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浅谈电能表在电力行业中应用

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  摘 要:中国电能表行业经过二十多年的发展,已经从早期的感应式电能表、普通电子式电能表、预付费电能表、付费率电能表,走到了今天顺应市场需求的智能化电能表。可以说,随着时代的变化,技术的发展,电能表也获得了长足的发展。感应式电能表属于机械式电表,不具备智能化水平;早期单相电子式电能表没有数据存储、硬件时钟,甚至没有MCU;分时电能表虽然具备很多功能,但不具备负荷开关、日数据冻结、费控管理等功能。
  关键词:电能表;电力行业;应用
  引言
  今天的智能电能表,不仅具有独立MCU、存储器、硬时钟、通讯接口、负荷开关、加密单元,而且具备电能计量、费控管理、数据冻结、数据加密、事件警告等功能,智能化水平显著提高。而不管电能表的技术如何向智能化前进,计量永远是电能表最根本的任务,准确,稳定,技术达标才能完成使命。
  1 电能表的定义、种类及分类
  电能表就是记录和表现电能状况的仪表。电能的计量单位为千瓦小时(kWh),1kWh就是我们常说的1度电。
  1.1 单相电能表的种类
  我们按照其工作原理大致可以分为三类,即电子式、感应式、机电式。
  电子式电能表运用模拟或数字电路得到电压和电流向量的乘积,然后通过模拟或数字电路实现电能计量功能。由于应用了数字技术,分时计费电能表、预付费电能表、多用户电能表、多功能电能表纷纷登场,进一步满足科学用电、合理用电的需求。
  感应式电能表是采用电磁感应的原理把电压、电流、相位转变为磁力矩,推动铝制圆盘转动,圆盘的轴(蜗杆)带动齿轮驱动计度器的鼓轮转动,转动的过程即是时间量累积的过程。因此,感应式电能表的好处就是直观、动态连续、停电不丢数据。
  机电式电能表是用感应式电能表作为基表,通过电子线路采集脉冲的原理进行计量的电能表。
  按附加功能分,电能表大致可以分为以下几种:
  多费率电能表:也称分时电能表、复费率表,俗称峰谷表。
  预付费电能表:俗称卡表。用IC卡预购电,将IC卡插入表中可控制按费用电。
  多用户电能表:一只表可供多个用户使用,对每个用户独立计费。
  多功能电能表:集多项功能于一身。
  载波电能表:利用电力载波技术,用于远程自动集中抄表。
  1.2 电能表适用范围
  选择电能表一要看电能表的电压、频率和电流值是否适用。我国适用电压为220V、频率为50Hz的电能表;用户的负载电流应按不大于电能表最大电流的80%、不小于电能表启动电流的原则来选择。负载电流按下式计算:I=负载功率(W或VA)/220(V)。二要看安装使用的环境。
  2 电能表使用过程中的常见故障
  2.1 常见问题概述
  随着市场经济发展和人民生活水平的日益提高,以及经济水平的不断上升,大量电器进入普通家庭,照明负荷大增,不仅仅是这样,在农村乡镇也有不小的变化,农村小型打麦机、花生剥壳机、豆腐机等动力机械也都剧增。但是有许多用户所使用的还是原来购买的1(2)A,2(4)A,2.5(5)A等机械式电能表。以前的电表有很多不足点,比如:电能表工艺差、过载性能差,容易引起电流线圈甚至电能表烧坏。我们应该合理的匹配电能表,使用全电子式宽负载电能表、IC卡智能电表。
  有的原因也是不能掉以轻心的,如:由于线路老化、老鼠咬坏电线、在家里维修插座和开关时不谨慎造成短路,这种情况下,电能表烧毁最严重。这样,我们就应该经常对线路进行维护、检查,及时发现隐患并加以排除;如果家里维修结束后,在确保正确接线情况下,再合上开关。
  有一点特点要注意,就是有可能由于操作不当,错将动力线接到照明线上,造成IC卡电表的电压线圈烧坏。因此,在接线时,一定要先测电压再接线。
  由于某些工作人员在安装电能表时粗心大意,没有把接线螺丝拧紧或进行铜铝过渡处理,造成接触不良或氧化,烧坏了接线盒,导致电流线圈连接处断线。所以在接线时,一定要拧紧螺丝和进行防氧化处理。
  2.2 常见技术性问题
  (1)有时候会出现计量工作不正常,主要故障为计量电能少了或者根本就不计量。处理建议为:检查接入的电压正常不正常,电流接线是否符合要求(比如二相电流或者其中一相是否接反)。
  (2)有时候会出现无电源供电,主要故障为无显示。处理建议为:检查接入电压是否按照电能表的额定电压接入,再用万用表检测线路是否有电压。
  (3)出现功率反相,主要现象为某相对应符号出现“-”。处理建议为:检查该相电流一、二次回路是否反接。
  (4)出现控制回路错误,处理建议为:加装外置控制开关。
  (5)出现ESAM错误,时钟电池电压低,内部程序错误,存储器损坏或者故障,处理建议为:换新表。
  3 应建立智能电表定期检验常态机制
  为了切实维护客户和供电企业利益,我们要经常对已经安装的智能电表进行排查、检验、现场清理、更换出软、硬件故障的智能电能表,确保智能电表健康运行。本着现场分析问题,现场解决的原则,采用抄控器和数据采集器对电能表进行检测,从变户关系、时间日期差、表号、载波模块、载波信号等方面入手,逐一检查区场内所有采集终端的工作情况。通过查看数据信息,积极与在所内监测采集系统的同事及时沟通,相互协作,进行相关检测及排除故障工作。为保证用户的智能电表计量准确性、可靠性,我们应建立智能电表定期检验常态机制,组织计量专业人员定期深入村镇对用户智能电表开展“免费义诊”活动,防范不合格智能电表流入用户区场,切实保证用户智能电表计量准确、安全、可靠,确保广大用户用上放心电、满意电、明白电。
  参考文献
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  [2]杨翠云,郝仙庭,张祝喜.电能表检定装置的正确使用与维修[A].首届全国有色金属自动化技术与应用学术年会论文集[C].2003.
  [3]杨秀英.电能表在线检测装置技术研究[A].2007年度中国航空学会计量技术专业委员会计量与质量专题学术交流会论文集[C].2007.
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