電子式多功能電能表在計量管理中的應用

隨著(zhù)電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，大規模集成電路在電能表中得到廣泛的應用。電子式電能表與感應式電能表相比，具有測量精度高，過(guò)載能力強，功率消耗低，性能穩定可靠，體積小，重量輕，操作簡(jiǎn)便，易于實(shí)現管理功能的擴展、一表多用等特點(diǎn)。全電子式多功能電能表采用高精度計量芯片，完成各種電參數的精密計算及測量，可以實(shí)現用戶(hù)用電量的自動(dòng)抄收以及銀行聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)結算電費的技術(shù)。

1、 電子式多功能電能表的主要功能

1.1 電量計量功能

電量計量功能有兩種基本類(lèi)型：一種是雙向電能表，計量正、反向有功和感、容性無(wú)功電量；另一種是單方向電能表，計量正向有功和感、容性無(wú)功電量，且均有四費率及總電能量計量，無(wú)功正、反向電量可設置成任意無(wú)功組合。

1.2 需量功能

需量功能能夠使表計實(shí)現正、反向有功、無(wú)功四象限四費率需量計量功能以及最大需量發(fā)生的時(shí)間。

1.3 分時(shí)控制功能

分時(shí)控制功能是按四費率時(shí)段（尖峰、峰、平、谷）分時(shí)計量的。以年為周期分為幾個(gè)時(shí)區，每個(gè)時(shí)區內一天為一個(gè)小周期，可分為幾個(gè)時(shí)段，每個(gè)時(shí)段對應一種費率�？商峁┧奶讜r(shí)段表、四費率、十時(shí)段。

1.4 復位功能

復位功能可以選擇四種方式完成電量存儲和需量清零。即（1）手動(dòng)（2）自動(dòng)（3）通過(guò)485接口（4）通過(guò)紅外接口。每次復位的時(shí)間可以記錄下來(lái)，并可通過(guò)相關(guān)協(xié)議讀出。

1.5 按月統計數據

按月統計數據功能可以統計上月及本月的用電量和分時(shí)電量及最大需量和最大需量出現的時(shí)間，用于月用電費的結算及監測用電情況。

1.6 實(shí)時(shí)監視功能

實(shí)時(shí)監視功能能夠實(shí)時(shí)監視電壓、電流、功率因數，各相的電壓、電流、功率因數及總功率因數，每秒的有功瞬時(shí)功率和無(wú)功瞬時(shí)功率，并且還可以通過(guò)相關(guān)協(xié)議讀出。

1.7 事件記錄功能

（1）失壓數據及時(shí)間記錄

失壓數據及時(shí)間記錄分別記錄各相的欠壓次數，欠壓累計時(shí)間及欠壓時(shí)間內正、反向有功電量；記錄全失壓的累計時(shí)間、次數。為追補電量提供了可靠的依據。

（2）斷相數據及時(shí)間記錄

斷相數據及時(shí)間記錄分別記錄各相的斷相次數、斷相累計時(shí)間以及斷相時(shí)間內正、反向有功電量。斷相數據為累加值，隨自動(dòng)復位時(shí)存儲。

1.8 輸入輸出接口

輸入輸出接口有多種接口接入：

（1）帶光電耦隔離的脈沖數據輸出接口；

（2）紅外遙控編程及抄表接口；

（3）485及遠動(dòng)輸出接口；可以實(shí)現遠方抄表和負荷監測，方便用戶(hù)對電能表管理功能的擴展。

1.9 負荷曲線(xiàn)記錄功能

負荷曲線(xiàn)記錄是指根據用戶(hù)的實(shí)際用電情況，按照一定的時(shí)間間隔連續記錄用戶(hù)現場(chǎng)的實(shí)際用電參數。負荷記錄時(shí)間間隔可由用戶(hù)自行設置，按照設定的時(shí)間間隔對選定的內容進(jìn)行滾動(dòng)數據記錄，以便繪制負荷曲線(xiàn)。

1.10 報警功能

報警功能具有光控報警和聲控報警兩種功能。當事件恢復正常后報警自動(dòng)結束。

1、電子式多功能電能表在河南平頂山供電公司的應用情況

我公司現有的35個(gè)變電站和變壓器容量為315kVA及以上容量的大用電戶(hù)的電能計量全部采用了電子式多功能電能表。截止2006年4月底，我公司已安裝使用電子式多功能電能表800多套，基本上滿(mǎn)足了我公司記量管理的需要，取得了良好的效果。

2.1 實(shí)現負荷監控及遠方變電站的自動(dòng)抄表、校表功能

計量裝置安裝電子式電能表后，可以利用PC機通過(guò)RS485通訊接口及脈沖輸出端子，完成對電能表數據的采集和傳遞以及遠程自動(dòng)抄表、校表。通過(guò)遠方變電站的微機后臺管理，可以實(shí)現遠方變電站的自動(dòng)抄表、校表功能。電子式多功能電能表取代了九十年代初期安裝的定量器，這就完全改變了原來(lái)的人工抄表估算負荷的做法，實(shí)現了電能表管理無(wú)紙化、計算機化，避免了人為干預和人工計算誤差，提高了對電量管理的實(shí)時(shí)性、準確性和電能表管理效率及管理水平。

2.2 實(shí)現分時(shí)計費，達到以經(jīng)濟手段提高電網(wǎng)負荷率的目的

電力系統生產(chǎn)的特點(diǎn)是發(fā)、供、用電同時(shí)完成。為解決峰、谷、差不平衡的矛盾，實(shí)行分時(shí)電價(jià)以緩解高峰用電的需求，鼓勵用戶(hù)在低谷時(shí)多用電，保證發(fā)電機滿(mǎn)負荷平穩運行，提高經(jīng)濟效益。電子式多功能電能表可以按照不同的費率時(shí)段實(shí)施這一功能計費，為分時(shí)電價(jià)的實(shí)施提供了可靠的技術(shù)數據。

2.3 延長(cháng)表的輪換周期，減輕裝校表人員的工作強度

電子式多功能電能表的輪換周期為五年。除特殊情況下或表計本身故障外，調前合格率均為100％。另因其性能穩定，故輪換周期長(cháng)。這樣就減輕了校表人員的勞動(dòng)強度，省去了煩瑣的調表程序，減少了校表時(shí)間，提高了工作效率。

2.4 減少漏計電量

電子式多功能電能表可以記錄用戶(hù)因PT保險熔斷或二次接線(xiàn)斷線(xiàn)造成的少計的失壓電量及失壓時(shí)間。對追加用戶(hù)電量提供了可靠的依據，使供電企業(yè)減少了經(jīng)濟損失。

2.5 提高了電能計量裝置的準確性

現在平頂山供電公司Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類(lèi)用戶(hù)的電能計量全部采用電子式多功能電能表。所有表計的誤差均控制在其精度等級的50％以?xún)�。電子式多功能電能表的應用，減少了PT的二次負載，從而降低了PT的二次壓降誤差。并且誤差穩定、功耗小。關(guān)口計量點(diǎn)采用0.5S或0.2S電子式多功能電能表，該表誤差曲線(xiàn)平直，靈敏度高，這樣就提高了計量準確性。

2.6 能滿(mǎn)足同一回路各種計量功能的需要

對于變電站出線(xiàn)是聯(lián)絡(luò )線(xiàn)的電能計量，用一只電子式多功能電能表就可以代替原來(lái)四塊感應式電能表的計量功能；對于單向計量的用戶(hù)，只需要安裝一塊電子式多功能電能表就可以代替原來(lái)的兩塊感應式電能表的計量功能；減少了盤(pán)面占位，使現場(chǎng)布局更加合理，更加美觀(guān)。同時(shí)也減少了安裝的工作量，降低了故障率，提高了安全可靠性。

2、電子式多功能電能表的校驗、運行過(guò)程中發(fā)現的問(wèn)題

3.1 誤差穩定點(diǎn)

電子式多功能電能表的誤差較小，并且誤差曲線(xiàn)較平。JJG596—1999《電子式電能表檢定規程》中規定了一塊三相三線(xiàn)電子式電能表需要測試32個(gè)誤差點(diǎn)。那么測試一塊雙向計量的表計，就需要64個(gè)誤差點(diǎn)，加上啟動(dòng)、潛動(dòng)各種多功能的校驗，校驗一塊電子式多功能電能表要用將近48小時(shí)。這樣校驗時(shí)間太長(cháng)。建議：在電能表誤差比較穩定的情況下，減少誤差測試點(diǎn)。

3.2 標準偏差估計值（S％）的測量

JJG596—1999規程規定了測定被檢表基本誤差時(shí)標準表脈沖數的下限值，在此基礎上測量的S值與增加脈沖個(gè)數測得的S值是不一樣的。脈沖數越多，S值越小，所以在測量S值時(shí)，還應規定電能表脈沖數的范圍。以得到確定的標準偏差。否則會(huì )造成測量數據的不一致，影響測量的準確性，造成測量誤差。

3.3 應提高表計的技術(shù)安全性

電子式多功能電能表的計數是利用數據存儲器，在表計燒壞或不顯示時(shí)，就不能讀取數據。而且電量的清零、預置以及電能表的調整都是通過(guò)通信口利用PC機或編程器，不用打開(kāi)表殼就可以操作。一旦電量被修改，將會(huì )造成巨大的損失。目前，有些廠(chǎng)家已經(jīng)采取了技術(shù)措施，在原電能表的基礎上增加安全認證的技術(shù)手段，以防止電能表通訊口非法修改設置竊取電量，提高電能表的技術(shù)安全性。

3.4 應提高表計的抗干擾能力

由于電子元件的特性，電子式多功能電能表抗干擾能力比感應式電能表要差的多，而且維護較復雜。在雷雨季節，電子式多功能電能表比感應式電能表的故障率明顯偏高。同時(shí)由于其功能較多，易受外界及通訊信號的干擾，也會(huì )造成數據的改變。為此，制造廠(chǎng)家應提高電子式多功能電能表的抗干擾能力，做好數據保護措施。

3.5 減少不必要的功能

目前，有的電子式多功能電能表顯示內容達幾百項，并且有多個(gè)時(shí)區、時(shí)段等。有些功能并不適合我國現有的電價(jià)政策，反而給編程、抄表帶來(lái)不必要的麻煩。實(shí)際上功能越多，出現故障的幾率就越大，反而會(huì )影響電子式多功能電能表的質(zhì)量。電子式多功能電能表制造廠(chǎng)家應根據用戶(hù)提出的技術(shù)要求，生產(chǎn)適用于用戶(hù)要求功能的表計，不要盲目追求多功能，這樣既節省了資金，也減少了故障率。

3、結束語(yǔ)

電子式多功能電能表的應用，對于準確計量電能，適應電價(jià)政策及用電現代化管理起到了極其重要的作用。隨著(zhù)電子技術(shù)的發(fā)展及其在電能計量方面的應用，電能表的功能會(huì )更強大，性能會(huì )更優(yōu)異，必將促進(jìn)電能計量技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。