電子式與感應式電能表性能探究論文

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1電子表與機械表的缺點比較

1.1機械表存在以下缺點：①使用的制動阻尼磁鐵受溫度影響較大，高溫狀態下容易失磁，使得表計走慢，給供電部門造成電能損失；②機械式電能表由于受磁場對稱性和發熱影響，容易發生潛動即空走；③感應式電能表在輕負荷運行時，往往出現過補償現象。

1.2電子表存在以下缺點：①生產技術有待于進一步提高；②價格較貴；③對外部環境要求較高等。

2電子表與機械表的性能比較

2.1線性動態范圍與計量準確度：由于電子表的采樣元件、A/D變換元件、放大電路等的線性好，使得電子表的線性動態范圍較大，適應性很強。機械表的線性動態范圍小，原因是非線性因素太多，當用電量變化很大時計量精度將受到很大影響。

2.2靈敏度：電子表的電子線路本身靈敏度極高，可比機械表高一個數量級，而且可以長時間保持這種高靈敏度。機械表的機械摩擦阻力是原理性的問題目前無法克服，特別是在低轉速時，機械摩擦力接近靜態摩擦力，數值明顯提高，因而計量漏洞將增大，長時間工作后尤其如此。

2.3功耗：由于電子表采用的CMOS元件自身功耗很小，例如一只單相電子表的每月功耗約為0.3～0.5kWh，機械表的功耗每月0.8～1kWh。

2.4防竊電效果：由于電子線路內部在設計上很容易實現對付各種竊電行為防范措施，因此電子表在防竊電功能上要比機械表強得多。

2.5穩定性：電子表總體的穩定性很好，用戶在安裝前可以實現免調，工作中的調校周期也可以大大延長，從而節省了人工。機械表因采用機械轉動方式工作，摩擦力不穩定，因此穩定性與電子表相比顯得較差，經運輸后準確度就可能超差，在安裝之前必須重新調校。

2.6精度：電子表電路中的A/D變換器的精度可達2-14以上，因此分辯力和精度很高，可以設計0.5級以上的高精度電能表。機械表由于采用磁路結構非線性失真大，一致性差，因此要采用各種補償機構，采用補償機構又降低了穩定性，也不利于生產使用中的調校。

3感應式電能表突出的問題

感應式電能表已有100多年的歷史，當前突出的問題是：

3.1合格率低，超差嚴重。

3.2偷竊電現象嚴重：感應式電能表由于電流、電壓接線端子外露，很容易采用改接線或倒表手段進行偷竊電，這是包括我國在內的發展中國家普遍存在的嚴重問題。

3.3抄表方式單一落后：感應式電能表采用的是人工登門手工抄表，隨著電能表的數量增加，抄表、核算的工作量越來越大。

4全電子式電能表的類型及其合理選用

全電子式電能表是通過對用戶供電電壓和電流實時采樣，采用專用的電能表集成電路，對采樣電壓和電流信號進行處理并相乘轉換成與電能成正比的脈沖輸出顯示。

4.1兩種采樣方式的全電子式電能表比較當前電子式電能表對用戶用電采樣方式主要有兩種形式。一種是用互感器采樣，另一種為直接采樣。采用互感器采樣即利用電壓互感器和電流互感器分別來采集用戶的電壓信號和電流信號；直接采樣則是用熱穩定性高的電阻分壓網絡來取得電壓信號，而用電阻溫度系數非常小的錳銅片進行電流直接采樣。

4.2電子式多費率電能所謂多費率電能表也稱復費率電能表或稱之為分時計量電能表。它是根據每天用電的峰、平、谷的實際情況，分時段地進行計量，以作為分時電價結算的依據。

4.3電子式電能表的抄表方式全電子式電能表的抄表方式主要有以下幾種：①人工抄表：根據表頭顯示進行抄表。②手持紅外抄表器抄表：手持紅外抄表器抄表它是一個帶有紅外收發的單片機控制系統。③遠距離自動抄表系統：所謂遠距離自動抄表系統是指管理人員可以坐在遠距表的辦公室里，應用微機通過專用線、無線、電力線、光纖等做為通道，進行抄表和用電管理。

4.4全電子式予付費電能表所謂網絡購電式予付費電能表，用戶到供電或物業管理部門去買電，而供電或物業管理部門采用遠控或手持售電機，將購電量直接注入到用戶的電表內，用戶表頭可顯示出購電數。當顯示電量減到一定值時，可發出光報警，提示用戶購電，否則，當用完電時及時斷電。

5集中式多用戶全電子式電能表符合我國國情

我國居民住宅或公寓多以樓房為主。一座樓一般含幾個單元，而每個單元少者一般近十戶、十幾戶，多者幾十戶。

5.1集中式多用戶全電子電能表的結構、原理。

5.1.1每戶電能計量單元：主要由電壓、電流采樣和專用電能表芯片構成。它的任務是完成每個用戶的用電量累積、存儲，并同時將電量轉換成相應的脈沖分別輸出或送入單片機處理。

5.1.2單片機系統：它是一個智能數據采集處理和控制單元。整個系統安裝在一個見方約200*80mm2的印刷電路板上。它的任務是接收并存儲各用戶電量，經處理后控制公用顯示器，定時、輪流顯示各戶用電量，控制對外通信，完成抄表或遠控等工作。

5.1.3輸出部分：主要包括公用顯示器和對外通信、控制接口等。公用顯示器輪流顯示每戶戶號和電量，可24小時連續工作，用戶隨時可查看各自的用量情況。

5.2技術指標、功能及合理選用：集中式多用戶全電子式電能表的主要技術指標和單塊全電子式電能表相當，而功能比單表強，性能價格比高于單表，由于篇幅關系，這里只介紹幾點有關選用和使用的問題。

5.2.1分路電能計量戶數：有兩種類型：一種是幾戶至幾十戶的表，這種表分嵌墻式和外掛式兩種，一般是一個單元裝一塊，安裝在樓梯間。另一種是上百戶以上的多用戶柜式電能表。這類表專為學生公寓設計，根據當前高校學生公寓用電管理要求，這類表除具有遠程自動抄表、予付費等功能外，它還可設計成具有負載任意限定和惡性負載識別能力。

5.2.2供電方式：有以下幾種，可按需選用。①單相進線——單相、多戶出線。②三相四線制進線——單相多戶出線，即每相可接多戶。要求每相所接戶數盡量相等。③三相進線——三相多戶出線，用戶三相用電設備。④三相四線制進線——單、三相混合出線，其中三相出線可接三相用電電器。

6把好幾個關，確保電能表計量準確性

電能表是供電企業與用戶進行電能交易的一桿秤，這桿秤的準確與否直接關系到供電企業與用戶的切身利益，因此，為了保證這桿秤的準確性，保證國家和用戶的利益不受損害，我認為應在電能表的采購、校驗、服務等方面把好以下幾道關：

6.1嚴把采購入庫關：在選購電能表時必須考慮生產廠家的生產條件、產品生產時間、質量保證體系、現場運行故障率等因素。

6.2把好檢測校驗關：對于待裝的電能表，必須保證其首次檢驗合格率、走字合格率達到100%。

6.3搞好優質服務和監督關：應通過設立行風監督員的辦法，加強行風監督。通過定期走訪用戶，聽取用戶意見等方式來做好各項工作。

6.4把好安裝關：鑒于電子式電能表對周圍環境的要求較高，因此，在安裝時應注意避免太陽直射，最好集中安裝在表箱內，城鎮集中小區可大批安裝使用這種電能表。

7結束語

當今，電能已成為最重要的能源，在市場經濟下，人們對電能的計量要求準確度要高，使用壽命要求長，而對用電的管理要求實現智能化、自動化。全電子式電能表，取代傳統的感應式電能表已勢在必行。只有把好這些關，才能保證電能計量裝置的準確性，從而確保供電企業和用戶的利益不受損失。這對于樹立供電企業的良好形象也有一定的現實意義。

參考文獻：

[1]李衛東.《淺議集中式電能表的設計思想》.北京：2001.5.

[2]吳小美.《電子式電能表電網運行實踐》.北京：2002.8.

摘要：本文分析了電子式與感應式電能表的性能，論述了全電子式電能表的特點、類型、功能及其合理選用，介紹了確保電能表計量準確性的要求。

關鍵詞：電子表機械表電能表性能選用