《电子式电能表》PPT课件.ppt

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1、2023/7/20,1,大同电力高级技工学校 张 纲,2012年6月山西大同,张 纲,Email:,电子式电能表,2023/7/20,2,大同电力高级技工学校 张 纲,个人简介：,高级讲师。太原工业大学电力系统及其自动化专业毕业，上海理工大学管理学院硕士。长期从事电力营销专业培训教学。2010，2011年先后两次被选派国网技术学院营销专业新进员工岗前集中培训班兼职培训师。,2023/7/20,3,大同电力高级技工学校 张 纲,培训内容,2023/7/20,4,大同电力高级技工学校 张 纲,引用规程,引用规程：,1、JJG5961997电子式电能表检定规程,2、DL/T4482000电能计量装置

2、技术规程,2023/7/20,5,大同电力高级技工学校 张 纲,一、电能表的基本知识,1、电能表分类2、电能表的型号含义3、电能表铭牌标志符号4、名词解释,2023/7/20,6,大同电力高级技工学校 张 纲,一、电能表的基本知识,1）按相数：单相表、三相三线表、三相四线表,2）按功能及用途：有功表、无功表、最大需量表、复费率分时表、预付费表和多功能表等。,3）按动作原理：感应式表、电子式表、机电一体化表（脉冲表）,4）按准确度等级：安装式表（3.0、2.0、1.0、0.5、0.5S、0.2、0.2S级）、标准表（0.2、0.1、0.05、0.02、0.01级）,1、电能表分类,2023/7/

3、20,7,大同电力高级技工学校 张 纲,2.电能表型号含义,第一部分类别代号D：电能表,2023/7/20,8,大同电力高级技工学校 张 纲,例如：,2.电能表型号含义,DD表示单相电能表DS 表示三相三线有功电能表DT 表示三相四线有功电能表DX 表示无功电能表DBS 表示三相三线标准电能表DZ 表示最大需量表DTSD188表示三相四线全电子式多功能电能表（宁波三星）DSF表示三相三线复费率分时电能表DSSD188表示三相三线全电子式多功能电能表（宁波三星）DDSY720表示单相电子式预付费电能表（深圳科陆）DDSF2000表示单相电子式多费率电能表（宁波三星）,2023/7/20,9,大同

4、电力高级技工学校 张 纲,3.电能表铭牌标志符号,商标：HOLLEY华立制造计量器具许可证标志：CMC湘制00000248号计量单位名称或符号：kWh计度器窗口准确度等级：以计入圆圈的等级数字表示。电能表名称及型号：DTS541 三相四线电子式电能表制造标准：GB/T172152002出厂编号：No.080207 123456制造年份：2008年生产厂家：华立仪表集团股份有限公司电能表常数：800imp/kWh参比电压、参比频率基本电流和额定最大电流,2023/7/20,10,大同电力高级技工学校 张 纲,1）参比电压220V：单相表的额定电压（适用于低压单相系统电能计量）3220/380V：

5、电压直接接入式三相四线表（适用低压三相系统电能计量）3100V：经电压互感器接入三相三线表（适用于10-35kV中性点不接地三相系统电能计量）357.7/100V：经电压互感器接入三相四线表（适用于110kV及以上中性点直接接地系统电能计量）,4.名词解释,2023/7/20,11,大同电力高级技工学校 张 纲,2）参比电流 标定电流Ib（基本电流）：确定电能表有关特性的电流值。额定最大电流Imax:电能表长期正常工作，而误差、温升完全满足规定要求的最大电流。如：310（40）A即电能表的标定电流为10A，额定最大电流为40A，为电流宽量程电能表，电流直接接入。三相电能表还应在前面乘以相数。又

6、如31.5（6）A，即电能表的标定电流为1.5A，额定最大电流为6A，为电流经电流互感器接入式电能表。,2023/7/20,12,大同电力高级技工学校 张 纲,2023/7/20,13,大同电力高级技工学校 张 纲,电能计量方式与供电方式和电费管理制度等有关，我国的电能计量方式有：1）单相供电的用户装设单相电能计量装置。单相供电容量超过10千瓦时，宜采用三相供电。三相供电的用户装设三相电能计量装置。2）实行两部制电价的用户，宜装设最大需量电能表或有计量最大需量功能的多功能电能表。,2023/7/20,14,大同电力高级技工学校 张 纲,3）对低压供电的用户，其负荷电流为50A及以下时，电能计量

7、装置接线宜采用直接接入式，其负荷电流为50A以上时，宜采用经电流互感器接入式。4）对高压供电的用户，应在高压侧计量，即高供高计。但对10kV公用配电网供电，容量在315kVA及以下的；或35kV供电，容量在500kVA及以下的，可在低压侧计量，即采用高供低计的方式。5）执行分时电价的用户，应装设具有分时计量功能的复费率电能表或多功能电能表。,2023/7/20,15,大同电力高级技工学校 张 纲,3）电能表常数：指的是电能表记录的电能与相应的转数或脉冲之间关系的常数。如：2000r/kW h、600r/kvar h、3200imp/kW h。电能表常数 C 的意义：负载每消耗1kWh电能，转盘

8、的转数（或脉冲数）。这样，负载功率P（kW）、时间T（h）、转数（或脉冲数）N之间就具有如下关系：N=CPT电能表常数应用：测定负载的功率 初略测定电能表的误差,4.名词解释,2023/7/20,16,大同电力高级技工学校 张 纲,习题：某DTS电能表，脉冲常数1600 imp/kW h，3min电能表闪光100闪（即发出100个脉冲），问负载功率多大？,电能表常数应用测定负载的功率,4.名词解释,2023/7/20,17,大同电力高级技工学校 张 纲,定圈（闪）测时法 计算电能表转固定圈数N（或闪N次）的理论时间T；实测电能表转固定圈数N（或闪N次）的实际时间t；初略测定电能表的百分比误差：

9、定时测圈（闪）法 计算电能表在固定时间 T 内的理论转（或闪）数N；实测电能表在固定时间 T 内的实际转（或闪）数N0；初略测定电能表的百分比误差：,电能表常数应用：初略测定电能表的误差,4.名词解释,2023/7/20,18,大同电力高级技工学校 张 纲,4）需量：规定时间内的平均功率。5）需量周期：测量平均功率的连续相等的时间间隔。一般选15分钟。6）最大需量：在规定的时间段内记录的需量的最大值。7）滑差时间：依次递推用来测量最大需量的小于需量周期的时间间隔。一般取1分钟。,2023/7/20,19,大同电力高级技工学校 张 纲,如：山东省分时计量的时段划分,8）时段:将一天中的24h划成

10、的若干时间区段称之为时段；一般分为尖、峰、平、谷时段。费率：与电能消耗时段相对应的计算电费的价格体系。,2023/7/20,20,大同电力高级技工学校 张 纲,二、电子式电能表原理结构,电子式电能表：Static-Watthour Meter,所以也有称作：固态式或静止式电能表的。全电子电能表的特点：1、功能强大通过对单片机程序软件的开发，可实现正、反向有功，四象限无功，复费率、预付费，远程集中抄表等功能。2、准确度高且稳定。感应式电能表的准确度一般为0.53级，且由于机械磨损，误差很容易发生变化，而电子式电能表可很方便地利用各种补偿轻易达到较高的准确度等级，电子式电能表的准确度等级一般为0.

11、2级-一级。,2023/7/20,21,大同电力高级技工学校 张 纲,3、启动电流小误差曲线平整感应式电能表要在0.3%Ib才能启动并进行计量，而电子式电能表非常灵敏，在0.1%Ib电流下就能开始启动，并进行计量，且误差曲线好，在全负荷范围内误差几乎就是一条直线。4、频率响应范围宽感应式电能表的频率响应范围为4555HZ,而电子多功能表的频率响应范围为401000HZ。5、受磁场影响小感应式电能表是依靠移近磁场的原理进行计量的，外界磁场对表计的计量性能影响很大。而电子式多功能表主要是通过乘法器进行计算的，其计量性能受外磁场影响小。,二、电子式电能表原理结构,2023/7/20,22,大同电力高

12、级技工学校 张 纲,6、便于安装使用感应式电能表的安装有严格的要求，若悬挂水平倾度偏差大，甚至明显倾斜，将造成电能计量不准。而电子式电能表采用的是静止式的计量方式，无机械旋转部件，因此不存在上述问题，加上体积小，质量轻，便于使用。7、过载能力大感应式电能表是利用线圈进行工作的，为了保证其计量准确性，一般只能过载4倍。而全电子式多功能电能表可过载68倍。8、防窃电性能好感应式电能表防窃电能力较差，而新型的电子式电能表从基本原理上实现了防止常见的窃电行为。例如：AD7755能通过两个电流互感器分别测量相线和零线电流，并以其中大的电流作为电能计量的依据，从而防止短接电流导线的窃电方式。,二、电子式电

13、能表原理结构,2023/7/20,23,大同电力高级技工学校 张 纲,弱点：,1、维修较复杂。全电子电能表线路复杂维修工作需要具有一定电子技术的专业人员来承担。2、若质量不过关，表计容易死机，从而造成极其严重的计量数据混乱。3、单块表计价格较高。4、受电子器件寿命的限制，电子式电能表的使用寿命大约为10年。,二、电子式电能表原理结构,2023/7/20,24,大同电力高级技工学校 张 纲,电子式电能表从原理分：模拟乘法器型电子式电能表与数字乘法器型电子式电能表。,二、电子式电能表原理结构,2023/7/20,25,大同电力高级技工学校 张 纲,培训内容,2023/7/20,26,大同电力高级技

14、工学校 张 纲,电子式电能表,二、电子式电能表原理结构,2023/7/20,27,大同电力高级技工学校 张 纲,电压变换器,乘法器,U/f变换,计数显示控制,显示器,电流变换器,U,f,简单的模拟乘法器型电子式电能表结构图,二、电子式电能表原理结构,2023/7/20,28,大同电力高级技工学校 张 纲,电压采样器,数字乘法器,D/f变换,计数显示,电流采样器,U,数字乘法器型电子式电能表结构图,单片机,二、电子式电能表原理结构,2023/7/20,29,大同电力高级技工学校 张 纲,电 源 单 元,中高端电子式电能表结构图,电能测量单元,中央处理单元,通信与输出单元,显 示 单 元,二、电子

15、式电能表原理结构,2023/7/20,30,大同电力高级技工学校 张 纲,电源单元,1、将50HZ的电网交流高电压变换成电子电路所需要的直流电压+5v；2、将电子式电能表与外界交流电网实现电气隔离，避免电网噪声的侵入；3、提供后备电池，确保电网停电时重要数据不丢失；4、将电网瞬间的掉电信号提供给单片机进行处理。,二、电子式电能表原理结构,2023/7/20,31,大同电力高级技工学校 张 纲,显示单元,主要利用LED数码管和LCD液晶显示器显示电能表的电能量。,使用注意事项：,1、避免强烈震动和机械划伤。2、保持导电硅胶的清洁，防止接触不良。3、避免高低温储存，适宜温度为25+5相对湿度应小于

16、60%。4、避免强光直射，避开强电磁场。5、不允许液晶显示器引角悬空，焊接时间不能超过3S.,二、电子式电能表原理结构,2023/7/20,32,大同电力高级技工学校 张 纲,电能测量单元,电能测量单元的作用是将输入电压与电流变换成与功率成一定比例关系的脉冲信号，送至分频和计数。其核心是乘法器。目前的电子式电能表以数字乘法器为主。,二、电子式电能表原理结构,2023/7/20,33,大同电力高级技工学校 张 纲,输出及通信单元,包括脉冲输出，远红外口，RS485口、RS232口。,二、电子式电能表原理结构,中央处理单元,指的是单片机。电子式电能表的发展方向是多功能智能化。作为一种智能仪表，其计

17、量、时段切换、费率控制、通讯集成都是由内部控制单元来完成的，即单片机。,2023/7/20,34,大同电力高级技工学校 张 纲,电子式电能表的结构与工作原理,被测量的高电压、大电流经电压和电流变换器转换后送至乘法器，乘法器完成电压和电流瞬时值相乘，输出一个与一段时间内的平均功率成正比的P或U，然后再利用转换器，将P或U转换成相应的脉冲频率f，将该频率分频，并通过计数器的计数，显示出相应的电能量。,电子式电能表工作原理：,二、电子式电能表原理结构,2023/7/20,35,大同电力高级技工学校 张 纲,培训内容,2023/7/20,36,大同电力高级技工学校 张 纲,1)多功能电能表：由测量单元

18、和数据处理单元等组成，除计量有功、无功电能量外，还具有分时、测量需量等两种以上功能，并能显示、存储和输出数据的电能表。,三、各种电子式电能表介绍,2023/7/20,37,大同电力高级技工学校 张 纲,2）复费率电能表：具有分时计量电能功能的电能表。其主要构成：电源单元、电能测量单元、微处理单元、显示单元、时钟芯片，通讯单元。微处理器接收测量部分的功率脉冲，进行电能累积，存入存储器同时读取时钟信号，按预先设定好的时段分时计量电能，并将数据传输到相应的显示器中显示，并随时接收串行通讯口通讯的通讯信号进行数据传输。,2023/7/20,38,大同电力高级技工学校 张 纲,3）预付费电能表：由电源单元、电能测量单元、显示单元、微处理单元、IC卡接口、表内跳闸继电器组成。特点：不需人工抄表可以解决一些用户的的收费问题。如：流动性大的用户、零散用户、临时用电用户、经常欠费用户宜装预付费电能表。具有防窃电能力。反向用电正向计量；电流采用锰铜片分流电流回路电阻小，即使表外短接电流电路，对计量基本不起作用。预付费电能表实行先买电后用电，完全是按商品交换的原则进行，改变了过去先用电后交费的方式。改变了有利于增强用户电是商品的意识。实现无纸化管理。,2023/7/20,39,大同电力高级技工学校 张 纲,小结,2023/7/20,40,大同电力高级技工学校 张 纲,谢谢大家!,