浅谈全电子式电能表的特点及其选用

电力18讯：    一、感应式电能表已完成其历史使命： 当前，电能表、水表、燃气表乃至暖气表已深入到千家万户，而电能表应用的最广、最早。 目前我国生产电能表的厂家约有600多家，年产量约1亿万台，其中70％以上为感应式电能表。感应式电能表已有100多年的历史，当前突出的问题是： 第一、 合格率低，超差严重：1996年、1997年和1999年国家曾三次对感应式电能表进行 抽查，其合格率分别为7.1% 、30.4%、和55.6％。有的产品最大实测基本误差竞高达-13.4％，远远超出了国家规定的+2％的技术指标要求。 机械磨损是感应式电能表无法克服的缺陷，磨损的后果是表计越走越慢。国家电力公司曾 对在用的电能表进行了抽查，抽查的结果是：运行一年、二年、三年、四年和五年的电能表中，超差分别为31.1％、41％、44.1％、42.9％和53.5％。这就是说，用了五年的表，将有50％以上不合格，为此，有关部门不得不做出规定，要求感应式电能表"五年"更换一次，鼓励企业科技创新，研究开发推广使用性能可靠的长寿命的电能表。 第二、 偷窃电现象严重：感应式电能表由于电流、电压接线端子外露，很容易采用改接线 或倒表手段进行偷窃电，这是包括我国在内的发展中国家普遍存在的严重问题。在我国一些地区或单位，偷漏电量竞超过了总用电量的30％，其经济损失非常严重，据有关部门统计，我国每年因窃电而造成的电费损失超过50亿。 第三、 抄表方式单一落后：感应式电能表采用的是人工登门手工抄表，随着电能表的数量 增加，抄表、核算的工作量越来越大。抄表人员要走家串户上楼、下楼，极不方便，这与现代化用电管理极不适应。目前市场上，有将感应式电能表配以光电脉冲转换装置，称之为机电式电能表，可以实现远程自动抄表，但其测量原理还是感应式，其准确度仍难以提高。 当今，电能已成为最重要的能源，在市场经济下，人们对电能的计量要求准确度要高，使用寿命要求长，而对用电的管理要求实现智能化、自动化。这些都是感应式电能表所无能为力的。近一二十年来，由于微电子技术，计算机技术和通信技术的高速发展，出现的高准确度、长寿命且能实现远程自动抄表等多种功能的全电子式电能表，取代传统的感应式电能表已势在必行。 二、全电子式电能表 全电子式电能表是通过对用户供电电压和电流实时采样，采用专用的电能表集成电路，对采样电压和电流信号进行处理并相乘转换成与电能成正比的脉冲输出显示。根据需要，也可以依据规定的协议（通信协议），将存贮的数据（电量等）上传给上位机（主站），上位机也可以对电表进行用、售电管理。由于它具有感应式电能表无可比拟的优点，近几年来发展非常迅速。用全电子式电能表取代感应式电能表，在发达国家，平均每年以20％多的速度在更换。在我国由于起步晚，宣传的力度、广度不够，人们对全电子式电能表的认识不足等原因，发展较慢。 以下就全电子式电能表的特点、类型及其合理选用给予介绍。 1、电子式电能表的主要特点 为了便于说明问题，现就户用全电子式电能表和感应式电能表的主要特点列表比较如下： （表中带"*"号者，是根据样本实测的结果）。 项目 表型 感应式电能表 电子式电能表 备 注 技 术 性 能 *百分百误差 +0.86% ~ -5.7% +0.2%~ -0.2% 在5％Ib ~ 400％Ib范围内 *启动电流 25(mA) 10(mA) 采用5（20）A电能表 *功 耗 1.68W 0.52W 寿 命 5年 10年以上 过载倍数 4 6 频率范围 45---55（HZ） 40---1000(HZ) 电子式电能表受谐波影响小 功 能 体 积 大 小 抄 表 人工 红外、远程抄表等 反窃电 无 有 限量用电 无 有 远控功能 无 有 复费功能 无 有 性能价格比 低 高 2、两种采样方式的全电子式电能表比较。 当前电子式电能表对用户用电采样方式主要有两种形式。一种是用互感器采样，另一种为直接采样。采用互感器采样即利用电压互感器和电流互感器分别来采集用户的电压信号和电流信号；直接采样则是用热稳定性高的电阻分压网络来取得电压信号，而用电阻温度系数非常小的锰铜片进行电流直接采样。采用互感器采样，在起动电流、线性范围、功耗和精度等指标皆不如直接采样，尤其是小电流时更为突出。 例如：额定电流为20A时，直接采样的启动电流为20mA，互感器采样的启动电流为40 mA。 又如：采用专用的锰铜片进行直接电流采样的全电子电能表误差可调整到+0.5％，而采用电流互感器采样，由于激磁电存在，若不采取补偿措施，互感器本身误差就可能超过5％。利用互感器采样的的优点是抗干扰性较强，线路简单，成本低。 3、电子式多费率电能表 在市场经济下，根据用电的性质不同，地区不同，时段不同等实行多种电价制已是理所当然。要推行多种电价制，除国家要制定有关法规和准则外，还必须要有相关的测量设备。所谓多费率电能表也称复费率电能表或称之为分时计量电能表。它是根据每天用电的峰、平、谷的实际情况，分时段地进行计量，以作为分时电价结算的依据。分时段计费的多费率电能表早期主要用于工业用户，随着我国家庭用电量的不断增加和我国电业市场的商品化改革