浅谈电子式电能表的应用与推广

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摘要：随着科学技术的进步，电子技术的不断发展，由于电子式电能表比感应式电能表准确度高、功能全、功耗低、起动电流小、负载范围宽、无机械磨损等诸多优点，越来越广泛地应用, 因此被电力系统大力推广使用。
关键词：  电子式电能表 应用 推广
一　概述
自2000年以来，我公司在电网建设与改造中，一直在使用感应式电能表。到2003年农网建设改造后期，才大力推广使用性能好，科技含量高的电子式电能表。然而，这一做法却使许多用电客户不理解，经常引发一些不必要的投诉和纠纷，影响供电部门的形象。为此，本人根据多年计量工作经验，对电子式电能表作一简略介绍，以便消除客户心中的一些疑虑。
二　推广使用的必要性
电子式电能表是采用大规模集成电路以及SMT技术制造的高科技含量计量装置，它是通过电子电路采样直接转化为电量。具有准确性高、功耗小，没有每月1kW．h的表损；安全性好、不可调，具有防窃电功能；体积小、重量轻，对高温、污染、振动等外部环境要求不高；尤其是具有传统机械式电能表无法比拟的优点，即：结构精密，永不磨损，有优良的运行特性以及具有电脑全自动化抄表、计费、校验等功能。这些功能不但可以提高工作效率和工作质量，而且还满足供用电双方权利、利益的需求
   由于机械式电能表存在如下缺点：计量准确性差，不符合商品的交易准则；功耗大，无偿损失严重；计量宽度有限，不能胜任计量峰谷特性的用电负荷；运行特性较差，工作条件对误差影响大；安全性较差常引发漏电、火灾等事故；计量方式落后，不适应现代科学管理的需求；加之机械式电能表设计使用寿命太短。所以，随着科学技术的不断发展，目前所使用的机械式电能表，已不能适应用电客户的需求和电力企业改革发展的需要。这样，技术含量高、优点多的电子式电能表也就应运而生，而被电力系统大力推广使用。
三 电子式电能表的特点
（1）多功能化,改变了过去感应式电能表传统单一功能、实现一块表多功能化、如；实现正、反向有功、四象限无功、复费、预付费远程抄表。
（2）准确度等级高,一般为0.2到1.0级、并且误差稳定性好、而感应是式电能表准确度等级一般为0.5到3.0级。
（3）启动电流小,日误差趋向平稳。电子式电能表灵敏度高、0.1%电流下就能开始起动进行计量、而且误差曲线好、在全负荷范围内的误差几乎在一条直线上。而感应式电能表的误差曲线变化大、尤其是在低负荷时误差较大。
（4）频率响应范围宽、一般在40-1000HZ。而感应是式电能表频率响应范围一般为45-55HZ。
（5）受外界影响小、主要是通过乘法器来进行运算的、其计量性能受外界影响小。而感应是式电能表是依靠移进磁场进行计量的，因此外界磁场对表计的计量性能影响很大。
（6）便于安装使用、电子式电能表是采用静止式的计量方式，无机械部件因此不存在倾斜问题。加上体积小、质量轻，便于使用。而感应是式电能表安装有严格规定，若悬挂水平倾斜偏差大、稍微倾斜，将造成电能计量不准。
（7）过载能力大，全电子式多功能电能表过载6-10倍。而感应是式电能表只能过载4倍。
（8）防盗能力强，电子式电能表从基本原理上实现了防止窃电行为。而感应是式电能表从内部，外部防窃电的能力差。
四 电子式电能表的组成
电能表一般由输入级、乘法器、U/f变换器、术显示控制、电能直流电等几部分组成。
 （1）输入极:是将被测的高电压和大电流转换成电子电
能相加的低电压和小电流，输入到乘法器中。并使乘法器和电网隔离减小干扰。
（2）是实现测电压相乘的输出功率的器件、是电子式电能表的关键电路。
（3）U/f变换器（电压、频率、变换器）是把乘法器输
电压的有功功率的信号变换为校准脉冲转换或频率正比于该电的脉冲串送入计数器进行电能累计、目前采用U/f变换器大多数是利用积分式实现变换。
（4）计数显示控制电路;
计数器对P/f变换器的输出脉冲计数是计电能、从而完成积分运算。显示器、显示电能表的测量的电能。显示器有液晶显示器(LCD)和发光二极管显示器（LED）等控制电路。是用于实现电子式电能表的各种功能。
（5）直流电源：为各部分电子式电路的工作提供合适的直流电流压。直流稳定电源有降低变压器、整流电路、滤波电路、稳压电源等几部分组成。
五 电子式电能表的工作原理
交流电路中，有功电能是指有功功率与时间的乘积既交流电路中电压U和电流I在某一段与时间的乘积供电路。、W的表达方式；WP=Pt=UICOSφT
电子式电子表的测量是对被测电压和电流经电压输入电路和电流输出电路转换。U转换为Uu转换系数KL、I转换为UI转换系数为Ki然后通过乘法器将输入转换后的Uu和Ui进行相乘，产生一个与Uu和UiL乘积（有功功率P）成正比的信号E。E。通过U/f(电压、频率)转换为数字量，再经过计数器量计数而测得某段时间T的电能数值。
电子式电能表的电路W的表达式为；
W=KP=K1、Ku、Ki　　
六 存在问题
 １、目前本县已投入运行的高、低压三相电子式 电能表有2000多只、单相电子式电能表有3万多只，而专变的大工业用户， 计量的低压三相电子式电能表大部分都是户外悬挂式安装的。随着炎热夏季的来临，外界气温持续上升，正午时分在强烈阳光下的金属表箱表面温度，经现场测量可高达60～70℃，而表箱长期在烈日下曝晒，其内部温度也可高达50～60 ℃（电子式电能表的液晶显示屏的极限工作温度为50 ℃）。由于电能表被迫长时间地运行在超高温环境中，这对利用“液晶显示屏”来读取数据的电子式电能表影响较大，因为过高的运行温度会使“显示屏”的数据无法正常显示，也会造成内置电池寿命大减，某些电子元件的参数会变化。就本市已投运的电能表情况而言，2003年５月以来，在户外悬挂式安装并已投运的电能表当中，已陆续出现液晶显示屏数据无法显示，内部电路因故工作不正常、运行中爆炸等故障达10多起，直接影响了对部分大工业用户的 电能计量的电量统计和电费的正常回收。如果三相电子式电能表的运行环境不加以改进，计量装置的故障率还会有所增加，将会导致故障处理和运行维护工作及电费回收的难度进一步加大。