèi)、預(yù)付費(fèi)遠(yuǎn)程抄表。
（2）準(zhǔn)確度等級(jí)高,一般為0.2到1.0級(jí)、并且誤差穩(wěn)定性好、而感應(yīng)是式電能表準(zhǔn)確度等級(jí)一般為0.5到3.0級(jí)。
（3）啟動(dòng)電流小,日誤差趨向平穩(wěn)。電子式電能表靈敏度高、0.1%電流下就能開(kāi)始起動(dòng)進(jìn)行計(jì)量、而且誤差曲線好、在全負(fù)荷范圍內(nèi)的誤差幾乎在一條直線上。而感應(yīng)式電能表的誤差曲線變化大、尤其是在低負(fù)荷時(shí)誤差較大。
（4）頻率響應(yīng)范圍寬、一般在40-1000HZ。而感應(yīng)是式電能表頻率響應(yīng)范圍一般為45-55HZ。
（5）受外界影響小、主要是通過(guò)乘法器來(lái)進(jìn)行運(yùn)算的、其計(jì)量性能受外界影響小。而感應(yīng)是式電能表是依靠移進(jìn)磁場(chǎng)進(jìn)行計(jì)量的，因此外界磁場(chǎng)對(duì)表計(jì)的計(jì)量性能影響很大。
（6）便于安裝使用、電子式電能表是采用靜止式的計(jì)量方式，無(wú)機(jī)械部件因此不存在傾斜問(wèn)題。加上體積小、質(zhì)量輕，便于使用。而感應(yīng)是式電能表安裝有嚴(yán)格規(guī)定，若懸掛水平傾斜偏差大、稍微傾斜，將造成電能計(jì)量不準(zhǔn)。
（7）過(guò)載能力大，全電子式多功能電能表過(guò)載6-10倍。而感應(yīng)是式電能表只能過(guò)載4倍。
（8）防盜能力強(qiáng)，電子式電能表從基本原理上實(shí)現(xiàn)了防止竊電行為。而感應(yīng)是式電能表從內(nèi)部，外部防竊電的能力差。
四 電子式電能表的組成
電能表一般由輸入級(jí)、乘法器、U/f變換器、術(shù)顯示控制、電能直流電等幾部分組成。
 （1）輸入極:是將被測(cè)的高電壓和大電流轉(zhuǎn)換成電子電
能相加的低電壓和小電流，輸入到乘法器中。并使乘法器和電網(wǎng)隔離減小干擾。
（2）是實(shí)現(xiàn)測(cè)電壓相乘的輸出功率的器件、是電子式電能表的關(guān)鍵電路。
（3）U/f變換器（電壓、頻率、變換器）是把乘法器輸
電壓的有功功率的信號(hào)變換為校準(zhǔn)脈沖轉(zhuǎn)換或頻率正比于該電的脈沖串送入計(jì)數(shù)器進(jìn)行電能累計(jì)、目前采用U/f變換器大多數(shù)是利用積分式實(shí)現(xiàn)變換。
（4）計(jì)數(shù)顯示控制電路;
計(jì)數(shù)器對(duì)P/f變換器的輸出脈沖計(jì)數(shù)是計(jì)電能、從而完成積分運(yùn)算。顯示器、顯示電能表的測(cè)量的電能。顯示器有液晶顯示器(LCD)和發(fā)光二極管顯示器（LED）等控制電路。是用于實(shí)現(xiàn)電子式電能表的各種功能。
（5）直流電源：為各部分電子式電路的工作提供合適的直流電流壓。直流穩(wěn)定電源有降低變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電源等幾部分組成。
五 電子式電能表的工作原理
交流電路中，有功電能是指有功功率與時(shí)間的乘積既交流電路中電壓U和電流I在某一段與時(shí)間的乘積供電路。、W的表達(dá)方式；WP=Pt=UICOSφT
電子式電子表的測(cè)量是對(duì)被測(cè)電壓和電流經(jīng)電壓輸入電路和電流輸出電路轉(zhuǎn)換。U轉(zhuǎn)換為Uu轉(zhuǎn)換系數(shù)KL、I轉(zhuǎn)換為UI轉(zhuǎn)換系數(shù)為Ki然后通過(guò)乘法器將輸入轉(zhuǎn)換后的Uu和Ui進(jìn)行相乘，產(chǎn)生一個(gè)與Uu和UiL乘積（有功功率P）成正比的信號(hào)E。E。通過(guò)U/f(電壓、頻率)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，再經(jīng)過(guò)計(jì)數(shù)器量計(jì)數(shù)而測(cè)得某段時(shí)間T的電能數(shù)值。
電子式電能表的電路W的表達(dá)式為；
W=KP=K1、Ku、Ki　　
六 存在問(wèn)題
 １、目前本縣已投入運(yùn)行的高、低壓三相電子式 電能表有2000多只、單相電子式電能表有3萬(wàn)多只，而專變的大工業(yè)用戶， 計(jì)量的低壓三相電子式電能表大部分都是戶外懸掛式安裝的。隨著炎熱夏季的來(lái)臨，外界氣溫持續(xù)上升，正午時(shí)分在強(qiáng)烈陽(yáng)光下的金屬表箱表面溫度，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量可高達(dá)60～70℃，而表箱長(zhǎng)期在烈日下曝曬，其內(nèi)部溫度也可高達(dá)50～60 ℃（電子式電能表的液晶顯示屏的極限工作溫度為50 ℃）。由于電能表被迫長(zhǎng)時(shí)間地運(yùn)行在超高溫環(huán)境中，這對(duì)利用“液晶顯示屏”來(lái)讀取數(shù)據(jù)的電子式電能表影響較大，因?yàn)檫^(guò)高的運(yùn)行溫度會(huì)使“顯示屏”的數(shù)據(jù)無(wú)法正常顯示，也會(huì)造成內(nèi)置電池壽命大減，某些電子元件的參數(shù)會(huì)變化。就本市已投運(yùn)的電能表情況而言，2003年５月以來(lái)，在戶外懸掛式安裝并已投運(yùn)的電能表當(dāng)中，已陸續(xù)出現(xiàn)液晶顯示屏數(shù)據(jù)無(wú)法顯示，內(nèi)部電路因故工作不正常、運(yùn)行中爆炸等故障達(dá)10多起，直接影響了對(duì)部分大工業(yè)用戶的 電能計(jì)量的電量統(tǒng)計(jì)和電費(fèi)的正?；厥铡Ｈ绻嚯娮邮诫娔鼙淼倪\(yùn)行環(huán)境不加以改進(jìn)，計(jì)量裝置的故障率還會(huì)有所增加，將會(huì)導(dǎo)致故障處理和運(yùn)行維護(hù)工作及電費(fèi)回收的難度進(jìn)一步加大。