電子式多功能電能表在計量管理中的應用

　　隨著電子技術的迅猛發展，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，過載能力強，功率消耗低，性能穩定可靠，體積小，重量輕，操作簡便，易于實現管理功能的擴展、一表多用等特點。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，可以實現用戶用電量的自動抄收以及銀行聯網、自動結算電費的技術。

　　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型：一種是雙向電能表，計量正、反向有功和感、容性無功電量；另一種是單方向電能表，計量正向有功和感、容性無功電量，且均有四費率及總電能量計量，無功正、反向電量可設置成任意無功組合。

　　1.2 需量功能

　　需量功能能夠使表計實現正、反向有功、無功四象限四費率需量計量功能以及最大需量發生的時間。

　　1.3 分時控制功能

　　分時控制功能是按四費率時段（尖峰、峰、平、谷）分時計量的。以年為周期分為幾個時區，每個時區內一天為一個小周期，可分為幾個時段，每個時段對應一種費率。可提供四套時段表、四費率、十時段。

　　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（2）自動（3）通過485接口（4）通過紅外接口。每次復位的時間可以記錄下來，并可通過相關協議讀出。

　　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電量及最大需量和最大需量出現的時間，用于月用電費的結算及監測用電情況。

　　1.6 實時監視功能

　　實時監視功能能夠實時監視電壓、電流、功率因數，各相的電壓、電流、功率因數及總功率因數，每秒的有功瞬時功率和無功瞬時功率，并且還可以通過相關協議讀出。

　　1.7 事件記錄功能

　　（1）失壓數據及時間記錄

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

　　（2）斷相數據及時間記錄

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

　　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及遠動輸出接口；可以實現遠方抄表和負荷監測，方便用戶對電能表管理功能的擴展。

　　1.9 負荷曲線記錄功能

　　負荷曲線記錄是指根據用戶的實際用電情況，按照一定的時間間隔連續記錄用戶現場的實際用電參數。負荷記錄時間間隔可由用戶自行設置，按照設定的時間間隔對選定的內容進行滾動數據記錄，以便繪制負荷曲線。

　　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個變電站和變壓器容量為315kVA及以上容量的大用電戶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，基本上滿足了我公司記量管理的需要，取得了良好的效果。

　　2.1 實現負荷監控及遠方變電站的自動抄表、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抄表、校表。通過遠方變電站的微機后臺管理，可以實現遠方變電站的自動抄表、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的人工抄表估算負荷的做法，實現了電能表管理無紙化、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時性、準確性和電能表管理效率及管理水平。

　　2.2 實現分時計費，達到以經濟手段提高電網負荷率的目的

　　電力系統生產的特點是發、供、用電同時完成。為解決峰、谷、差不平衡的矛盾，實行分時電價以緩解高峰用電的需求，鼓勵用戶在低谷時多用電，保證發電機滿負荷平穩運行，提高經濟效益。電子式多功能電能表可以按照不同的費率時段實施這一功能計費，為分時電價的實施提供了可靠的技術數據。

　　2.3 延長表的輪換周期，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。這樣就減輕了校表人員的勞動強度，省去了煩瑣的調表程序，減少了校表時間，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因PT保險熔斷或二次接線斷線造成的少計的失壓電量及失壓時間。對追加用戶電量提供了可靠的依據，使供電企業減少了經濟損失。

　　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類用戶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％以內。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。關口計量點采用0.5S或0.2S電子式多功能電能表，該表誤差曲線平直，靈敏度高，這樣就提高了計量準確性。

　　2.6 能滿足同一回路各種計量功能的需要

　　對于變電站出線是聯絡線的電能計量，用一只電子式多功能電能表就可以代替原來四塊感應式電能表的計量功能；對于單向計量的用戶，只需要安裝一塊電子式多功能電能表就可以代替原來的兩塊感應式電能表的計量功能；減少了盤面占位，使現場布局更加合理，更加美觀。同時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、運行過程中發現的問題

　　3.1 誤差穩定點

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

　　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，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，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通信口利用PC機或編程器，不用打開表殼就可以操作。一旦電量被修改，將會造成巨大的損失。目前，有些廠家已經采取了技術措施，在原電能表的基礎上增加安全認證的技術手段，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。同時由于其功能較多，易受外界及通訊信號的干擾，也會造成數據的改變。為此，制造廠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，并且有多個時區、時段等。有些功能并不適合我國現有的電價政策，反而給編程、抄表帶來不必要的麻煩。實際上功能越多，出現故障的幾率就越大，反而會影響電子式多功能電能表的質量。電子式多功能電能表制造廠家應根據用戶提出的技術要求，生產適用于用戶要求功能的表計，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

　　電子式多功能電能表的應用，對于準確計量電能，適應電價政策及用電現代化管理起到了極其重要的作用。隨著電子技術的發展及其在電能計量方面的應用，電能表的功能會更強大，性能會更優異，必將促進電能計量技術的進一步發展。



作者簡介：

劉紅姝，女，（1962－），高級技師，平頂山供電公司技能專家，負責電能表修校及管理工作。