电子式电能表工作原理与基本结构
电子式电能表工作原理与基本结构
电子式电能表
1、电子式电能表按其工作原理的不同，可分为模拟乘法器型、电子式电能表和数字乘法器型电子式电能表。
2、一般来说，电子式电能表由六个部分组成：电源单元、电能测量单元、中央处理单元(单片机) 、显示单元、输出单元、通信单元。
3、正常供电时，电子式电能表的工作电源通常有三种实现方式：工频电源(即变压器降压) 、阻容电源(电阻和电容降压) 、开关电源。
4、电子式电能表的显示单元主要分为 LED数码管和 LCD液晶显示器两种，后者功耗低，并支持汉字显示。
5、电子式电能表的关键部分是电能测量单元
6、时分割乘法器是许多电子式电能表的关键部分，它通常由三角波发生器、比较器、调制器、滤波器四个部分组成。
7、若某电子式电能表的启动电流是0.01Ib，过载电流是6Ib，则A/D型的电能表要求A/D转换器的位数可以是10，A/D的位数取决于Imax和Imin的比值，6÷0.01=600，而29＜600＜210，即要求A/D的位数至少是10位。
8、U/F(电压/频率)转换器组成的电能测量单元，其作用是产生正比于有功功率的电能脉冲。
9、采用电阻网络作为电能表的电压采样器的最大特点是线性好和成本低，缺点是无法实现电气隔离。采用电压互感器的最大优点是可实现初级和次级的电气隔离，并可提高电能表的抗干扰能力，缺点是成本高。请登陆:https://www.360docs.net/doc/482457017.html, 浏览更多信息
10、检定无源脉冲电能表误差：通常在脉冲正端施加一个VDD=＋5～12V的直流电源，有的现场校验仪或电能表检定装置具有这一电源，中间串联R=5～10Ω的电阻，再输入给检定脉冲回路。
11、单片机就是将微型计算机所具备的几个基本功能，如中央处理单元CPU 、程序存储器ROM 、数据存储器RAM 、定时计数器Timer/Counter 、输入输出接口I/O 等，集成到一块芯片中而构成小型计算机。
12、单片机的总线可以分为三种：地址总线AB 、数据总线DB 、控制总线CB 。
13、单片机按数据总线的宽度可分为四种类型： 4 、 8 、 16 、 32 。目前最为流行采用的是 8位。
14、在同一时刻可以同时发送和接收数据的串行通信模式称为全双工
15、I2C总线以1根串行数据线SDA 和1根串行时钟线SCL 实现了全双工的同步数据传输。
16、几种典型的电能表的通信方式：电子式多功能电能表与外界的通信方式大都采用串行异步半双工的通信方式，通信接口主要有RS-232-C、RS-485和直接光学接口三种方式。
参考资料
电子式电能表工作原理与基本结构
电子式电表原理图
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一、单相费控智能电能表的面板和液晶显示说明
一、单相费控智能电能表的面板和液晶显示说明 面板说明：液晶显示屏下方从左至右依次有脉冲指示灯、跳闸指示灯、报警指示灯。 1.脉冲指示灯：用来指示用户用电功率状况，用电负 荷功率越大，该指示灯闪亮的频率越快，反之越慢。当用户不用电时，不亮。用电恢复后该灯继续随负荷功率的大小闪亮。 2.跳闸指示灯：跳闸指示灯常亮表示电能表处于拉闸 状态；合闸时灭。 3.报警指示灯：常亮表示电能表处于报警状态；正常 时灭。 4.报警功能：当出现下列故障或报警项时，LCD立即 停留在该代码上或报警提示，且背光灯持续点亮。 5.电能表故障类异常提示信息码如下： 1.Err-01控制回路错误； 2.Err-02 ESAM错误； 3.Err-04 时钟电池电压低； 4.Err-08 时钟故障； 5.Err-10 认证错误； 6.Err-16 修改密钥错误; 7.Err-56 有功电能方向改变。 6.椭圆形的红外是代表红外通讯接口。
二、智能电能表推广应用热点问题解答 1、什么是智能电能表？它与普通机械式电能表有什么区别？ 智能电能表是指除具有准确计量用户使用的电能外，还具备远程停送电、异常报警、信息传输与交互等功能的电子式电能表。与传统的机械式电能表相比，它功能多、功耗低、体积小，可实现本地和远程通信，其应用能及时、完整、准确获取电力用户用电信息，实现与客户、智能用电设备的信息交互与控制，极大的方便居民生活，减少电网能源损耗，提高供电服务质量。 机械式电能表只具备单一电能计量功能，表计功耗高、体积大，不能实现信息传输与交互，不便于供电企业提高优质服务水平和方便居民生活。 2、智能电能表的工作原理是什么？ 智能电能表是电子式电能表的一种，其工作原理是表内的测量单元将输入的电压、电流信号转变为数字信号，再将数字信号交由表内数据处理单元进行计数，从而计算实际使用的电能量。 3、什么是低压集抄技术？ 低压集抄技术即低压电力客户集中自动抄表技术，它通过低压电力线载波进行通讯和数据的实时传输，实现电能表电量等数据的自动抄读。该技术是近年来高新技术普及应用的结果，也是智能电网建设的重要组成部分，其目的是为了方便居民的生活和提高电力部门的服务质量。目前，在西欧国家得到了广泛应用。
单相有功电度表-三相四线制有功电度表-电子式电能表的工作原理及
单相有功电度表/三相四线制有功电度表/电子式电能表的工作原理及 一、机械式电度表的型号及其含义。 电度表型号是用字母和数字的排列来表示的，内容如下：类别代号+组别代号+设计序号+派生号。 如我们常用的家用单相电度表：DD862-4型、DDS97l型、DDSY97l型等。 1、类别代号: D--电度表 2、组别代号 表示相线：D--单相；S--三相三线；T--三相四线。 表示用途的分类：D--多功能；S--电子式；X--无功；Y--预付费；F--复费率。 3、设计序号用阿拉伯数字表示。 每个制造厂的设计序号不同，如长纱希麦特电子科技发展有限公司设计生产的电度表产品备案的序列号为971，正泰公司的为666等。 综合上面几点： DD--表示单相电度表：如DD971型DD862型 DS--表示三相三线有功电度表：如DS862，DS97l型 DT--表示三相四线有功电度表：如DT862、DT971型 DX--表示无功电度表：如DX97l、DX864型 DDS--表示单相电子式电度表：如DDS97l型 D丅S--表示三相四线电子式有功电度表：如DTS97l型 DDSY--表示单相电子式预付费电度表：如DDSY97l型 DTSF--表示三相四线电子式复费率有功电度表：如DTSF97l型 DSSD--表示三相三线多功能电度表：如DSSD97l型 4、基本电流和额定最大电流 基本电流是确定电度表有关特性的电流值，额定最大电流是仪表能满足其制造标准规定的准确度的最大电流值。 如5(20)A 即表示电度表的基本电流为5A，额定最大电流为20A，对于三相电度表还应在前面乘以相数，如3x5(20)A。 5、参比电压 指的是确定电度表有关特性的电压值 对于三相三线电度表以相数乘以线电压表示，如3x380V。 对于三相四线电度表则以相数乘以相电压或线电压表示，如3x220/380V。 对于单相电度表则以电压线路接线端上的电压表示，如220V。 二、机械式三相四线电度表的读法 1、如果您的三相四线电度表是最右边没有红色读数框的，那黑色读数框的都是整数，只是在最右边(即个位数)的"计数轮"的右边带有刻度，而这个刻度就是小数点后的读数；如果是带有红色读数框的，那红色读数框所显示的就是小数。 2、如果您的表输出是不带电流互感器的，那表上显示的读数就是您实际用电的计量读数，如果是计量带有互感器的，那要看互感器的规格了，比如用的是100/5的互感器，那它的倍率为20(即100除以5)，如果是200/5的即倍率为40，如果是500/5的，那倍率就是100。以此类推，把表上显示的读数，再乘以这个倍率，就是您实际使用的电量数，单位为KWh(千瓦时：度)。即：实际用电量=实际读数×倍率 3、互感器如果不只绕一匝，那么，实际用电量=互感器倍率/互感器匝数×实际读数。
智能电表的发展意义
意义 智能电表是智能电网的智能终端，它已经不是传统意义上的电能表，它是在电子式电能表的基础上，加上具有远传通信功能，可以与电脑联网并采用软件进行控制，因此与电子式电能表相比，智能电能表不管在性能还是操作功能上都具有很大的优势。 具体而言，因为它的智能特性，所以具有功耗小、精度高，过载、工频范围大，功能人性化等特点。另外它应该具有远传控制（远程抄表、远程断送电）、数据存储、备份、识别恶性负载、复费率、反窃电、预付费用电等功能，而且还可以通过对控制软件中不同参数的修改，来满足对控制功能的不同要求，而这些功能对于传统的电子式电能表来说都是很难实现的。而当智能电表满足以上功能后，它的意义就不言而喻了。以下是智能电表的几大优势。一、用电量上网就能查。每时每刻通过网络查询当前的用电量、用电余额，实时掌握家中的 用电情况。而现有的系统只能提供按月查询的功能，更无法细化到每一个时间段的用电量。 二、对系统覆盖区域内每户业主用电情况的实时监测。业主家中某一时间段的用电情况都可 以在系统里有所记录。业主想要了解自家用电情况，可以随时通过网络查询截止到任何一刻的用电量。此外，用电信息采集系统还可以实时监控每户业主电量余额，并会通过系统及时向业主发出欠费提醒。 三、避免拖欠电费情况，减少用电纠纷产生。业主家安装上智能电表后，所交电费使用殆尽 时，电表就会根据在满足一定的信用额度之后自动断电。用户只需要重新交费就可以迅速开通，不影响用户的正常用电，更不会产生拖欠电费的情况，避免了电力部门与业主之间因催交拖欠电费而引起的纠纷。对于空置房屋的业主，不能及时知晓家里已经欠电费或者欠电费超过了交费的时限，使用智能电表后，电费用完会自动断电，避免了违约金的产生，节能的同时也帮助业主减少了不必要的麻烦。 四、具备双向计量功能。支持清洁能源发展智能电能表还具备双向计量的功能，除了可以记 录进入用户的电量外，还可以记录用户向电网提供的电量。如果用户自己建有风能、太阳能等分布式清洁能源发电设施，当所发电力用不完时，可实现多余电量向电网输送的功能，从而达到节能环保和提高用户经济效益的目的。 智能电网作为美国总统奥巴马经济刺激方案的重要项目之一，几乎在一夜之间“成名”，而且美国还为此制定了35亿美元规模的预算。5月21日，国家电网公司总经理刘振亚在“2009特高压输电技术国际会议上”指出：“国家电网将立足自主创新，加快建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，具有信息化、数字化、自动化、互动化特征的统一的坚强智能电网。”这是此前一直保持缄默的国家电网首次正面对智能电网作出回应。智能电网首先应当是一个坚强的电网，坚强是智能电网的基础，智能是坚强电网充分发挥作用的关键。中国电网的目标就是要建设坚强智能、坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。国家电网将按照统筹规划、统一标准、试点先行、整体推进的原则，在加快建设由1000千伏交流和±800千伏、±1000千伏直流构成的特高压骨干网架，实现各级电网协调发展的同时，围绕发电、输电、变电、配电、用电、调度等主要环节和信息化建设等方面，分阶段推进坚强智能电网发展。到2020年，将全面建成统一的坚强智能电网，使电网的资源配置能力、安全稳定水平以及电网与电源和用户之间的互动性得到显著提高。坚强智
三相三&四线智能电能表 使用说明书
1 综合介绍 1.1 概述 DSZ331/DTZ341三相三线/三相四线智能电能表是威胜集团有限公司研制生产的新一代智能型高科技电能计量产品，符合GB/T17215.321-2008、GB/T17215.322-2008、GB/T17215.323-2008 和DL/T614-2007 等电能表有关标准，采用DL/T645-2007通信规约（有扩展）。 1.2 工作原理简述 本产品由电流互感器、集成计量芯片、微控制器、温补实时时钟、数据接口设备和人机接口设备组成。集成计量芯片将来自电压分压，电流互感器的模拟信号转换为数字信号，并对其进行数字积分运算，从而精确地获得有功电能和无功电能，微控制器依据相应费率和需量等要求对数据进行处理。其结果保存在数据存储器中，并随时向外部接口提供信息和进行数据交换，其原理框图如图1所示。 图1：工作原理简述（以三相四线表为例） 1.3 技术参数 拟制：扶小飞2011-06-24 图号：OKRW2.702.635SS 审核：
1.3.4 继电器输出 本仪表可以选配“报警”继电器。“报警”辅助端子为继电器的常开触点。 继电器规格为：直流30V/5A或110V/0.3A，交流250V/5A。 拟制：扶小飞2011-06-24 图号：OKRW2.702.635SS 审核：
拟 制： 扶小飞 2011-06-24 图 号：OKRW2.702.635SS 审 核： 1.3.6 外形和布局（面板参数以实物为准） 液晶显示屏 按键1# 上盖铅封螺钉 按键3# 底盒 端盖铅封螺钉 电池盖 上面板 指示灯 端盖 上 盒 下透镜 按键2# 图2：外形布局图 1.3.7 安装尺寸 图3：安装尺寸图 1.3.8 主端子接线图
电子电度表功率表工作原理以及窃电方法
电子电度表功率表工作原理及窃电 当电度表接入被测电路后，被测电路电压U加在电压线圈上，在其铁芯中形成一个交变的磁通，这个磁通的一部分ΦU由回磁极穿过铝盘到回到电压线圈的铁芯中；同理，被测电路电流I通过电流线圈后，也要在电流线圈的U形铁芯中形成一个交变磁通Φi，这个磁通由U形成铁芯的一端由下至上穿过铝盘，然后又由上至下穿过铝盘回到U 电子电度表功率表工作原理及窃电 当电度表接入被测电路后，被测电路电压U加在电压线圈上，在其铁芯中形成一个交变的磁通，这个磁通的一部分ΦU由回磁极穿过铝盘到回到电压线圈的铁芯中；同理，被测电路电流I通过电流线圈后，也要在电流线圈的U形铁芯中形成一个交变磁通Φi，这个磁通由U形成铁芯的一端由下至上穿过铝盘，然后又由上至下穿过铝盘回到U形铁芯的另一端。电度表的电路和磁路如图6-3所示，其中回磁板4是由钢板冲制而成的，它的下端伸入铝盘下部，与隔着铝盘和电压部件的铁芯柱相对应，以便构成电压线圈工作磁通的回路。 传统电度表指感应式的机械电度表(简称感应表或机械表)，其工作原理是利用电压和电流线圈在铝盘上产生的涡流与
交变磁通相互作用产生电磁力，使铝盘转动，同时引入制动力矩，使铝盘转速与负载功率成正比，通过轴向齿轮传动，由计度器积算出转盘转数而测定出电能。故电度表主要结构是由电压线圈、电流线圈、转盘、转轴、制动磁铁、齿轮、计度器等组成。由电度表的作用原理知，改变输入电度表的电流、电压、相位以及改变电度表的转速、齿轮变比等均可以达到窃电的目的。下面分改变电度表的电气参数（电流、电压、相位）和机械参数（转速、齿轮变比）两方面对常用窃电方法进行剖析。 电气方法 窃电手段之一:短路电度表的电流线圈 这种作案方法通常是在电度表内部或外部用导线将电流线圈短接，较隐蔽的做法是用准备好的两头带针的导线分别插入电流线圈的入出两端，使流入电度表的电流减小。这种方法可以使电度表转速变慢而达到窃电的目的。很多人认为这种方法可以使电度表停转，实际上不能，因为电度表电流线圈电阻很小，外部用导线短路后，短路导线只能分去流入电流线圈的部分电流，电度表照样会转，只是少计了短路导线分去的部分负荷。故对这样的窃电方法仅靠观察电度表会不会转来判断用户有无窃电是不对的。
智能充电桩工作原理
充电桩工作原理 电气系统 交流充电桩电气系统设计如图5所示，主回路由输入保护断路器、交流智能电能表、交流控制接触器和充电接口连接器组成；二次回路由控制继电器、急停按钮、运行状态指示灯、充电桩智能控制器和人机交互设备（显示、输入与刷卡）组成。 主回路输入断路器具备过载、短路和漏电保护功能；交流接触器控制电源的通断；连接器提供与电动汽车连接的充电接口，具备锁紧装置和防误操作功能。 二次回路提供“启停”控制与“急停”操作；信号灯提供“待机”、“充电”与“充满”状态指示；交流智能电能表进行交流充电计量；人机交互设备则提供刷卡、充电方式设置与启停控制操作。
工作流程 交流充电桩的刷卡交易工作流程如图6所示。
工业路由器拓扑图 工业路由器+WIFI+GPS拓扑图
工业路由器+WIFI拓扑图 通信管理 整体系统由四部分组成：电动汽车充电桩、集中器、电池管理系统系统(BMS)、充电管理服务平台。 电动汽车充电桩的控制电路主要由嵌入式ARM处理器完成，用户可自助刷卡进行用户鉴权、余额查询、计费查询等功能，也可提供语音输出接口，实现语音交互。用户可根据液晶显示屏指示选择4种充电模式：包括按时计费充电、按电量充电、自动充满、按里程充电等。 电动汽车充电机控制器与集中器利用CAN总线进行数据交互，集中器与服务器平台利用有线互联网或无线GPRS网络进行数据交互，为了安全起见，电量计费和金额数据实现安全加密。 电池管理系统系统(BMS)的主要功能是监控电池的工作状态(电池的电压、电流和温度)、预测动力电池的电池容量(SOC)和相应的剩余行驶里程，进行电池管理以避免出现过放电、过充、过热和单体电池之间电压严重不平衡现象，最大限度地利用电池存储能力和循环寿命。 充电服务管理平台主要有三个功能：充电管理、充电运营、综合查询。充电管理对系统涉及到的基础数据进行集中式管理，如电动汽车信息、电池信息、用户卡信息、充电桩信息;充电运营主要对用户充电进行计费管理;综合查询指对管理及运营的数据进行综合分析查询。
机械式电能表与电子式电能表比较
机械式电能表和电子式电能表比较 一。工作原理： 目前使用的电能表有两种：一种是机械式电能表（又称感应式电能表），一种是电子式电能表。它们由于出现的年代不一样，因而其工作原理截然不同。 机械式电能表的工作原理是：当电能表接入电路时，电压线圈和电流线圈产生的磁通穿过圆盘，这些磁通在时间和空间上不同相，分别在圆盘上感应出涡流，由于磁通与涡流的相互作用而产生转动力矩使圆盘转动，因磁钢的制动作用，使圆盘的转速达到匀速运动，由于磁通与电路中的电压和电流成正比例，使圆盘在其作用下以正比于负载电流的转速运动，圆盘的转动经蜗杆传动到计度器，计度器的示数就是电路中实际所使用的电能。 电子式电能表是近几年随着电子工业的发展而出现的，它是利用电子电路/芯片来测量电能；用分压电阻或电压互感器将电压信号变成可用于电子测量的小信号，用分流器或电流互感器将电流信号变成可用于电子测量的小信号，利用专用的电能测量芯片将变换好的电压、电流信号进行模拟或数字乘法，并对电能进行累计，然后输出频率与电能成正比的脉冲信号；脉冲信号驱动步进马达带动机械计度器显示，或送微计算机处理后进行数码显示。 二。电能表简单分类： 电能表是专门用来测量电能累积值的仪表，电力企业用以计量发电量，用电量、供电量、损耗电量、销售电量等数值均依赖于电能表。所以有人也把电能表比作电力工业销售产品的一杆秤。 上面所说的机械式电能表与电子式电能表是按照电能表的结构原理进行分类的，也是最常用的分类方法。除了这种分类之外，电能表还可以按以下标准进行分类： 1、按照所测不同电流种类可分为：直流式和交流式二种。 2、按照电能表的用途可分为：单相电能表、三相有功电能表、三相无功电能表、
电子式电能表的结构和工作原理
电子式电能表的结构和工作原理 第一节 机电式电能表的结构和工作原理 机电式电能表主要由感应式测量机构、光电转换器和分频器、计数器三大部分组成，工作原理框图如图3-1所示。 图3-1 机电式电能表的工作原理框图 感应式测量机构的主要作用是将电能信号转变为转盘的转数，具体的结构及工作原理已在第一章介绍。 光电转换器的作用是将正比于电能的转盘转数转换为电脉冲，此脉冲数也正比于被测电能，即应满足如下关系 111mn C N C W = = 式中 W ——为被测电能，kW ·h ； m ——为转换后输出的总脉冲数，imp ； n 1——代表每输出一个脉冲转盘应转动的圈数，r ／imp ； C ——电能表常数，r ／（kW ·h ）。 例如，某种机电式电能表的转盘每转一圈发出2个脉冲，即 n 1＝0.5r ／imp, 电能表常数C ＝1500r ／（kW ·h ），则每输出一个脉冲代表的电能数为 00033.03000 15.011500 1≈= ??= W （kW ·h ） 即这种机电式电能表每输出一个电脉冲代表负载耗电0.00033kW ·h 。 经过简单的光电转换得到的初始电能脉冲信号，由于波形不理想不能直接送至计数器计数或微处理器处理，还必须先经过整形放大、限幅限宽等一系列处理，如图3-2所示。 图3-2 光电转换器的工作原理图 分频器和计数器的主要作用是对经光电转换器转换成的脉冲信号进行分频、计数，从而得到所测量的电能。 由以上分析可以看出，光电转换器是机电式电能表的关键部分。因此，下面将着重
介绍光电转换器的结构和工作原理。 根据光电转换器的不同，机电式电能表可分为单向脉冲式和双向脉冲式两种类型。 一、单向脉冲式电能表 单向脉冲式电能表的光电转换器主要包括光电头和光电转换电路两部分。 1．光电头 光电头由发光器件和光敏器件组成。机电式电能表的光电头多采用红外发光二极管（简称“发光管”）和光敏三极管（简称“光敏管”），这样，外界的电磁波、可见光等干扰都不会影响信号的检测。具体的方法是通过在感应式测量机构的转盘上进行分度并做标记，如打孔、铣槽或印上黑色分度线条等，用穿透式或反射式光电头发射光束，采集转盘旋转时的标记得到初始脉冲。 两种典型光电头的安装结构如图3-3所示。图3-3（α）为穿透式光电头，在转盘上钻有若干个小孔，发光管和光敏管分别安装在转盘的上、下两侧，光敏管通过接收透射光产生脉冲输出。图3-3（b）是反射式光电头，在转盘边缘均匀地印有黑色分度线，发光管和光敏管安装在转盘的同一侧，光敏管通过接受反射光，产生脉冲输出。 (α) (b) 图3-3 光电头安装结构示意图 (α)穿透式；(b)反射式 发光管和光敏管都是光电转换器的主要器件，正确的选择和使用它们是决定光电转换器的质量及其实用性的关键。 2．光电转换电路 一种最基本的光电转换电路如图3-4所示。当光敏管接收到较强的光照时，处于导通状态，光电流增加，V1导通，作用到V2和V3组成的射极耦合放大器上，使输出电压呈高电平；反之，当光敏管接收到的光照较弱时，处于截止状态，相应的输出电压呈低电平。 图3-4 基本的光电转换电路 实用的光电转换电路还应具有误动作判断功能，以及将输出初始脉冲整形、放大、
单相费控智能电能表使用说明书
目录 1．概述 (2) 1.1性能 (2) 1.2 工作原理： (3) 2．技术参数： (3) 2.1 规格及技术参数： (3) 3．使用说明 (5) 3.1液晶显示示意图如下表： (5) 3.2 状态指示灯 (5) 3.3 数据显示： (5) 4.电表功能 (6) 4.1 计量功能： (6) 4.2 费控功能： (6) 4.3 负荷开关： (6) 4.5 安全认证加密： (7) 4.6 测量及监测： (7) 4.7事件记录： (7) 4.8 费率、时段功能： (7) 4.9 冻结功能 (8) 4.10 报警功能 (8) 4.11 显示功能 (8) 4.12 通讯接口 (10) 5. 表外形尺寸图及接线图 (10) 5.1外形尺寸图： (10) 5.2 接线图 (10) 5.3 脉冲输出接线图： (11) 6.运输贮存与保证期限 (12)
1．概述 DDZY22-Z型单相费控智能电能表，采用当今最先进的电能表专用集成电路、微处理器、永久保存信息的不挥发性存贮器、宽温液晶显示等技术和SMT 工艺设计、制造，是高精度、宽负载、高灵敏、低功耗，供计量额定频率为50/60Hz 的单相电网中的交流有功电能，该表集众多功能于一体，实现了正、反向有功、分时电能计量以及远传实时电压、电流、零线电流、功率、功率因数等，并可通过远程售电系统实现用户“先买后用”的预付费功能，又可灵活预置多种功能：冻结电量、故障报警、自动断电、开盖记录、自动抄表等功能。以PC机和掌上电脑为媒介实现用户与供电部门计算机的信息传输。本表还具有红外、RS485接口，方便电力部门实现计算机网络管理。并采用多种软件、硬件抗干扰措施，保证电表可靠运行，从而适应了电力部门对用户有效及时地现代化科学管理需求。 供电部门可通过计算机和远程售电管理系统对用户预置购电量，并可设置剩余报警电量、跳闸报警电量、协议透支电量等。此电能表一表一加密模块，智能表上的所有数据信息均经加密处理，保障了用户的用电利益，同时售电管理系统中存储用户地址、姓名、以及此用户表的出厂表号、表常数等信息，便于用电管理与用电监察。 1.1性能 1.1.1、电能表的线路设计和元器件的选择以较大的环境允差为依据，因此可保证整机长期稳定工作。精度基本不受频率，温度、电压变化影响。整机体积小，重量轻，密封性能好，可靠性较其它同类产品有明显提高，为方便供电部门对表的标准化管理，表内设有误差微调装置。 1.1.2、当电源失电后，不可充环保锂电池作为后备电源，保证内部数据不丢失，日历，时钟、时段程序控制功能正常运行，来电后自动投入运行。在电能表端钮盒上设置有光电耦合隔离脉冲输出接口，以便于进行误差测试或脉冲采集，脉冲输出常数与标牌标志的表常数一致。 1.1.3、电表运行信息可由低压电力线载波、掌上电脑，RS485接口三种媒介传
电子式电能表工作原理与基本结构
电子式电能表工作原理与基本结构 1、电子式电能表按其工作原理的不同，可分为模拟乘法器型电子式电能表和数字乘法器型电子式电能表。 2、一般来说，电子式电能表由六个部分组成：电源单元、电能测量单元、中央处理单元(单片机) 、显示单元、输出单元、通信单元。 3、正常供电时，电子式电能表的工作电源通常有三种实现方式：工频电源(即变压器降压) 、阻容电源(电阻和电容降压) 、开关电源。 4、电子式电能表的显示单元主要分为LED数码管和LCD液晶显示器两种，后者功耗低，并支持汉字显示。 5、电子式电能表的关键部分是(C)。 A)工作电源B)显示器C)电能测量单元D)单片机 ※乘法器是电能测量单元的核心组成部分，分为模拟乘法器(热电转换型、霍尔效应型、时分割型)、数字乘法器(A/D型)。 6、时分割乘法器是许多电子式电能表的关键部分，它通常由三角波发生器、比较器、调制器、滤波器四个部分组成。 7、若某电子式电能表的启动电流是0.01Ib，过载电流是6Ib，则A/D型的电能表要求A/D 转换器的位数可以是(A)。 A)10 B)9 C)11 D)8 ※A/D的位数取决于Imax和Imin的比值，6÷0.01=600，而29＜600＜210，即要求A/D的位数至少是10位。 8、U/F(电压/频率)转换器组成的电能测量单元，其作用是产生正比于有功功率的电能脉冲。 9、采用电阻网络作为电能表的电压采样器的最大特点是线性好和成本低，缺点是无法实现电气隔离。采用电压互感器的最大优点是可实现初级和次级的电气隔离，并可提高电能表的抗干扰能力，缺点是成本高。 10、试简单描述检定无源脉冲电能表误差。 答：通常在脉冲正端施加一个VDD=＋5～12V的直流电源，有的现场校验仪或电能表检定装置具有这一电源，中间串联R=5～10Ω的电阻，再输入给检定脉冲回路。 11、单片机就是将微型计算机所具备的几个基本功能，如中央处理单元CPU 、程序存储器ROM 、数据存储器RAM 、定时计数器Timer/Counter 、输入输出接口I/O 等，集成到一块芯片中而构成小型计算机。 12、单片机的总线可以分为三种：地址总线AB 、数据总线DB 、控制总线CB 。 13、单片机按数据总线的宽度可分为四种类型：4 、8 、16 、32 。目前最为流行采用的是8位。 14、在同一时刻可以同时发送和接收数据的串行通信模式称为(B)。 A)半双工B)全双工C)单工 15、I2C总线以1根串行数据线SDA 和1根串行时钟线SCL 实现了全双工的同步数据传输。 16、请举出几种典型的电能表的通信方式。 答：电子式多功能电能表与外界的通信方式大都采用串行异步半双工的通信方式，通信接口主要有RS-232-C、RS-485和直接光学接口三种方式。 电子式电能表误差及其调整 1、电子式电能表的误差主要分布在(A、B、C) A)分流器B)分压器C)乘法器D)CPU ※电子式电能表的误差来源，主要分布在电流采样器(分为分流器和电流互感器两种)、电压
智能电表的原理与结构 (图文) ,民熔
智能电表的原理与结构 智能电表作为智能电网的重要环节，它的发展对于智能电网的壮大具有不可替代的作用。本文包括智能电表的结构分类、工作原理和特点等，从中你还可以了解到智能电表能带给用户的哪些好处，其智能关键表现在哪些方面? 一、智能电表的定义 所谓智能电表，就是应用计算机技术，通讯技术等，形成以智能芯片(如CPU)为核心，具有电功率计量计时、记费、与上位机通讯、用电管理等功能的电度表。
智能电表通过用户交费对智能IC卡充值并输入电表中，电表才能供电，表中电量用完后自动拉闸断电，从而有效地解决上门抄表和收电费难的问题。并对用户的购电信息实行微机管理，方便进行查询、统计、收费及打印票据等。 二、智能电表的结构分类 目前，国内智能电度表从结构上大致可分为机电一体式和全电子式两大类。机电一体式，即在原机械式电度表上附加一定的部件，使其既能完成所需功能，又能降低造价且易于安装，一般而言其设计方案是在不破坏现行计量表原有物理结构，不改变其国家计量标准的基础上加装传感装置变成在机械计度的同时亦 有电脉冲输出的智能电表，全电子式则从计量到数据处理都采用以集成电路为核心的电子器件，从而取消了电表上长期使用的机械部件，与机电一体化电度表相比具有电表体积减小，可靠性增加，更加精确，耗电量减少，并且生产工艺大大改善，不必只在原有意义上的专业电度表厂生产等优越性，最终会取代带有机械部件的计量表。 1、机电一体式的电度表
第一种机电式电能表是在原有机械式电能表的基础上，配备电子计数装置及相应的控制和通信电路，或具有IC卡读写接口，实现自动计量、计费和控制；其基本结构是在原机械式电能表转台上打孔或涂刷（粘贴）能吸收光线的材料。这种电能表与机械式电能表具有相同的测量精度和特性，但成本较高。其优点在于能充分利用已安装使用的大量机械式电能表，其测量原理为公众所熟悉，易于接受。 另一种机电式电能表是利用电子计量电路获取数字 脉冲信号，然后驱动码盘通过微电机值来获得电能计数，这种结构是电子式电能表最简单可行的方案，但不幸的是，它对测量电路的要求很高所有的电表都需要将电能值按固定比例转换成相应数量的数字脉冲 为了以正确的速度驱动微电机转动车轮，我们需要以正确的速度驱动微电机。这个比率就是所谓的电表常数（IMP/kWh）。由于电路中用于确定脉冲速度的计时元件大多是参数色散较大的电阻和电容元件，为了保证仪表的计量精度和产品的一致性，有必要加强元件的选择和半成品的调整在生产过程中，要增加相应的人力、物力投入，就必须延长生产周期，从而提高电度表的生产成本和成本。另外，这种电能表在数据
电度表工作原理
电度表的工作原理 我们知道，电度表是利用电压和电流线圈在铝盘上产生的涡流与交变磁通相互作用产生电磁力，使铝盘转动，同时引入制动力矩，使铝盘转速与负载功率成正比，通过轴向齿轮传动，由计度器积算出转盘转数而测定出电能。故电度表主要结构是由电压线圈、电流线圈、转盘、转轴、制动磁铁、齿轮、计度器等组成。 单相电表，则一般是民用，接220V的设备。 家庭电路用来给各种家用电器供电。 家庭电路里如何连接： 家庭电路有进户线、电能表、电闸、保险装置等构成。 家庭电路中的各种用电器的通断，都不能影响其他用电器。所以家用电器是并联接入电路的。 （1）进户线． 进户线有两极，其中一根是火线，一根是零线，家庭电路中的零线一般是接地的，因此零线与大地（地线）之间不存在电压；但火线与零线之间存在220V电压，只是一会儿电流由火线经用电器流入零线，一会儿电流又由零线经用电器流入火线，如此按一定频率变化，即我们家庭电路使用的是交流电． 为了保证某个电器发生故障后不影响其它电器的工作，各个电器都应是一端接在火线上，另一端接在零线上，即这些电器之间是并联关系，一个支路发生故障其它支路仍能工作，所以台灯坏了，并不会影响电视机等其它电器的工作． （2）电能表 电能表示用来测量用户在一定时间内消耗多少电能的装置。 电能表要装在家庭电路的干路上。 电能表能否安装在图1的“E”和“F”之间？ 某电能表上标有“220V，10A”字样，这是什么意思？ 电能表上的“1500r／kWh”字样表示什么意思？ 电能表的铭牌
电能表上标有“220V，10A”的字样表示：额定电压是220V，额定电流是10A，可以用在最大功率为220V×10A＝2 200W的家庭电路中。 电能表上的“1500r／kWh”字样表示消耗每千瓦时的电功，电能表转动1 500转。 （3） 保险丝现在生活水平日益提高，越来越多的人有能力购买各种电器，但我们能否无限制地增加家用电器呢？ 分析：由于各个电器是并联的，同时使用的电器越多，干路（即进户的火线和零线）上的电流就越大．但进户线是有一定规格的，只能允许某个值以下的电流通过，若通过的电流超过此值，就会使电线过热，有可能引发火灾，造成生命财产的危险．在火线和零线上分别串入两根保险丝，就可以在电流超过进户线的允许值时，保险丝自动熔断，切断干路电流，使所有电器停止工作，避免发生火灾，同时提醒用户：你目前同时使用的电器过多了，由此可见，我们在使用电器时一定要注意干路电流的允许值，不能无限制增加同时工作的电器数量． 保险丝是怎样对电路起到保护作用的？ 分析：保险丝是用电阻率比较大、熔点比较低的铅锑合金做成的．当干路电流过大时，保险丝发热很快，温度急速上升，到达其熔点时，保险丝熔断，干路就成为断路，支路上一切电器都停止工作． 因此在供电正常情况下，家中所有电器同时停止工作，往往意味着保险丝熔断了． 有些用户为了自家用电方便，私自将保险丝换成粗的（允许通过的电流大）或干脆换成铁丝或铜丝，这样使用大功率电器时，保险丝就不会断了．但这种做法引起的后果是极其危险的，曾经就有这样的事例；干路中电流大到已使火线和零线成为两条火龙，并且沿着各个支路蔓延开去，而保险丝却安然无恙，根本没有切断电源，起到保险的作用． （4）插座接地 既然各个电器都是并联在火线与零线之间，我们怎样才能将电器并联上去呢？ 在我们房间的墙壁上往往有电源插孔这就是插座。插座的每个孔中都有金属片，若插孔是两个孔的，那么其中一个孔中的金属片连接火线，另一个孔中的金属片连零线．当电器的插头插入插座时，插头的金属片与插座的金属片相接触，电器就通上电了． 对于三孔插座，一般孔“2”接火线，孔“3”接零线，孔“1”接地，为什么要设计这样的插座呢？我们家中的洗衣机、饮水机等电器的外壳本来是与火线绝缘的，但如果天长日久绝缘被破坏，外壳就会与火线相连，人站在地上，人与外
电能计量技能考核培训(电子式电能表)
电能计量技能考核培训（电子式电能表） 一、电子式电能表工作原理与基本结构 1、电子式电能表按其工作原理的不同，可分为模拟乘法器型电子式电能表和数字乘法器型电子式电能表。 2、一般来说，电子式电能表由六个部分组成：电源单元、电能测量单元、中央处理单元(单片机) 、显示单元、输出单元、通信单元。 3、正常供电时，电子式电能表的工作电源通常有三种实现方式：工频电源(即变压器降压) 、阻容电源(电阻和电容降压) 、开关电源。 4、电子式电能表的显示单元主要分为LED数码管和LCD液晶显示器两种，后者功耗低，并支持汉字显示。 5、电子式电能表的关键部分是(C)。 A)工作电源B)显示器C)电能测量单元D)单片机 ※乘法器是电能测量单元的核心组成部分，分为模拟乘法器(热电转换型、霍尔效应型、时分割型)、数字乘法器(A/D型)。 6、时分割乘法器是许多电子式电能表的关键部分，它通常由三角波发生器、比较器、调制器、滤波器四个部分组成。 7、若某电子式电能表的启动电流是0.01Ib，过载电流是6Ib，则A/D 型的电能表要求A/D转换器的位数可以是(A)。 A)10 B)9 C)11 D)8 ※A/D的位数取决于Imax和Imin的比值，6÷0.01=600，而29＜600
＜210，即要求A/D的位数至少是10位。 8、U/F(电压/频率)转换器组成的电能测量单元，其作用是产生正比于有功功率的电能脉冲。 9、采用电阻网络作为电能表的电压采样器的最大特点是线性好和成本低，缺点是无法实现电气隔离。采用电压互感器的最大优点是可实现初级和次级的电气隔离，并可提高电能表的抗干扰能力，缺点是成本高。 10、试简单描述检定无源脉冲电能表误差。 答：通常在脉冲正端施加一个VDD=＋5～12V的直流电源，有的现场校验仪或电能表检定装置具有这一电源，中间串联R=5～10Ω的电阻，再输入给检定脉冲回路。 11、单片机就是将微型计算机所具备的几个基本功能，如中央处理单元CPU 、程序存储器ROM 、数据存储器RAM 、定时计数器Timer/Counter 、输入输出接口I/O 等，集成到一块芯片中而构成小型计算机。 12、单片机的总线可以分为三种：地址总线AB 、数据总线DB 、控制总线CB 。 13、单片机按数据总线的宽度可分为四种类型：4 、8 、16 、32 。目前最为流行采用的是8位。 14、在同一时刻可以同时发送和接收数据的串行通信模式称为(B)。 A)半双工B)全双工C)单工 15、I2C总线以1根串行数据线SDA 和1根串行时钟线SCL 实现了全双工的同步数据传输。
射频卡电能表工作原理及其管理系统
射频卡电能表工作原理及管理系统 射频卡用电管理系统 系统介绍： 主要由DF系列多用户集中式电能表、读写器、射频卡、管理中心计算机和管理软件等部分组成。 管理中心计算机与集中式电能表通过读写器、刷卡终端、射频卡进行售电管理。管理中心计算机通过管理软件实现对整个小区能源消耗的现代化物业管理。管理中心计算机与读写器连接，集中式电能表与刷卡终端连接，通过射频卡进行远程无线数据管理。 系统设备： ◆多用户集中式电能表：分户计量、循环显示、体积小、精度高、防窃电、抄表准确便捷、数据长期保存、长寿命设计、抗干扰能力强，且具有防雷电措施等突出特点。 ◆读写器：射频读写器是通过上位机软件对非接触式IC卡进行读、写操作的通讯设备。 ◆该设备配合公司管理软件可完成对电能表售电卡的售电信息写入，操作简捷方便，并采用严格加密措施，真正实现安全用电。 ◆感应距离：3cm以内。 ◆刷卡终端：是通过读取非接触式IC卡中的有效数据与电能表进行通讯的设备。操作简捷、方便，并采用严格加密措施，真正实现安全用电。 ◆射频卡：（非接触式IC卡）通过射频读写器将售电及其他功能卡信息写入卡内，通过射频卡感应终端将非接触式IC卡中的有效数据传输至电能表。起到媒介作用。 ◆中心计算机：Windows2000/xp。对售电信息进行集中管理。 ◆管理软件：对能耗数据进行管理、计算、储存、查询、统计、分析和打印。射频卡工作原理： 射频卡电表又叫非接触式IC卡电能表，非接触式IC卡系统由读写器和非接触式IC卡两部分组成。应用系统通过读写器对卡进行操作；读卡器通过射频信号同步进行近距离通讯，并为卡上芯片提供能量；非接触式IC卡响应读写器的指令，并报告处理的结果。非接触式IC卡通过连接IC芯片的线圈在特定交变磁场中耦合获得高压能量，非接触式IC卡的读写器通过发射线圈发射交变强磁场，给予IC卡能量，通过磁场的断、续编码写入数据，并通过线圈感应IC卡发生的磁场阅读IC卡发来的数据；IC卡通过交变磁场获得能量，通过检验磁场的断、续获得读写头写来的数据，并按设定的模式编码、调制，再向读写头发出数据。
电子式电度表知识
机械式电能表和电子式电能表比较 一、工作原理： 目前使用的电能表有两种：一种是机械式电能表（又称感应式电能表），一种是电子式电能表。它们由于出现的年代不一样，因而其工作原理截然不同。 机械式电能表的工作原理是：当电能表接入电路时，电压线圈和电流线圈产生的磁通穿过圆盘，这些磁通在时间和空间上不同相，分别在圆盘上感应出涡流，由于磁通与涡流的相互作用而产生转动力矩使圆盘转动，因磁钢的制动作用，使圆盘的转速达到匀速运动，由于磁通与电路中的电压和电流成正比例，使圆盘在其作用下以正比于负载电流的转速运动，圆盘的转动经蜗杆传动到计度器，计度器的示数就是电路中实际所使用的电能。 电子式电能表是近几年随着电子工业的发展而出现的，它是利用电子电路/芯片来测量电能；用分压电阻或电压互感器将电压信号变成可用于电子测量的小信号，用分流器或电流互感器将电流信号变成可用于电子测量的小信号，利用专用的电能测量芯片将变换好的电压、电流信号进行模拟或数字乘法，并对电能进行累计，然后输出频率与电能成正比的脉冲信号；脉冲信号驱动步进马达带动机械计度器显示，或送微计算机处理后进行数码显示。 二、电能表简单分类： 电能表是专门用来测量电能累积值的仪表，电力企业用以计量发电量，用电量、供电量、损耗电量、销售电量等数值均依赖于电能表。所以有人也把电能表比作电力工业销售产品的一杆秤。 上面所说的机械式电能表与电子式电能表是按照电能表的结构原理进行分类的，也是最常用的分类方法。除了这种分类之外，电能表还可以按以下标准进行分类： 1、按照所测不同电流种类可分为：直流式和交流式二种。 2、按照电能表的用途可分为：单相电能表、三相有功电能表、三相无功电能表、最大需量表、复费率电能表、损耗电能表。 3、按电能表的接线方式不同可分为：直接接入式、经互感器接入式、经万用互感器接入式；同时也分为单相、三相三线和三相四线等。
论智能电能表高可靠性的重要性
论智能电能表高可靠性的重要性 发表时间：2017-12-30T18:37:26.523Z 来源：《电力设备》2017年第25期作者：乔燕 [导读] 摘要：本文从电能表产品的可靠性、产品失效机理、提高产品可靠性的对策、智能电能表高可靠性的重要性等四个方面论述了智能电能表高可靠性的重要性和必要性 （国网长治供电公司 046000） 摘要：本文从电能表产品的可靠性、产品失效机理、提高产品可靠性的对策、智能电能表高可靠性的重要性等四个方面论述了智能电能表高可靠性的重要性和必要性 关键词：智能电能表；高可靠性；重要性 智能电能表作为智能电网中用电信息采集系统的基础设备，以及与终端用户的服务界面，既要确保其在法定的检定或轮换周期内计量准确，又要为采集系统提供及时、完整的数据信息，为用户提供及时、有效的服务。与常规电能表相比，为满足高级计量体系的需要，确保智能电能表在智能电网中正常发挥自身的作用，电能表的高可靠性对整个系统来说是至关重要的。 一、电能表产品的可靠性 1、电能表可靠性评估的意义 电能表承担着一定的社会服务功能，具有安装量大、分布区域广的特点，如果在长期运行的使用过程中可靠性不高，不仅每次由于质量问题引起的更换费时费力，而且容易引起用电纠纷，得不偿失。因此，对电能表尤其是居民用电能表而言，低故障率和长寿命就显得特别重要。 2、电能表的寿命指标 任何产品在使用中都有可能发生失效。衡量产品随时间推移的损耗程序的指标是失效率，这是单位时间内产品的失效数量。产品的失效可以划分为3个阶段：早期失效阶段、使用寿命阶段性、疲劳失效阶段。对于产品的早期失效问题生产制造企业一般会通过老化试验和其他质量控制手段，在产品交付用户前予以解决；也即出厂产品的可靠性处于使用寿命阶段；在使用寿命阶段内的产品的失效率基本上是常数。 3、高可靠性电能表的运行管理 长寿命电能表由于故障率低、可靠性高，因此在管理方式上也应该与常规电能表采用的轮换方式有所不同。为了能及时发现有潜在质量问题的电能表，尽可能避免不必要的损失，又充分发挥长寿命表的低运行成本优势，世界许多国家和地区的电力公司就采用基于统计学的抽样试验方法对电能表进行运管理，并各自积累了一套行之有效的管理办法。 二、产品失效机理 对于电能表产品而言，如果批次失效率不超过0.3%，通常还是能够继续使用的，在正常使用条件下，采用电子元器件和软件技术构成的静止式电能表（包括智能电能表）其所用的元器件会因老化或内部应力变化导致失效软件会因受到电磁干扰而失去正常工作能力。在产品失效的不同阶段，失效机理各不相同。 三、提高产品可靠性的对策 电能表是一种由微处理器和电子元器件构成的耐用计量器具，与其品质相关联的因素很多，既包含了企业文化、企业历史、企业积累的经验等无形因素，也包含了直接与可靠性相关联的设计、材料、工艺等技术因素。 1、可靠性设计准则 设计、材料、工艺是生产提高可靠性电能表产品的三个关键技术要素。为了开发新的产品，设计前，必须要经历创意阶段、产品定义阶段和确定技术方案阶段。通过这三个阶段的工作，用户的需求或者创意发起人的意图充分地融入设计团队每一个成员的思想中。在设计阶段，设计人员需要借鉴并运用已积累的经验，严格遵循既定的质量方针和设计规则，确保元器件永不满负荷或超负荷工作，在生产实现阶段，产品定型前，设计中的问题，并对设计予以完善。最终完成新产品的定型，并进入产品推广阶段。 2、高品质的材料决定高品质的产品 好的设计从电能表原理性、结构性方面提供了品质保障，而只有使用高品质的材料才能为高品质的产品搭建出扎实的硬件基础平台。为了使获得的材料有确切的保障，在选择材料时应力求做到：①使用质量一流的零部件②只使用原厂生产的零部件；③只向渠道可靠，信誉度良好且经过验证的供应商采购；④采购文件中应详细列出对原材料的技术要求、供货及其他相关条件；⑤使用环保材料；⑥不使用再生料；⑦尽可能不使用稀有材料；⑧避免使用有潜在危险性的原料。 3、先进的工艺是品质稳定的保障 精心的设计、优质的材料最终需要在生产实施环节得到体现，只有符合设计思路，与元器件、材料特性相吻合的工艺、工装的支撑，才可能生产出具有高可靠性、高稳定性、一致性的产品，为此，在设计生产工艺流程及工装设备时应努力做到：（1）熟知自己的生产设备能力和加工特点。 （2）掌握确保被加工对象（元器件、材料）的性能特点的加工方式。 （3）批量生产前，应系统性地验证工艺流程的合理性，工艺参数的正确性，以及对元器件、材料的有效保护措施，并形成正式的质量体系管理文字发放执行。 （4）建立工艺流程监控点，将监控结果与所设目标进行对比，消除不正确的工艺操作，实现工艺流程的持续改进。 （5）在上料、组装、调试、检验、扣壳各生产环节采取并加强抗静电干扰防护措施。 （6）采用自动化制造工艺对产品性能的一致，品质的保障具有至关重要的意义。 四、智能电能表高可靠性的重要性 1、智能电能表不仅仅要服务于电力公司及时掌握购售电与结算信息，降低工作成本，合理分配电力，提高管理水平，提高工作效率，同时还要面向电力用户，为用户所需的服务提供数据、信息。在信息化时代，当用户对电力公司提供的增值服务有需求时，该电能表如果不能可靠工作，将会直接影响电力公司的信誉，影响对用户的服务质量，影响对潜在市场的开拓和发展。对电力公司来说，不良品的百分率尽管可以控制在允许范围内，但对特定的用户来说，则可能招致百分之百的不可靠。在强化服务意识的现代社会由于不可靠造成的负面