電子式單相多費(fèi)率電能表

1.將交流電壓和交流電流經(jīng)取樣電路輸入乘法器;

2.乘法器將輸入的交流電壓和交流電流相乘，輸出一個(gè)與1.732*U*I成正比的交流電壓;

3.通過電壓-頻率變換器，將上面的交流電壓變換成與之成正比的頻率脈沖;

4.該頻率脈沖通過時(shí)間分配器，將脈沖送入不同費(fèi)率的計(jì)數(shù)單元;

5.各單元計(jì)數(shù)器計(jì)錄單位時(shí)間內(nèi)輸入的脈沖數(shù)，該累計(jì)脈沖數(shù)量就是該時(shí)間內(nèi)所走的用電量。

單相復(fù)費(fèi)率電子式電能表測(cè)量模塊測(cè)量有功電能，并將功率脈沖發(fā)出。微處理器接收到測(cè)量部分的功率脈沖進(jìn)行電能累計(jì)，并且存入存儲(chǔ)器中，同時(shí)讀取時(shí)鐘信號(hào)，按照預(yù)先設(shè)定好的時(shí)段分時(shí)計(jì)量電能，并將數(shù)據(jù)輸出到相應(yīng)的顯示器中顯示，并且隨時(shí)接收串行通信口的通信信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

顯示可為液晶(L C D) 顯示器、數(shù)碼管顯示器(L E D) 或機(jī)械計(jì)度器。

串行通信接口一般有遠(yuǎn)紅外及RS485接口。

時(shí)鐘模塊提供標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，為保證0.5S/天的精度，要求其晶振誤差很小(在5ppm之內(nèi))，時(shí)鐘一般有自動(dòng)閏年識(shí)別，有百年日歷功能。

GB/T 17215-2002 《1級(jí)和2級(jí)靜止式交流有功電能表》

GB/T 15284-2002 《多費(fèi)率電能表特殊要求》

GB/T 17215.211-2006 《交流電測(cè)量設(shè)備通用要求、試驗(yàn)和試驗(yàn)條件第11部分:測(cè)量設(shè)備》

1.可以采用專用大規(guī)模數(shù)字集成電路，具有性能穩(wěn)定、可靠性高、功耗低、壽命長(zhǎng)、體積小，重量輕等特點(diǎn);

2.可以作到多功能電能表，如具有防竊電功能，預(yù)付費(fèi)功能等;

3.可以對(duì)電能量根據(jù)不同時(shí)段分別計(jì)量，具有四費(fèi)率、十二時(shí)段等優(yōu)點(diǎn);尖、峰、平、谷費(fèi)率及各時(shí)段可按需要設(shè)定;

4.電子表具有地實(shí)時(shí)計(jì)費(fèi)功能，多參數(shù)測(cè)量諧波電能計(jì)量，可以自動(dòng)進(jìn)行斷電檢測(cè)，可以自動(dòng)讀表、并通過GPRS系統(tǒng)、以太網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)將讀表結(jié)果發(fā)送到接收端;

5.精確度高，穩(wěn)定性好;

6.寬量程，超載能力強(qiáng)等

傳統(tǒng)的機(jī)械電能表，是通過磁力矩驅(qū)動(dòng)鋁盤，帶計(jì)量器計(jì)量電量的。這種計(jì)量方式存在著壽命短、誤差大、需定期調(diào)試，容易竊電，現(xiàn)場(chǎng)抄表等諸多缺陷，操作的可靠性亦得不到保證，而且給城市電網(wǎng)的建設(shè)、規(guī)劃和分析帶來了很大困難。為了解決上述問題，具有防竊電功能的，液晶顯示的，帶有紅外通訊、485通訊的電子電能表逐漸被應(yīng)用，而且將逐漸成為市場(chǎng)的主流。

電能計(jì)量是電力企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)和電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。貿(mào)易結(jié)算、考核電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)都要依靠準(zhǔn)確、完備的電能計(jì)量裝置電能計(jì)量裝置的性能和管理水平不僅事關(guān)電力工業(yè)的發(fā)展和電力企業(yè)的形象，而且還影響到貿(mào)易結(jié)算的準(zhǔn)確、公正，涉及到廣大電力客戶的根本利益。因此電力企業(yè)必須高度重視電能計(jì)量工作。

單相電能表用于居民用戶的用電計(jì)量、收費(fèi)，它量大面廣，直接關(guān)系到于家萬戶的利益，也關(guān)系到電力部門的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。表計(jì)雖小，對(duì)其要求很高。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，社會(huì)的發(fā)展，單相電能表的制造、設(shè)計(jì)水平也不斷提高，由原來單一的機(jī)械表發(fā)展成了現(xiàn)在的長(zhǎng)壽命電能表、機(jī)電式電能表、電子式電能表、多功能電能表(預(yù)付費(fèi)、復(fù)費(fèi)率)等多種類型，滿足了日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求。

復(fù)費(fèi)率電能表是在普通電子式電能表的基礎(chǔ)上增加了微處理器，增加時(shí)鐘芯片、數(shù)碼管顯示器或液晶顯示器、通信接口電路等構(gòu)成的。它根據(jù)設(shè)置的時(shí)段參數(shù)對(duì)電能進(jìn)行分時(shí)計(jì)量，并將其顯示出來，同時(shí)能通過數(shù)據(jù)通信接口傳輸數(shù)據(jù)。它為實(shí)現(xiàn)居民用戶電量分時(shí)計(jì)費(fèi)提供了手段。

1計(jì)量功能

計(jì)量有功電量，有功:正向+反向，反向可以單獨(dú)存儲(chǔ)，分時(shí)計(jì)量功能，三費(fèi)率，八時(shí)段設(shè)置;每年可以分枯、豐兩個(gè)時(shí)區(qū)，時(shí)區(qū)分界線可以設(shè)置，在分界線可以記錄分時(shí)電量并抄出。

2按月計(jì)量

可以設(shè)置結(jié)算日時(shí)，在結(jié)算日時(shí)進(jìn)行電量數(shù)據(jù)過月處理。最大存儲(chǔ) 1 2個(gè)月的分時(shí)電量，月電量為月絕對(duì)值，可以顯示并抄出各月電量。

3 功率脈沖輸出

有功，脈沖寬度 80±5 ms，空觸點(diǎn)輸出;紅色L E D功率脈沖指示。

4通信接口

4.1 RS485接口:規(guī)約為D L/T645部頒規(guī)約+ 擴(kuò)展，通信速率 1 2 0 0。

4.2遠(yuǎn)紅外數(shù)據(jù)通信接口:規(guī)約與R S 4 8 5 相同，通信距離最大可達(dá)6 m ，通信時(shí)液晶燈點(diǎn)亮，指示正在通信。

4.3 電表初始編程密碼為111111，無超級(jí)密碼，密碼重新設(shè)置后必須記住，否則將不能解鎖。在參數(shù)設(shè)置時(shí)，需按下編程按鈕(2 0 s 后失效) ，液晶顯示" P "提示;如果不按下編程按鈕，時(shí)鐘 1天只能校對(duì) 1 次，幅度為 5 m i n。

5事件記錄

可以記錄電表掉電、功率反向的起始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間(記錄1 0 次) ，清零、參數(shù)設(shè)置次數(shù)及最后1次執(zhí)行時(shí)間。

6顯示

平時(shí)為自動(dòng)循環(huán)顯示，顯示方案可在四種中選擇一種。按動(dòng)按鈕顯示內(nèi)容，當(dāng)在20S內(nèi)無按鈕按下，電能表將自動(dòng)返回循環(huán)顯示。

7 時(shí)鐘頻率輸出信號(hào)

頻率為0.1 H z。

8 報(bào)警顯示

8.1當(dāng)發(fā)生時(shí)鐘、內(nèi)卡、時(shí)段設(shè)置錯(cuò)誤、電池欠壓時(shí)，液晶顯示報(bào)警畫面。

8.2電池欠壓、反向用電時(shí)，液晶專用符號(hào)點(diǎn)亮。

8.3正向用電時(shí)，功率脈沖閃爍滅長(zhǎng)亮短，反向用電時(shí)，脈沖燈滅短亮長(zhǎng)。

1.黑白表

黑白表實(shí)際是單相復(fù)費(fèi)率表的一種特例，即只有白天和黑夜兩個(gè)時(shí)段和費(fèi)率，主要在居民用戶中使用。一般黑夜時(shí)段規(guī)定為2 3:0 0到第二天的7 :O 0，白天時(shí)段規(guī)定為7 :0 0到2 3 :0 0。黑夜時(shí)段的電價(jià)遠(yuǎn)比白天時(shí)段的電價(jià)低，其主要目的是引導(dǎo)用戶在黑夜多用電。

目前黑白表主要在上海使用。下面以上海使用的黑白表為例，加以介紹。

1.1黑白表的分類

黑白表在普通電子式電能表的基礎(chǔ)上加上時(shí)鐘芯片、存貯芯片、雙計(jì)度器 (也可用其它顯示器) 設(shè)計(jì)制造而成，把它叫做電子式黑白表。

1.2黑白表的工作原理

電子式黑白表電源部分發(fā)出的功率脈沖如果直接推動(dòng)計(jì)度器就是一個(gè)普通的電子式電能表，而黑白表將功率脈沖P 送給C P U ，C P U在對(duì)功率脈沖分時(shí)的同時(shí)訪問時(shí)鐘，判定所處時(shí)段，如果是白天，C P U把功率脈沖P送到白天計(jì)度器中計(jì)度，如果是夜晚，送入黑天計(jì)度器，從而實(shí)現(xiàn)黑夜、白天分時(shí)計(jì)度的目的。

由于復(fù)費(fèi)率電能表能把用電高峰、低谷和平段各時(shí)段用戶所用的電量分別記錄下來，供電部門便可根據(jù)不同時(shí)段的電價(jià)收取電費(fèi)，這可以充分利用經(jīng)濟(jì)手段削高峰、填低谷，使供電設(shè)備充分挖掘潛力，對(duì)保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和供電質(zhì)量都有好處。

2.單相復(fù)費(fèi)率計(jì)量?jī)x表

2.1功能

● 計(jì)量

計(jì)量單相有功總電能，反向計(jì)入總電能并單獨(dú)累計(jì)

● 測(cè)量

測(cè)量單相電壓、電流

● 分時(shí)

百年日歷、時(shí)間，閏年自動(dòng)切換，最大可設(shè)置3個(gè)費(fèi)率，8時(shí)段，時(shí)段最小間隔1分鐘

● 結(jié)算

電表內(nèi)存儲(chǔ)3個(gè)月的歷史結(jié)算數(shù)據(jù)，電能結(jié)算日缺省設(shè)置為月末24時(shí)(月末結(jié)算)

● 顯示

7位寬溫型LCD顯示;有功電能脈沖、當(dāng)前費(fèi)率LED指示

● 輸出

有功電能脈沖輸出，無源光電隔離型輸出端口

● 通訊

支持RS485通訊接口，通訊規(guī)約可選(MODBUS-RTU或DL/T645規(guī)約)

2.2技術(shù)參數(shù)

1. 歷史電量記錄，根據(jù)可編程的抄表日自動(dòng)轉(zhuǎn)存，存儲(chǔ)12個(gè)抄表周期的歷史電量

2. 反向電量記錄功能，記錄反向電量發(fā)生的起止時(shí)間及發(fā)生的電量值

3. 需量功能，記錄抄表周期內(nèi)的最大需量并存儲(chǔ)歷史記錄

4. 停電常顯功能，無須外備電源可長(zhǎng)時(shí)間顯示電量值

5. 停電情況下可通過紅外及按鍵激活液晶顯示

6. 紅外通訊功能，通訊距離大于256點(diǎn)

7. 編程記錄功能，自動(dòng)記錄歷史的編程記錄

8. 液晶背光顯示

1 電能表應(yīng)裝在室內(nèi)通風(fēng)干燥的地方，導(dǎo)軌式儀表采用35mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌方式安裝。

2 安裝接線時(shí)應(yīng)按照電能表側(cè)面的接線圖進(jìn)行接線，最好用銅接線頭接入。對(duì)于直接接入式電能表接線時(shí)應(yīng)注意進(jìn)線和出線方向，并將螺釘擰緊，避免因接觸不良而引起電能表工作不正常;經(jīng)電流互感器接入式的電能表接線時(shí)應(yīng)注意電流互感器次級(jí)的極性。

3 電能表的負(fù)載能力在0.05Ib~Imax(直接接入)或0.02Ib~Imax(經(jīng)電流互感器接入)之間，超過這一負(fù)載能力范圍，將會(huì)使電能計(jì)量不準(zhǔn)或損壞。

4 當(dāng)電能表直接接入時(shí)，其電能示數(shù)即為實(shí)際用電量;當(dāng)電能表配用電流互感器接入時(shí)，在讀取電能示數(shù)后必須乘以電流互感器倍率才是其實(shí)際用電量。

2007年6月，電子式計(jì)量保護(hù)柜在廣東鶴山市沙坪數(shù)字化變電站掛網(wǎng)運(yùn)行。投入運(yùn)行以來，綜合誤差滿足0. 5級(jí)精度要求，沒有發(fā)生誤動(dòng)或拒動(dòng)現(xiàn)象。

通過掛網(wǎng)運(yùn)行表明，該類型電子式計(jì)量保護(hù)柜精度高，能在高溫、潮濕的環(huán)境中長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行 。

電子式計(jì)量保護(hù)柜的兩種結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)的計(jì)量保護(hù)柜相比，它具有以下明顯優(yōu)點(diǎn)。

(1)電子式互感器體積小、重量輕，應(yīng)用在開關(guān)柜中，降低了設(shè)備制造、運(yùn)輸、包裝成本。

(2)電子式互感器不含鐵心，不存在鐵磁飽和或鐵磁諧振，二次電壓根據(jù)需要設(shè)計(jì)在0-5 V之間，省去了與二次設(shè)備內(nèi)部信號(hào)變換環(huán)節(jié)，具有測(cè)量范圍廣、線性度好、頻帶寬(2 kHz)、響應(yīng)快((0. 3ms)等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用在電子式計(jì)量保護(hù)柜中，大大提高了電力系統(tǒng)的計(jì)量精度、保護(hù)的暫態(tài)響應(yīng)能力以及安全可靠性。

(3)不存在電壓互感器二次短路及電流互感器二次開路危險(xiǎn)，提高了設(shè)備使用過程的安全可靠性。

(4)能耗極低，節(jié)能效果顯著。

(5)在開關(guān)柜上安裝電子式組合互感器，從本柜獲取電壓信號(hào)，省去了傳統(tǒng)方式的PT并列及切換裝置、PT熔斷器、PT柜等設(shè)備，節(jié)省了變電站建設(shè)投資。

(6)容許一次帶電運(yùn)行的情況下對(duì)二次設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，降低了系統(tǒng)的維修斷電時(shí)間。