购买

¥22.0

加入VIP
  • 专属下载券
  • 上传内容扩展
  • 资料优先审核
  • 免费资料无限下载

上传资料

关闭

关闭

关闭

封号提示

内容

首页 电能计量装置基本知识

电能计量装置基本知识.doc

电能计量装置基本知识

拍拍£宝贝
2018-05-29 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《电能计量装置基本知识doc》,可适用于市场营销领域

第章电能计量基本概念在电力市场的整体运作中由于电力市场中的发电公司、电网公司、供电公司、用电客户各自独立经营分属于电力系统中的上、下游产业相互之间均有对电能量的计量及贸易结算业务相互间的经济关系靠ldquo电能计量装置rdquo这杆ldquo称rdquo来裁定加之城乡广大居民客户推行一户一表工商客户推行分时电价集中用户推行集中抄表、大电力客户实行远方抄表及远方监控特定用户推行预付费电能表大用户推行安装无功电能表、最大需量表所以整个电力市场中电能计量装置的数量、类型在近几年间急骤增多新技术含量大幅度提高电能计量在电力市场中的地位显著提高。我们必须加强电能计量基础知识的学习加强电能计量新技术的学习使电能计量工作管理规范化、符合国家标准计量准确可靠接线正确统一为查获违章用电及防止窃电提供良好的技术环境为处理电费纠纷提供理论依据从而降低管理线损降低供电成本提高供电企业的综合效益。最终达到稳定电价、开拓电力市场、服务于人民服务于社会增强我国工农业产品的国际竞争力的目的。middot电能计量装置及电能计量管理简介电能计量装置的原理框图如图mdash所示用户供电线路分支是与高压配电系统相联接的要对这个高压供电系统分支的电能进行计量首先要通过电压信号源器件将高电压信号成正比地变为低电压信号通过电流信号源器件将大电流信号成正比地变为小电流信号然后通过传输线将这个低电压、小电流信号传输给电能量采样、测量、计算、显示、存储器件。电压信号源器件一般选用电压互感器也有用电阻分压器的电流信号源器件一般选用电流互感器高新技术选用电子式电流互感器、光电流互感器传输线一般选用电缆高新技术选用光缆电能量采样、测量、计算、显示、存储一般由电能表来完成高新技术直接用计算机来取代电能表。图mdash电能计量装置的原理框图目前广泛使用的电能计量装置包括:计量用电流电压互感器、电能表及其互感器与电能表之间的二次回路电能计量箱(柜)电能计量集抄设备等。电能通过电网传输会产生网损通过专线传输会产生线损一个变压器台区变压器的供电量会大于售电量之和其差值也称为线损。线损造成的经济损失使输电、供电成本加大电力系统中各级电能计量装置计量结果正确与否会影响每段线路记录的线损大小影响线损的归属是个值得注意的经济问题。在有一些发达的国家里电能计量工作由独立的计量装表公司、技术监督部门来管理可使发电、供电、用电各方的经济利益得到保护使电力市场更加公平、公正。对电能计量装置管理的目的是为了保证电能计量量值的准确、统一和电能计量装置运行的安全可靠。对电能计量进行管理包括:计量方案的确定计量器具的选用、订货验收、抽检、周期轮换、周期检定、耐压走字、检修、保管、报废电能计量装置的数据安全与闭锁电能计量装置的线路设计及审查、设备安装及竣工验收现场运行维护巡视现场接线检查现场误差检验故障处理查获跨越或围绕计量装置实施的窃电事件异常电量的退补计算电能计量资产及帐务管理电能计量数据的分析与统计有时还要涉及到与电能计量有关的失压计时器、失流计时器、防窃电器电能量抄核收计费系统远方集中抄表系统综自站的自动监测系统等相关内容。在供电公司以上内容牵涉到的工种或班组有:客户代表、营业接洽、资产采购、用户配电装置设计审查及施工、反窃电稽查大队、装表接电工、电能表校验工、电能表修理工、计量内外勤工、互感器校验工、计量器具资产管理员、电能计量数据统计员、用电监察(检查)员、营业普查员、计量微机管理员、电量电费抄核收人员、变电运行人员等等在这些工种工作的员工和各级干部都必须学习、掌握电能计量知识并且不断进行知识更新以适应不断向前发展的电能计量新科技。middot电能计量装置的类别与接线方式middotmiddot电能计量装置类别运行中的电能计量装置按其所计量电能量的多少和计量对象的重要性程度分为五类。I类电能计量装置:月平均用电量万kWh及以上或变压器容量为kVA及以上的高压计费用户、MW及以上发电机、发电企业上网电量、电网经营企业之间的电量交换点、省级电网经营企业与其供电企业的供电关口计量点的电能计量装置。Ⅱ类电能计量装置:月平均用电量万kWh及以上或变压器容量为kVA及以上的高压计费用户、MW及以上发电机、供电企业之间的电量交换点的电能计量装置。Ⅲ类电能计量装置:月平均用电量万kWh及以上或变压器容量为kVA及以上的计费用户、MW以下发电机、发电企业厂(站)用电量、供电企业内部用于承包考核的计量点、考核有功电量平衡的kV及以上的送电线路电能计量装置。表mdash五类电能计量装置所配设备的准确度等级电能计量装置类别准确度等级电压互感器电流互感器有功电能表无功电能表Ⅰs或*)s或sⅡs或*)s或ⅢsⅣsVs*)级电流互感器仅指发电机出口电能计量装置中配用Ⅳ类电能计量装置:负荷容量为kVA以下的计费用户、发供电企业内部经济技术指标分析、考核用的电能计量装置。V类电能计量装置:单相供电的电力用户计费用电能计量装置。显然从V类至I类贸易电量的多少及重要性递增那么所配置的电能表、互感器设备的准确度等级也递增应符合表mdash所列值。其中ldquosrdquo或ldquosrdquo中的ldquosrdquo表示这种电能表或互感器要求在极低负荷下的灵敏度比一般同等级的表计要高。middotmiddot电能计量装置的接线方式及配置原则kV及以上电压等级的高电压、大电流接地系统是中性点直接接地系统其TV常采用三台单相电压互感器按YNyn方式接线同时接入三台单相电流互感器用三相四线有功、无功电能表进行计量表型最好采用三相四线多功能电子式电能表。kV电压等级的中性点绝缘系统可采用Yyn接线方式的电压互感器及三元件电流互感器将信号接入至有三组电能采样元件的有功、无功电能表进行计量。kV、kV电压等级的城乡配电网均是中性点绝缘系统中性点无任何接地线电能计量装置若安装在用户配电变压器的一次高压侧称为高压计量方式俗称ldquo高供高计ldquo一般通过Vv接线方式的电压互感器及两元件电流互感器接入至三相三线有功、无功电能表这种表表内只有两组电能采样元件kV供电用户变压器容量小于KVA时为了节省用户申请接电的一次性投资开拓电力市场可采用低压计量方式俗称ldquo高供低计rdquo电能计量装置安装在用户变压器的二次低压侧低压侧中性点有接地线必须采用三台电流互感器接入三相四线有功、无功电能表进行计量这种表表内有三组电能采样元件同时每次抄表加计变压器的电能损耗。单相供电电流超过A时宜采用三相四线制供电以平衡各相负荷增强安全保障。三相低压供电最大负荷电流在A以上时宜采用电流互感器接入电能表。贸易结算用的电能计量装置原则上应设置在供用电设施产权分界处在发电企业上网线路、电网经营企业间的联络线路和专线供电线路的两侧均应设置结算用、考核用电能计量装置。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类贸易结算用的电能计量装置应按计量点配置专用电压、电流互感器或者专用二次绕组。电能计量专用电压、电流互感器或专用二次绕组及其二次回路不得接入与电能计量无关的设备。计量单机容量在MW及以上发电机组上网贸易结算电量的电能计量装置和电网经营企业之间购销电量的电能计量装置宜配置准确度等级相同的主、副两套有功电能表。kV以上贸易结算用的电能计量装置中电压互感器二次回路应不装设隔离开关辅助接点但可装设熔断器kV及以下贸易结算用的电能计量装置中电压互感器二次回路应不装设隔离开关辅助接点和熔断器。两元件电流互感器宜采用四线连接三元件电流互感器宜采用六线连接不提倡采用电流互感器的公共回线。电流互感器二次端子与试验端子盒之间的二次回路导线上不允许有接头应采用直达线。安装在用户处的贸易结算用的电能计量装置kV及以下电压供电的用户应配置全国统一标准的电能计量柜或电能计量箱kV电压供电的用户宜配置全国统一标准的电能计量柜或电能计量箱。贸易结算用高压电能计量装置应装设电压失压计时器。未配置计量柜(箱)的其互感器二次回路的所有接线端子、试验端子应能实施铅封。执行功率因数调整电费的用户无功电能应就地平衡除安装有功电能表外还要安装能分别累计感性和容性无功电能的无功电能表。用户应在提高用电自然功率因数的基础上按有关标准、设计和安装无功补偿设备并做到随其负荷和电压变动及时投入或切除防止无功电能倒送。另外实行两部制电价的用户需安装最大需量表或有计量最大需量功能的多功能电能表。执行分时电价的用户需安装具有分时计量功能的复费率电能表或多功能电能表。带有数据通讯接口的电能表其通讯规约应符合DLT的要求。具有正反向送电功能的计量点如有供、受电量能力的地方电网、有自备发电设备的用户、省际电网间的关口变电站等均应装设能计量正反向有功电能及四象限无功电能的电能表。有两路及两路以上供电线路或供电电源的重要用户每一路均应分别安装计量装置。不同用户应分别安装电能计量装置。同一用户有不同电价类别的用电设备时对每一类别必须分别安装电能计量装置不得混计。middot互感器简介互感器分为电压互感器与电流互感器两种它起着一次系统和二次系统之间的桥梁作用。middotmiddot互感器的作用在计量高电压、大电流系统的电能时要用到电压互感器按电压互感器的变比降低电压用到电流互感器按电流互感器变比来缩小电流使接到二次侧的电能表能够准确、安全地计量电能。此时所计电能量W为:W=(本月抄见数一上月抄见数)timestimes尽管一次电压与电流有各种不同的值但通过合理选择互感器变比可使电压互感器的二次额定线电压统一为V使电流互感器二次额定电流统一为A(或者A)这样可使电能表制造规格单一化、标准化使电能表校准及资产管理时的程序简单化、规范化。现在我们一般将电流互感器简称为TA将电压互感器简称为TV。电流互感器过去的简称是:CT、LH电压互感器过去的简称是PT、YH这些简称现在还经常出现在各种书刊、文献上。middotmiddot测量用电流互感器介绍电流互感器的准确度等级有:、、、、、、、、级其中级以上的为标准互感器在实验室及标准仪器中使用、级用于电能计量级以下用于电流、功率、功率因数等电量的监视测量还用于继电保护装置中。电流互感器根据一次绕组匝数可分为单匝式和多匝式根据铁芯多少可分为单铁芯和多铁芯。单匝式电流互感器结构简单尺寸小价格低通过短路电流时稳定性较好但是当被测电流很小时测量准确度低。因此单匝式电流互感器一次的额定电流一般为A以上一次额定电流超过A的电流互感器都制成单匝式。多匝式电流互感器其一次绕组由穿过环形铁芯的多匝绕组构成由于一次绕组匝数较多所以即使一次电流很小也能获得较高的准确度但构造比较复杂且不能做成母线型TA。多匝式电流互感器还可以有两个或两个以上的铁芯每个铁芯都有自己单独的二次绕组一次绕组为两个铁芯共用。因此在不改变电流互感器的尺寸且造价增加不多的情况下可得到两个电流变比。两个铁芯的二次绕组互不影响因为改变一个二次绕组的负荷时一次电流值并不改变所以对第二个铁芯没有影响。国内生产的kV及以上的电流互感器还可根据需要作成具有三个铁芯或四个铁芯的结构以供多种测量、控制所需。电流互感器的类型根据安装方式可分为穿墙式、支柱式和套管式根据安装地点可分为户内式和户外式根据绝缘方式可分为环氧树脂浇注绝缘式、油浸瓷绝缘式、支柱绝缘式等。电压为kV的电流互感器的一次绕组由相同的两段组成可串联或并联连接这样使同一个电流互感器适用于两个不同的额定一次电流值。电压为kV的电流互感器的一次绕组由四段组成四段间可串联、两两串联后并联或四段并联故可适用于三种不同的额定一次电流值。middotmiddot测量用电压互感器介绍准确度等级为级以上的电压互感器为标准互感器在实验室及标准仪器中使用、级用于电能计量级用于电压、功率、功率因数等电量的监视测量级用于继电保护装置中。电压互感器的测量准确度与接入的二次负荷大小有关二次负荷阻抗值越大、二次负荷电流越小表明负荷越轻随着二次负荷电流的增大电压互感器的比差会从正值变为负值只有在实际二次负荷等于额定二次负荷时误差才最小。电压互感器根据绝缘方式一般分为干式、浇注绝缘式和油浸式三种。油浸式电压互感器又分为普通结构和串级式两种。干式电压互感器仅用于电压为kV及以下的空气干燥的屋内配电装置中其主要优点是重量轻、无着火和爆炸的危险。浇注绝缘式电压互感器供~kV户内使用如JDZmdash型为单相双绕组环氧树脂浇注绝缘式电压互感器其一次绕组额定电压为安装点系统的线电压。JDZJ型为单相三绕组环氧树脂浇注绝缘式电压互感器其一次绕组额定电压为安装点系统的相电压。油浸式电压互感器分为普通式和串级式两种。普通式用于~kV系统串级式用于kV及以上系统。普通结构的油浸式电压互感器由铁芯、绕组、油箱和瓷套管等组成。铁芯和绕组浸在充有变压器油的油箱中绕组的引出线通过瓷套管引出。串级油浸式电压互感器的电压等级为kV及以上这种电压互感器的铁芯和绕组装在充油的瓷外壳内。普通结构的电压互感器中高压一次绕组与铁芯和副绕组之间是按装置的全部线电压来进行绝缘的而在串级式电压互感器中其绝缘是均匀分布于各级的每一级只处在装置的一部分电压之下各级之间串接起来因此可将kV及以上的高压分降在各级中从而降低了绝缘要求可大量节约绝缘材料。电容分压式电压互感器广泛用于~kV中性点直接接地的电网中基本原理是电容分压。middotmiddot光互感器介绍光互感器是高新技术在互感器设计中的应用它分为两类一类是光电压互感器OPT(OpticalPotentialTransformer)原理是波克尔斯(Pockels)电光效应另一类为光电流互感器OCT(OpticalCurrentTransformer)原理是法拉第(Faraday)磁光效应。利用波克尔斯(Pockels)电光效应和法拉第(Faraday)磁光效应来实现从一次电压、一次电流到光的转换用光信号而不是用电信号作为测量信息的载体接着用光纤而不是用金属导线来传递测量信息然后经过光电变换后可重新取出相应的电信号供后续电能测量线路和单片机处理。OPT的测量原理是根据Pockels电光效应来实现的Pockels电光效应是指某些透明光学介质(如BGO晶体)在外电场作用下其折射率线性地随外电场改变。在外电场E作用下BGO晶体由各向同性变成各向异性的双折射晶体。当线偏振光投射到双折射晶体的端面入射光束就会变成初相角相同而电位移矢量互相垂直的两束光由于他们在BGO晶体中的传播速度不同出射时有一定相位差采用检偏器将互相垂直的两束出射光变成偏振相同的相干光产生相干干涉从而将相位调制光变成振幅调制光将相位差的测量转化为光强的测量最后获得被测电压值。由于OPT是被测母线的电场在影响传感头传感头放置的位置影响电压信号的获取必须寻找合适的位置使电场与电压成正比还要克服邻近相电场及地电位的影响。OCT的测量原理是根据Faraday磁光效应来实现的Faraday磁光效应是指一束线偏振光在磁场作用下通过磁材料时它的偏振面将发生偏转偏转的角度与产生该磁场的被测母线中的电流成正比。与传统的电磁式互感器相比光互感器具有以下明显优势:①体积小、质量轻②抗干扰能力强具有良好的绝缘性能可降低互感器在保证其绝缘性能上的投资③不会产生磁饱和现象可以完整地传递交、直流信号能同时满足计量和继电保护的需要避免多个TA的重复投资实现信息共享④测量准确度、灵敏度高动态范围大其额定电流可由几十安至几千安过电流范围可达几十万安⑤具有良好的频率特性响应速度快可测出高压线路的谐波电流进行电流暂态、高频大电流的测量捕获故障时瞬变过程中的电流波形⑥可与光纤通信系统相结合构成可靠地检测、传输一体化的数据采集系统。⑦具有很高的性能价格比。由于光学材料本身难以克服的双折射和温度稳定性影响光互感器长期运行结果目前还不理想实用化进程比较缓慢存在一些不足。但中外科研人员对此年来不懈地努力及现场运行结果是令人鼓舞的。可以预见光互感器在电能计量及继电保护方面拥有广阔的应用前景。middot电能表简介电能表由爱迪生年首先发明一百多年来各国在电能表的原理、结构、材料、工艺、准确度、过载能力、一次寿命、功能多样化、自动化程度上展开了激烈竞争使电能表行业发生着日新月异的变化。middotmiddot电能表的作用电能表除在电力市场中做贸易结算依据外发电厂还用它计量厂用电量供电公司用它测量每条线路的实际线损工农业用户用它计算单位产品耗电量进行电能成本核算电力系统从发电厂直至电力用户每个企业与其下属车间、分公司、各部门之间用它计量分电量以便内部经济承包核算。middotmiddot电能表的分类电能表按所测电能种类分可分为有功电能表、无功电能表、直流电能表三种后者一般用于特殊行业不用于电力贸易计量。有功电能表计量用户实际消耗的电能W有这些电能已经不可逆转地变成了机械能、热能、光能、化学能、生物能等。无功电能表用于计量用户的无功电能W无无功电能W无是用户的感性无功电能和容性无功电能的绝对值之和。无功电能不是用户消耗的电能而是用户曾经存储起来的电能这部分电能会与电网进行能量交换。计量无功电能的目的是要核算用户一个抄表期内的平均功率因数即平均力率即用户消耗的无功电能越多平均功率因数就越低配电网在为用户输送这些无功电能时要增加的线损就越多增加了供电成本。因此在电费结算时要对功率因数进行考核功率因数高的用户供电公司对其在电费中要进行奖励反之功率因数低则要给予适当的处罚,用经济杠杆来鼓励用户提高本单位的功率因数。电能表按相别及接线方式分可分为单相、三相三线制和三相四线制三种。按电压等级分可分为高压表、低压表两种前者因为要配接电压互感器其额定线电压为V后者额定相电压统一为V。按电流的测量范围分可分为直通表和经电流互感器接入两种后者的额定二次电流一般为()AKV及以上电压等级的计量装置中采用额定二次电流为()A的电能表配上各种不同变比的电流互感器可用来测量不同容量用户的电能。按准确度等级分可分为、、、、、、、、级等等。准确度等级的数字越小准确度等级越高。~级一般作为计量室标准使用其它等级在现场使用。所计量的电能量越多、计量性质越重要所选用的表计准确度等级要求越高。按结构原理分可分为感应式电能表、全电子式电能表、机电一体化电能表。按所计电能量多少和重要程度分可分为五类如表mdash所示。按测量功能分可分为分时计费(复费率)电能表、最大需量电能表、预付费电能表、集抄电能表、多功能电能表等等。分时计费(复费率)电能表将一天小时划分为基本固定的几个时段尖峰用电时段的电量称为尖峰电量高峰用电时段的电量称为峰段电量低谷用电时段的电量称为谷段电量平时用电时段的电量称为平段电量。先确定一个实行分时计费的基础电价一般峰段电价按基础电价上浮左右谷段电价则下浮左右平时电价与基础电价持平尖峰电价则比峰段电价更高。为了时段设置方便有的地方仅分有高峰与低谷两个时段的电价又称为ldquo黑白电价rdquo即白天、黑夜之义与北京相近时区的地域高峰用电时段一般为早时mdashmdash晚时低谷用电时段为晚时mdashmdash早时。我国西部地区与北京时区相差较大可根据实际情况灵活调整时段。在高峰用电时段里生产、办公和居民生活用电量大发电机组、输电网、配电网的负担加重系统要启用备用机组接近满负荷时输、配电损耗加大尖锋负荷时调度困难增加调度成本有时甚至影响系统稳定而在低谷用电时段大部分用电负荷停止工作造成大量发电机组及电网设施闲置或轻载运行但电力系统维护、运行人员得小时上班在这个时段内有大量的设备及人力资源浪费造成包括用户在内的整个电力系统的综合效益下降。为解决这个矛盾提高电力设备利用率、电网负荷率世界各国都采用经济杠杆刺激人们在低谷时段用电降低谷段电价抬高峰段电价。尤其是工农业生产可将集中用电的工序移到后半夜使供用电双方均降低成本实现双赢。分时计费(复费率)电能表的作用是将不同费率时段的电量分别累计过去机械式复费率表误差大已完全淘汰现在的分时计费电能表在复费率计数环节上全部采用电子线路及单片机系统。最大需量电能表用来测量用户的最大需量是为配合大工业用户实行两部制电价而设计的。两部制电价其一为电量电费与该用户用电量挂钩其二为基本电费与该用户变压器容量或最大需量挂钩。最大需量是用户在一个抄表期内每分钟平均用电功率中的最大值它反映了该用户对电力供应的最大需求。电力生产者制定电力生产发展计划兴建发电厂、扩建输电网都是为了满足用户的这个最大需求所以用户就应该为这个ldquo最大需求rdquo而付费这是一笔基本固定的费用。测量用户的最大需量还有别的意义现在大工业用户基本上都装上了多功能电能表可以实现对最大需量的遥测、遥控持续对大用户最大需量的采集、跟踪、分析可以了解各用户及本地区的负荷变化规律便于配网改造计划的制定、便于负荷预测、便于减少制定电力生产发展计划的盲目性有很大的现实意义。为完全按商品交换的原则进行购电用电人们开发了预付费电能表先买电后用电。先后有投币式、磁卡式、电卡式、IC卡式寻呼式预付费电能表问世。目前前三者已被淘汰而IC卡预付费电能表显示出较多的优越性寻呼式预付费电能表还处在研制试运行阶段。对边远乡寨的零散用户、流动人群用户、常欠电费用户、企事业单位内部分表用户IC卡电能表比较适用。IC卡电能表兼有计量收费、功率限定、购电警告、欠费断电、防窃电等功能。IC卡电能表又分为全电子式及机电一体化两种两种表型除电能采样途径不同外电能量的计数、控制及IC卡接口、断电系统均由单片机控制运行原理相同。每一IC卡预付费电能表都有一个编码和用于插入IC卡的插槽对应的用户手中有唯一一张与该电能表配合使用的IC卡。IC卡的编码与电能表的编码相同它是用来在供电公司与用户之间传递用电量的媒介。为防止伪造IC卡密码可经常更换由于不同用户的IC卡密码也不同所以用户之间不可相互借用IC卡。IC卡可反复多次使用供电公司用专用计算机将用户预先购买的用电量写入用户的IC卡并将卡置为有效。当用户将有效的IC卡插入电能表的IC卡插槽中时电能表将IC卡的购电量读进与以前的剩余电量相加后经电能表面板上的显示器显示出来同时将IC卡置为无效此时IC卡即可拔走。已给电能表输送过新购电量再拔出的IC卡若再插入IC卡电能表的插槽中已不起作用即为ldquo无效rdquo电能表会自动识别。IC卡电能表无论用户电流正进还是反进始终正计数可防用户反接电流进线窃电。显示器显示出的是用户累计总用电量和用户可用的剩余电量。当剩余电量少到一定数量时发出报警提醒用户及时购电。购电量用完前某一时刻起连续报警提醒用户做好断电前准备然后电能表自动切断电源。电能表内的备用电池可在停电情况下使电能表所记各种数据信息保存下来而不丢失。集抄电能表是含有通讯接口的可自动传输用户用电数据进行远方抄表的新产品一种利用电力载波进行通讯另一种利用公用电话网进行通讯还有一种采用无线通讯。各种方式的集抄电能表在各地都有不同面积的试用产品正在走向成熟。集抄可减少电费抄核收环节的人为干扰减少计费错误节省人力及时间为供用电管理无纸化奠定基础。多功能表是功能齐全、价格较高的全电子式电能表可计量正、反向有功电能、四象限无功电能、最大需量具有分时计费、失压记录、失流记录、缺相记录、窃电记录、数据存储、远方通讯等多种功能。在各电网交汇处、枢纽变电站、关口变电所、大型发电机组并网点等重要电量贸易结算点多功能电能表可跟踪计量正、反向有功电能、四象限无功电能分别累计实时监测十分方便。对于供电公司的计量室负责人一项十分重要的工作是对电能表、互感器、计量柜的型号及其生产厂家进行正确的选择。既不能脱离配电网的技术现状、经济现状一味追求高自动化也不能因循守旧影响电力市场营销的推进。要适当选择一些技术含量高、准确度高、功能齐全的表计。应考虑尽早购买安装居民、商业用户的分时计费电能表适应集中抄表具有通讯接口的全电子电能表结构紧凑、防窃电功能强、可靠性好的整体计量柜等等。选择中还须排除私心抵制表计厂商的金钱利诱抵制上级领导地方保护主义指定厂家表型。须加强学习广泛了解电能表市场行情以质量可靠为第一标准选择好电能表生产厂家后要求提供完善的售后服务技术指导与之友好合作建立稳固的互惠互利关系使电力营销中的计量装置万无一失。选择的厂家不能过多否则表计太杂给管理和使用都带来不便也不能仅为一两家使厂家间不能形成竞争势态宜采用招投标的方式来选择质量可靠、价格合理的产品。middotmiddot电能表的铭牌标志电能表铭牌上主要标有名称、型号、准确度等级、额定参数、电能表常数、脉冲常数、厂家表号等多种信息新型电能表铭牌上还加贴了用于计量管理和表计跟踪的条形码。名称说明该表的用途有三相三线、三相四线之分有功表、无功表之分感应式、全电子式之分单功能、多功能之分是否有预付费功能等等。型号一般由mdash个字母加数字再加字母数字组成。电能表型号组成如下:类别代号组别代号结构代号功能代号设计序号辅助说明D电能表D单相S静止式Y预付费阿拉伯数字字母或数字S三相三线F复费率(厂家代号)(附加标注)T三相四线D多功能B标准电能表I载波抄表Z最大需量X无功电能最重要的是前面几个字母它说明了该表计的用途、接线方式、结构及功能。只要第三个字母不是ldquoSrdquo表明为感应式表可以认为凡感应式表第三个字母空缺。不出现ldquoXrdquo这个字母就是有功电能表出现ldquo(X)rdquo表明有功、无功电能都能测量仅出现ldquoXrdquo,是单纯的无功电能表。第四个字母是ldquoDrdquo则为多功能表。如ldquoDSSDmdashrdquo型为ldquo三相三线全电子多功能电能表rdquoldquordquo为厂家编号即ldquo威胜电子有限公司rdquo的代号横线后的ldquordquo为辅助说明表明设计序号如为ldquomdashrdquo则表明为第二代产品。ldquoDTSDrdquo为ldquo威胜电子有限公司rdquo的ldquo三相四线全电子多功能电能表rdquo。再如ldquoDTZFMrdquo型为ldquo三相四线感应式最大需量复费率表rdquo即为机电一体化脉冲式有功电能表ldquoMrdquo为辅助说明。再如ldquoDDSIrdquo型为ldquo陕西银河公司rdquo的ldquo单相全电子式载波电能表rdquo。ldquoDTS(X)rdquo型为ldquo陕西银河公司rdquo的ldquo三相四线全电子式有功无功电能表rdquo。额定参数包括电流和电压的额定值。电流又分为标定电流和额定最大电流。标定电流是计算负载的基数电流值最大额定电流是表能长期工作而且误差与温升完全满足技术条件的最大电流值。如()A()Atimes()Atimes()A等等。前面的数字是括号中的是乘号前面的表明是三相表一般称为ldquo过载倍率rdquo该比值越大表明该电能表所能计量的负荷范围越宽目前过载倍率为的表型比较流行也有倍甚至倍的。为提高低负荷计量的准确性应至少选用过载倍率为的电能表直接接入式的电能表的标定电流应按正常运行负荷电流的进行选择。用户负荷电流若超过对于感应式电能表会出现很大的负误差少记电量对各种结构的计量设备会增加温升增加电流二次导线压降影响计量准确缩短表计寿命甚至烧毁线路因此必须限制用户的最大用电功率不超过额定值。电压额定值若为单相表即为V。三相表若标为ChiV/V即为低压三相表若标为timesV则为高供高计方式计量装置安装在用户变压器的高压侧需用电压互感器将高压线电压降为V的线电压加在电能表上。电能表常数用A(有的书中用C表示)表示它是电能表计度器的指示数和转盘转数之间的比例数。如A=r/kWh其中ldquorrdquo表示转盘的ldquo转rdquo数电能表常数在这里的意义是用户每消耗kWh电能对应于转盘转转。电能表常数还有几种变化的表示方式如每转代表多少千瓦时:即每瓦时转多少转:即每瓦秒转多少转:即每千瓦秒多少转:即这些均可由A推导而来用于现场检验电能表的准确性。电能表铭牌上所标的A是设计理论值又叫标称值若电能表有误差其实际运行时每kWh对应的转数可能是另外一个值用表示称为实际电能表常数。校准电能表就是要将实际电能表常数调到与标称值A相一致的程度。脉冲常数出现在全电子式或机电一体化电能表的铭牌上它是电能表数字显示的电能数和与之对应的脉冲数之间的比例数用Arsquo表示如Arsquo=imP/kWh其中ldquoimPrdquo表示ldquo多少个脉冲rdquo同前理也可求出每个脉冲代表多少千瓦时:即(kWh/imP)每个千瓦秒对应多少个脉冲:即(impkWs)有的地方电力工人在工作现场将ldquoimP/KWhrdquo俗称为ldquo每度电多少闪rdquo因为电子式电能表一般在面板上有个发光二极管随着用户用电它不停闪烁着耀眼的红光每闪一次代表一个脉冲形成可类比于感应式表的铝盘转一圈因此现场初略检验中只要在一定时间内数一下脉冲个数Nrsquo就可知道电能表这段时间内计量的电能W即电子式电能表设有脉冲输出端口供检定校准用校准的目的是使实际脉冲常数与铭牌标称值Arsquo相一致。机电一体化电能表既标出电能表常数A又标出脉冲常数Arsquo一般情况下就是铝盘盘面上用于光电转换的黑色吸光层的条数。铭牌上还有一个重要参数是准确度等级。准确度等级用置于圆圈内的数字来表示表明该电能表在按检定规程检验其误差时其百分比误差r(%)的绝对值不允许超过该圆圈中的数字。电能表的误差用百分比误差表示即r%=其中Wrsquomdashmdash为被检表显示的电能数Wmdashmdash为标准表显示的电能数被认为是实际电能数。如圆圈内为表明该电能表的允许误差如下式若该式在电能表的各测试点均成立则该表合格。圆圈内的数字还表明该表在计量时允许有plusmn%的误差存在显然准确度等级的数字越小等级越高计量越准确。铭牌上的厂家表号则用作为区别不同表计的标志计量工作中对电能表进行资产登记对电能表进行轮换校验、维修就是用这个表号来跟踪的。新近生产出来的电能表根据供电公司的要求在铭牌上印出了用于计量管理的条形码以便供电公司在计量器具的管理上借助计算机MIS系统用条形码对电能表进行跟踪管理这是计量器具管理的方向。用扫描器扫描条形码后计算机MIS系统就能认定这块表的身份及参数middot各种结构电能表的比较middotmiddot几种主要表型的优缺点感应式电能表已有多年的生产历史其工艺成熟价格低廉过载能力强可靠性好可视性好虽有准确度等级较低(一般级及以下)不易实现自动化等缺点但目前国内乃至国外尤其是在农村电网及三相低压中、小用户中感应式电能表还占有相当大的市场份额。全电子式电能表因其内部没有可动部件又称为静止式电能表它突出的优点是由于内部无机械磨擦而准确度高灵敏度高易实现自动化计量实现遥测遥控实现数据自动分析统计计量中可有效排除人为因素干扰功能多数据可贮存便于无纸化抄核收作业便于远方集中抄表。目前单相表选用全电子电能表已经很普遍价格也已接近传统的感应式电能表但是三相全电子电能表价格还是偏高实际工作寿命还不太理想。国内已有一些厂家如湖南威胜集团、深圳浩宁达公司等厂家生产的全电子式电能表品种齐全功能可靠得到了广大用户的一致认可公认为放心产品。全电子式电能表随着我国半导体技术及工艺的进步必将逐步完善成为电能表行业的主流。机电一体化电能表又称为脉冲电能表它综合了感应式及全电子式电能表的优点该表型的电能采样仍然由感应式母表完成这部分的结构与一般感应式电能表相同用字轮显示电度数。机电接口在铝盘盘面上沿直径方向均匀喷上几道黑色吸光层由一对发光二极管、光敏三极管进行光电转换将铝盘转数变成电脉冲。其原理图如图mdash所示左边的发光二极管T持续发光将光束射向转盘S再由转盘将光线反射到右边的光敏三极管R上此时三极管有电流流过若光线射到黑色吸光层上无反射光线三极管无电流流过其集电极就形成一个电压高电平脉冲。如盘面上有道黑色吸光层那么铝盘每转一圈三极管就输出四个高电平脉冲信号。该脉冲信号整形输出后进入全电子系统可用单片机及辅助电路实施诸如分时计费、记录最大需量、红外线抄表、负荷控制、远方通讯等自动化功能。但机电一体化电能表的准确度等级不可能高于普通感应式电能表因此对I、II、Ⅲ类重要程度高的电能计量装置一般选用信誉好的厂家生产的全电子式电能表。而目前一些地区第Ⅳ类三相高供低计电能计量装置选用机电一体化表型较为普遍因为它价格适中且功能较为齐全可利用掌上抄表微机无接触红外线抄表为抄核收无纸化作业提供了条件尤其它能方便地分时计费适合一般中小型工商户的用电要求。这类表要全部更新为全电子表还需数年时间(a)转换原理(b)铝盘上的黑色吸光层图mdash铝盘上用于光电转换的黑色吸光层IC卡预付费电能表的优点是:①不需要人工抄表。用户持卡先到供电公司、乡供电所或银行代售点买电一次买多买少不限然后再回去用电有效地解决了用户数激增、人工抄表工作量大的问题②可以解决一些电费收缴困难户的收费问题。近年来经济与文化交流日益频繁流动人口增多这部分人收费困难。使用预付费电能表先购电后用电很好地解决了零散居民用户、公寓租房用户、临时用电用户、经常欠费用户的收费问题③可以实行功率限定。超负荷用电会引起用户变压器及进户线过载增加温升缩短配电设备使用寿命引起计量误差甚至火灾因此对用户的实际用电功率进行限定是必要的。IC卡表当负荷超过表内设置的限定功率时会报警后自动跳闸但这仅适合于居民用户不能为重要用户安装对重要用户首先要保证供电可靠性④具有一定的防窃电能力。一方面它始终正计数另一方面它的电流输入采样用较厚、较宽的锰铜片采样锰铜片本身电阻极小为微欧数量级当用户在表外短接电流回路窃电时基本上不起作用。有些IC卡表还能自动记录用户非法用电信息预付费售电系统可以对用户的用电情况进行监控当用户超过预期时间不来买电时预付费计算机售电系统可以自动生成户名清单营销人员可根据清单进行核查⑤有利于培养用户ldquo电是商品rdquo的意识有利于用电管理部门提高现代化管理水平。IC卡表在使用和管理上也存在一定的问题如一次性投资大表耗功率大要增加营业网点增加设备投资及管理人员导致增加供电成本。IC卡表不能按时将用户已用电量自动反馈给售电网络因此每条线路IC卡表用户剩余电量总数无法获取给按时计算每条线路的实际线损带来困难。另外若是给三相用户安装IC卡表要考核抄表期功率因数也会带来不便。IC卡表要与分时计费制度结合再加上电价的经常变化会增加IC卡表的设计制造成本。加之有些地方安装IC表没有经过慎重的试运行阶段就快速推进发现问题后又下马给IC卡表的发展蒙上了阴影。middotmiddot电子式电能表与传统感应式电能表的比较电子式电能表是在工作原理上与感应式电能表完全不同计量仪器它误差特性稳定、质量轻、便于安装故障现象易于观察和发现修理程序简单快捷易于实现自动化管理适应了电力市场发展的经济要求。电子式电能表在用料方面有色金属和黑色金属用量不多有利于国家的环境保护。人们逐步改变了ldquo电子式电能表易受干扰、不稳定rdquo的旧观念更多地认识了它在性能和功能上的许多优点。传统的感应式电能表由于受其工作原理、制造工艺、制造材料的制约没有余地再降低表耗、提高准确度、增加功能而电子式电能表在这些方面有明显的优势。将两者对比如下:、功耗的对比。通过整机功耗测试单相电子式电能表小于W而感应式型单相电能表接近W比电子式电能表大W。这样每月按天计算每台单相电子式电能表较型感应式电能表每月可节约kWh电能。电子式三相电能表的功耗一般在W(VA)而三相感应式电能表的功耗在W(VA)左右。、启动电流的对比。测试同规格的()A电子式电能表和感应式电能表的启动电流可知感应式电能表的启动电流为mA而电子式电能表的启动电流为mA即电子式电能表在额定电压下W就可启动。电子式电能表的启动电流是感应式电能表启动电流的%在额定电压下启动功率下降了W。、误差的对比。在%mdash%范围中测量两种单相表的误差发现:①电子式电能表误差变动小变动范围为%~%感应式电能表误差变动较大变动范围为%~%。②低负荷时电子式电能表的误差偏正感应式电能表则出现较大的负误差。、寿命对比。传统的感应式电能表由于元件磨损、灰尘增多、电磁性能变差等因素影响投入运行几年后误差就逐渐增大而且均为负误差需要重新调整、校验由于各种性能已变差要达到年的使用寿命难度大工作量也大。电子式电能表由于影响寿命的主要是电子元件生产厂家只要严格控制元器件进货的来源、并严格筛选严格监控生产过程和生产工艺是可以基本保证电子式电能表的可靠性和使用寿命的。目前电子式电能表理论上的长寿命还要受时间考验新开发的长寿命感应式表一次寿命得到了一定程度的提高。、供电技术指标变化对误差影响的对比。这些指标包括电压、频率、功率因数、谐波等。从对比实验中可看出这些指标变化对电子式电能表误差影响较小对感应式电能表影响较大。感应式电能表在负载电压低于额定电压时误差偏正高于额定电压时误差偏负感性负荷时误差偏正容性负载时误差偏负。电网信号中三次、五次、七次谐波对感应式电能表影响较大。当用户向电网送出谐波时感应式电能表的误差偏正变化明显而电子式电能表的误差偏负变化较小。从实验数据和负载曲线的对比中可明显看到电子式电能表的线性较好误差调整较容易而感应式电能表由于电磁感应的原理、结构其工作线性区域较窄负荷电流过大过小时均有较大负误差。而且由于元器件之间的相互影响各个负荷点的误差数据差距较大使得调整时较难同时满足各个负荷点的要求。、从运行、管理的效率上对比。感应式电能表的修理、校验及调整费时、费力调整装置过多调整量难于确定调整过程中不确定因数多使工作效率低、可靠性低。而电子式电能表在这些方面有较优的性能线性度好工作效率高故障率低。、电子式电能表与感应式电能表功能的对比。电子式电能表便于自动测量、自动抄表、遥测遥控而感应式电能表的功能单一无法实行自动测量。、使用的经济效益对比。电子式电能表在电网中计量具有良好的经济效益主要体现在防止窃电和降低线损两方面。电子式电能表不会倒走三相电子式电能表有记录失压失流、窃电报警功能减损效果十分明显。电子式电能表对改善无功补偿提高功率因数也起到积极的作用有些用户过去功率因数一直很高长期受到电费奖励改装三相多功能电子式电能表后反受罚通过检查后发现该用户无功补偿装置一直处于手动位置全部投入的补偿电容器晚上不生产时仍不退出以致严重过补偿。原来安装的感应式无功表只装了止逆器用户在向电网倒送无功时虽然无功表不转但无法计量倒送的无功电能导致了用户功率因数虚高使供电部门遭受了经济损失。三相电子式电能表可把用户吸人和倒送的无功电能按绝对值自动相加计量改变了感应式表导致用户功率因数虚高的现象。、电压互感器二次压降对比:电子式电能表电压回路的输入阻抗大因此电压互感器二次回路电流几乎为零导致TV二次压降减小减小了TV二次压降误差减小了线损。、潜动情况对比:用户完全停止用电后电子式电能表不会产生潜动而感应式电能表正、反向潜动事件时有发生引发了计量纠纷。对电子式电能表的学习要求学习者有一定的电子技术理论知识给学习者提出了更高的要求这一部分详细内容在第四章中讲述。middotmiddot新型电能计量方式简介电能计量技术随着微电子技术、计算机技术、通信技术的发展新的构思、新的理念日新月异我们应该对它的发展前沿有一个了解。、网络化电能表网络化电能表实际上是指电能计量信息网络它是电能计量装置与自动抄表系统的集成其中电能表本身带有上网接口并具备通讯能力。设计好网络的硬件编码、技术指标与功能、通讯规约、软件平台与统一的数据格式要做到与原有各系统接口统一与兼容实现实时计量、实时抄表、实时分析、实时管理。、多用户静止式单相复费率电能表这种电能表在高层住宅楼中多个用电户共取同一个公共电压而每个用电户的电源进线处只需装一个TA即可。这些采集到的电流、电压信号可由就地微处理机处理并由各家的电能计度器显示出来供用户了解自己的用电情况采集到的电流、电压信号也可仅通过某种接口就直接送上电能计量信息网络或无线通讯网络所有用电户的用电信息都交由设在异地的微机来处理、记录、存储、结算那么在用户处电能表这个实体就不存在了。城镇居民住宅公寓化相对集中开发适应电能计量管理自动化需要的多用户静止式单相复费率电能表适合我国国情。其中一种具体设计思路是将多个单用户计量单元和数据处理单元有机组合在一起。它采用大规模专用芯片与高性能单片机实时对多个用户的用电量分别计量、集中控制和管理主要用于居民楼的集中用电计量、远程抄表、计费与用电的自动化管理。这种电能表的特点是:①体积小、外形美观②产品系列化和成套性强建筑用电计量配套成本低③没有潜动、测量准确不丢脉冲掉电时数据不丢失(可保存年)④全部采用插接式结构安装和维修方便⑤功能全:红外抄表、远程抄表、付费远动控制、多费率远程抄表可靠性、实时性强⑥具有防窃电功能过载能力强⑦表内线路供电电源采用开关稳压电源具有良好的电磁兼容性。多用户静止式单相多费率电能表除可以使用掌上电脑采用红外方式现场抄表外它还配有远程抄表接口该接口兼容专用线抄表和低压电力线载波抄表可根据用户需要选择相应模块。由于多用户表本身就是一个数据采集器因而相对于一般单相电子式电能表的集抄来说节省了第一级采集成本大大降低了自动抄表的成本。图mdash多用户静止式单相复费率电能表的原理图多用户静止式单相复费率电能表的一种设计原理如图mdash所示。A、B、C分别为单相进线与用户接线盒共连接个单相用户计量单元。RS接口与电力载波接口兼容可与RS接口或电力载波接口连接实现远程抄表或用手提电脑进行本地抄表测试脉冲输出端提供对本表进行校验的测试脉冲。在有光照的情况下外接显示表头可为用户查看自己的用电量提供方便。、寻呼式电能表寻呼通信是移动通信系统的一个组成部分由于它传输迅速、费用低廉而深受广大用户的欢迎。寻呼机问世以来由于技术不断进步机体越来越小、功能越来越多、成本越来越低因而普及快。寻呼的原文是ldquoPagingrdquo国际无线电咨询委员会定义为ldquo传送呼叫信号的单向个人选呼系统rdquo。寻呼通信系统通过数字或文字方式也可用语音方式来单向传送信息。它还可以采用无线电广播方式(如群呼)来传送信息或者定时发布信息定时呼(如气象信息等)。寻呼通讯的特点决定了寻呼通信是一种灵活的个人单向通信而且是普及的系统。它的优点很多网络结构简单组网投资小见效快。由于寻呼是单向通信系统发射机的功率较大覆盖范围广传输可靠性高频率利用率高。寻呼通讯的众多优点使我们完全可以将其应用在电能表上因此我们设计出一种全新的电能表无线寻呼式多功能电能表。这种电能表既可利用寻呼通讯电路来接收电费费率、时段设置、预付费用设置、广播校时复位和显示方式等编程命令同时还可利用单片机控制整个电能表的运行。无线寻呼式多功能电能表的工作流程如下:电力部门通过信息服务中心发送设置命令信息码电能表接收到信号后进行ID检查在译码器中解码并将解出的字符信息传送至单片机(控制单元)单片机收到信息后根据电力部门的通信规约解释该字符串并进行相应的操作。目前无线寻呼式多功能电能表可实现的功能有:⑴复费率计量设置四费率(尖峰平谷)任意选定(可扩充)。⑵日时段设置每日可任意分隔mdash个时段(可扩充)。⑶初始电量、电能表常数设置巡显项目、巡显周期设置。⑷各时段电量底数设置每一时段可有两种费率时段内用电数低于电量底数电价按费率计算高于电量底数按费率计算。如在高峰用电时段中用电量越少价越低而在低谷用电时段中用电量越多价越低利用经济杠杆充分调动用户ldquo削峰填谷rdquo的积极性。⑸用户信息设置(包括标识号、表号局号、用户级别等)用于用户变更用电后有些用户信息要变化时。()购电款额或购电量设置相当于原IC卡用户购电后插卡向电能表输入购电数。()报警电量、报警余额、赊欠电量设置。()广播校时复位无须人工对时。储存用电数据十年以上。()电量报警、越界(寻呼区外)报警欠费断电、越界(寻呼区外)断电。()自检功能控制模块可自动检测寻呼模块的状态发现寻呼模块工作异常立即自动报警。与传统的复费率电能表和预付费电能表相比无线寻呼式多功能电能表具有以下优点:()成本低廉:在电能表方面只需在传统复费率电能表上增加一块接收板和译码器单元相当于给电能表加装了一部寻呼机使得硬件成本大大降低。该电能表的使用可为电力部门节省大量人力、时间等社会成本。近几年上海汉唐科技有限公司开发的无线寻呼式电能表硬件成本与传统电子式电度表相差

用户评价(0)

关闭

新课改视野下建构高中语文教学实验成果报告(32KB)

抱歉,积分不足下载失败,请稍后再试!

提示

试读已结束,如需要继续阅读或者下载,敬请购买!

评分:

/36

¥22.0

立即购买

VIP

在线
客服

免费
邮箱

爱问共享资料服务号

扫描关注领取更多福利