电子式电能表原理

电子式电能表原理
电子式电能表原理

电子式电能表

工作原理及调试方法

第一节电子式电能表概述

一、电子式电能表发展历史

20世纪40年代:诞生于欧洲

20世纪80年代之前:主要用于标准表、高精度表和检验装置

20世纪80年代末、90年代初:国外推出全电子电子表(斯伦贝谢兰吉尔、 GE),电子表迅猛发展,但价格昂贵。

20世纪90年代初:国内推出全电子电能表

2000年以后:国内电子表在电网改造中大批量推广应用,设计水平、生产工艺水平非常成熟,价格越来越低,目前已成为电能计量的主流产品。

二、电子式电能表的分类

根据分类方法的不同,通常有以下几种:

1、按规格:单相电子表、三相电子表。

2、按接线方式:直接接入式、经互感器接入式。

3、按功能:有功电子式电能表、无功有功电子式电能表、有功无功组合电子式电能表、有功多费率电子式电能表、多功能电子式电能表。

三、电子式电能表的优点

近几年来电子式电能表之所以发展如此迅速,是因为它与感应式电能表相比,在性能和功能方面有着明显的优势。

性能对比见下表

感应式电能表与电子式电能表性能表比较

L L i(t)

u i(t)

第二节电子式电能表的基本结构

一、电子式电能表的原理构成

电子式电能表通常由以下几部分组成:电流变换电路、电压变换电路、计量芯片、MCU 、显示部分、接口部分、电源部分、外壳。

二、电流变换电路、电压变换电路

电流变换电路、电压变换电路作用是将大电流、高电压转换成微小电压信号,输入至电能计量芯片的乘法器。

1、电流变换电路

有两种 :一种是采用电流互感器,优点是电表与电网隔离,电表抗干扰性能好,缺点是体积大成本高。

2、电压变换电路

另一种是采用分压网络,优点是线性好、成本低,缺点是不能实现电气隔离。以单相电子表为例,以L (火线)为公共地,V2P为输入至计量芯片电压通道的电压,分压网络如下:

U 为火线和中线之间的电压,若=220V ,将阻值代入上式,计算出V2p=124mV 分压网络

将高电压变换成毫伏级微小电压,输入计量芯片。

三、测量部分

测量部分将电压变换电路输出的电压信号和电流变换电路输出的电压信号进行运算,得到电功率信号。该部分实际上是一颗专用计量芯片,它是电子表的心脏,决定着电子表的准确度和稳定性。 四、电源部分

电源部分将交流电压(50HZ 220V 或380V 或100V )降压、整流、滤波、稳压后,得到5V 或9V 、12V 等级的直流电压,为表内各电子单元提供直流工作电源。

电源有两类,一类是线性电源,另一类是开关电源。线性电源又分共频电源和阻容电源。

1、工频电源

R14

V2p=U

R14+R1+R2++R12

GND VCC

工频电源原理图

2、阻容电源

优点是成本低,缺点是电容在有谐波时阻抗变小,从而使电源不稳定。

+5V

3、开关电源

开关电源优点:电压范围宽,效率高。缺点:成本高,对电表产生电磁干扰。主要用于高端三相多功能表中。

五、显示部分

?计度器显示

?LED显示

?LCD显示

?组合显示

计度器显示

?优点:

?易于被用户接受;

?即使停电,仍然可以抄表;

?即使表损坏后,仍然保留着用电量;

?缺点:

只有单一电量显示,显示功能单一。

LED显示

?优点:

?为自发光元件,无需外部光源可阅读显示内容;

?低温特性好;

?缺点:

?功耗大。

LCD 显示 ? 优点: ? 功耗低;

? 可显示复杂图案; ? 缺点:

? 低温特性差,低于-25℃刷新变慢,低于-40 ℃ ,将不动作; ? 属受光型显示器件,须借助外部光源才可阅读。 六、接口部分 红外接口

采用载波频率为38KHz 的红外波 调制光接口 RS485接口 七、MCU

接受测量部分的测量型号(电压、电流、功率等),并根据时段设置,进行有功、无功、费率、电压、电流等的计算,并驱动显示器件显示有关信息。通过接口电路与外部进行数据传输和通讯。

第二节 电子式电能表测量原理

一、有功电能的测量原理概述

有功电能是t 时间内电压电流乘积的积分:

从上式可知,实现电能计量的核心就是u(k)i(k),即实现电压电流的相乘。电子式电能表有两类实现方法:模拟乘法器和数字乘法器。以数字乘法器为例:

n

t t

00

k 0

w(t)p(t)d(t)u(t)i(t)dt u(k)i(k)t ===≈∑??

数字乘法器实现电能计量的准确度取决于A/D 转换器的位数以及采样间隔的大小。A/D 转换器的位数越多,测量准确度越高;采样间隔越小,测量准确度越高。ADE7755的A/D 转换器的位数16位,采样频率900kHz 。

二、计量芯片介绍

计量芯片的计算公式

Freq:F1和 F2输出频率(Hz ) V1:电流通道输入电压的有效值(V ) V2:电压通道输入电压的有效值(V )

Gain :电流通道的系统增益,由G0、G1逻辑输入决定(1,8,16)。 VREF :基准电压(2.5V ±8%)

F1-4:由主时钟分频获得,分频系数由S0、S1决定

ADE7755 原理框图

V1P V1N V2P V2N F1S0

SCF CLKIN CLKOUT

REF IN/OUT RESET

DGND DV DD AC/DC AGND AVDD G1G02

REF 14

8.06V1V2Gain F Freq=

V -????

第三节 电子式电能表调试方法

以ADE7755或兼容芯片构成的单相电子表为例,对于规格、常数、计度器速比以及锰铜分流器阻值均已确定的电能表,可根据芯片计算公式计算出V2的值,那么电表的调试就是通过改变分压网络的阻值大小来调节电压通道的输入电压,使之等于或接近计算值,从而调解计量误差。

轻载调整:因误差线形较好,一般不需要调整轻载。需要时短接J1、J3、J5轻载误差

变负,短接J2、J4、J6轻载误差变正。

相位调整:一般不需要调整,需要时通过改变C11、C12的大小进行调整(容量增变正)。

R14

V2p=U

R14+R1+R2++R12

国产电能表基础知识

国产电能表基础知识 (一)电表铭牌标志上字母和数字的含义 1、型号含义 电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 1)类别代号:D—电表 2)组别代号:表示相线:D—单相;S—三相三线有功;T—三相四线有功。 示用途:A—安培小时计;B—标准;D—多功能;F—复费率;H—总耗;J—直流;L—长寿命;M—脉冲;S—全电子式;Y—预付费;X—无功;Z—最大需量 3)设计序号用阿拉伯数字表示。如862、864、201等。 4)派生号有以下几种表示方法:T—湿热、干燥两用;TH—湿热带用;TA—干热带用;G—高原用;H—船用;F—化工防腐用等。如: DD—表示单相电表,如DD862型,DD702型; DS—表示三相三线有功电表,如DS864型,DS8型; DT—表示三相四线有功电表,如DT862型,DT864型; DX—表示无功电表,如DX963型,DX862型; DJ—表示直流电表,如DJ1型; DB—表示标准电表,如DB2型、DB3型; DBS—表示三相三线标准电表,如DBS25型; DZ—表示最大需量表,如DZ1型, DBT—表示三相四线有功标准电表,如DBT25型; DSF—表示三相三线复费率分时电表,如DSF1型; DSSD—表示三相三线全电子式多功能电表,如DSSD331型; DDY—表示单相预付费电表,如DDY59型; 2、铭牌标志: 1)商标。 2)计量许可证标志(CMC)。

3)计量单位名称或符号,如:有功电表为“千瓦?时”或“kWh”;无功电表为“千乏?时”或“kvarh”。 4)字轮式计度器的窗口,整数位和小数位用不同颜色区分,中间有小数点;若无小数点位,窗口各字轮均有倍乘系数,如×1000,×100,×10,×1。 电表的名称及型号 5)基本电流和额定最大电流。基本电流(也叫标定电流)是确定电表有关特性的电流值,以Ib表示;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,以Imax表示。 6)参比电压。指确定电表有关特性的电压值,以UN表示。对于三相三线电表以相数乘以线电压表示,如3×380V;对于三相四线电表则是相数乘以相电压/线电压表示,如3×220/380V;对于单相电表则以电压线路接线端上的电压表示,如220V。 7)参比频率。指确定电表有关特性的频率值,以赫兹(Hz)表示。 8)电表常数。指电表记录的电能和相应的转数或脉冲数之间关系的常数。有功电表以kWh/r(imp)或r(imp)/kWh形式表示;无功电表kvarh/r(imp)或 r(imp)/kvarh形式表示。两种常数互为倒数关系。 9)准确度等级。以记入圆圈中的等级数字表示. 10)相数、线数的符号。 11)耐受环境条件的能力级别,分P、S、A、B四组。 12)制造标准。 13)制造厂的名称或制造厂地址。 14)制造年份。 15)若电表带有止逆器则有标志为:止逆 16)条形码。 17)出厂编号。 D-用在前面表示电能表, 如 DD862;用在后面表示多功能,如DTSD855 DD-单相, 如DD862 DT-三相四线, 如DT862

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。

电表基础知识(一)

电表基础知识(一) 讲师:史鹏飞 时间:2013-12-30 姓名:____________ 成绩:____________ 一、选择题(每题3分,共30分) 1、精确度等级为0.5S级电能表的相对误差范围是(D) A.±0.5 B.±0.5 C.±0.05 D.±0.005 2、相电压与线电压分的值是(C) A.110V,220V B.220V,110V C 220V,380V D.380V,220V 3、表计的红外通讯角度和通讯距离是(C) A.大于等于正负10度,大于等于5米 B.大于等于正负10度,大于等于10米 C.大于等于正负15度,大于等于5米 D.大于等于正负15度,大于等于10米 4、以下这些精度等级中,哪个是最高的(D) A.1.0S B.0.5 C.0.5S D.0.2S 5、假设,一个表的脉冲常数是800 ,那么,当这个表运行了2664个脉冲时,应该走了(B)度电 A.2664 B.3.33 C.800 D.1 6、生产中高温老化工序的主要作用是( B ) A.烘干B.缺陷筛选C.功能测试D.走字 7、下列(C)措施对防静电措施无效果。 A.穿防静电服B.戴静电环C.戴鞋套D.空气加湿 8、电流规格为5(60)A电表,用户使用过程中不能使加( D )电流。 A.0.1AB.1AC.10AD.100A 9、电力线载波通讯属于它的优点项为( A )。 A.不需要重新架设网络,只要有电线,就能进行数据传递。 B.电力载波信号只能在一个配电变压器区域范围内传送. C.通讯距离很近时,不同相间可能会收到信号。 D.当电力线空载时,点对点载波信号可传输到几公里。但当电力线上负荷很重时,只

三相电子式多功能电能表使用说明书

DTSD1277型 DSSD1277-B型 三相电子式多功能电能表 使用说明书安装、使用产品前请阅读使用说明书石家庄科林自动化有限公司

目录 1概述 ....................................................................................................................................错误!未定义书签。2工作原理 ............................................................................................................................错误!未定义书签。3技术参数 ............................................................................................................................错误!未定义书签。 3.1主要型号 ...............................................................................................................................错误!未定义书签。 3.2主要技术参数 .......................................................................................................................错误!未定义书签。 3.3抄表及全失压电池 ...............................................................................................................错误!未定义书签。 3.4时钟参数 ...............................................................................................................................错误!未定义书签。 3.5电能量脉冲输出 ...................................................................................................................错误!未定义书签。 3.6多功能测试输出 ...................................................................................................................错误!未定义书签。 3.7跳闸、报警控制输出 ...........................................................................................................错误!未定义书签。 3.8尺寸及重量 ...........................................................................................................................错误!未定义书签。4电能表主要功能 ................................................................................................................错误!未定义书签。 4.1电能计量功能 .......................................................................................................................错误!未定义书签。 4.2需量测量功能 .......................................................................................................................错误!未定义书签。 4.3实时量测量功能 ...................................................................................................................错误!未定义书签。 4.4时钟、时段、费率及校时功能...........................................................................................错误!未定义书签。 4.5事件记录功能 .......................................................................................................................错误!未定义书签。 4.6冻结功能 ...............................................................................................................................错误!未定义书签。 4.7负荷记录功能 .......................................................................................................................错误!未定义书签。 4.8停电抄表功能 .......................................................................................................................错误!未定义书签。5GPRS无线通讯模块(可选)............................................................................................错误!未定义书签。 5.1远程及本地灯定义 ...............................................................................................................错误!未定义书签。 5.2本地串口线的定义: ...........................................................................................................错误!未定义书签。 5.3安装 SIM 卡 ..........................................................................................................................错误!未定义书签。 5.4天线安装 ..............................................................................................................................错误!未定义书签。6面板及显示 ........................................................................................................................错误!未定义书签。 6.1面板说明 ...............................................................................................................................错误!未定义书签。 6.2液晶显示说明 .......................................................................................................................错误!未定义书签。7安装及使用 ........................................................................................................................错误!未定义书签。 7.1安装图及接线说明 ...............................................................................................................错误!未定义书签。 7.2使用说明 ...............................................................................................................................错误!未定义书签。8GPRS通信模块基本功能....................................................................................................错误!未定义书签。 8.1通讯连接 ..............................................................................................................................错误!未定义书签。 8.2无线信道规格和指标 ...........................................................................................................错误!未定义书签。 8.3主动上报功能 .......................................................................................................................错误!未定义书签。 8.4表计数据查询 .......................................................................................................................错误!未定义书签。

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。

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、

(参考)电能表及功率因数基础知识

视在功率与功率因数 在功率三角形中,有功功率P与视在功率S的比值,称为功率因数cosφ,其计算公式为:Q=U×Isinφ,其中的φ指的是电压和电流的相位差。 在电力网的运行中,功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度,我们希望的是功率因数越大越好。这样电路中的无功功率可以降到最小,视在功率将大部分用来供给有功功率,从而提高电能输送的功率。 视在功率≠有功+无功 视在功率apparent power S=UI 有功功率active power P=UI * cosφ 无功功率reactive power Q=UI *sinφ 无功功率分电感性无功和电容性无功,这两种是互补的。 在实际的电路中,由于以感性负载为主,无功功率通常都是电感性无功,为了减少这类无功,提高功率因数就得用电容性无功去补偿电感性无功,提高整个电路的功率因数 功率三角形 是表示视在功率S、有功功率P和无功功率Q 三者在数值上的关系三角形。 其中φ是u(t)(瞬时电压)与i(t)(瞬时电流)的相位差, 也称功率因数角,由功率三角形可得对于三相电路 S=UI=√(P^2+^Q2 ) P=Scosφ Q=SsinφS=√3 UI=√(P^2+^Q2 ) P=√3 UIcosφ Q=√3 UIsinφ

电能测量四象限的定义: 测量平面的横轴表示电压向量U (固定在横轴),瞬时的电流向量用来表示当前电能的输送,并相对于电压相量U 具有相位角Φ。逆时针方向Φ角为正。四象限的示意图如图1所示: A —有功电能;R —无功电能;R L —感性无功电能;R C —容性无功电能 1、当系统向用户输送有功和无功时,电能表工作在第Ⅰ象限,电能表显示有功是正值,无功也是正值;这最常见的一种方式,大部分用户也都是这种方式; 2、当系统向用户输送无功,用户向系统反送有功时,电能表工作在第Ⅱ象限,电能表显示有功是负值,无功是正值;有些自发电的用户在有功电能发的多的情况下,可能有有功电能向网上送的情况; 3、当用户向系统反送有功和无功时,电能表工作在第Ⅲ象限,电能表显示有功是负值,无功也是负值;有些自发电的用户在内部没有负荷时,出现和专业电厂一样,有功和无功全部向网上输送; 4、当系统向用户输送有功,用户向系统反送无功时,电能表工作在第Ⅳ象限,电能表显示有功是正值,无功是负值;说明该用户在从网上取有功,但内部电容器等投多了,向网上输送无功; 电力系统中的正向功率和反向功率是什么东西?为什么要分正向功率和反向功率 答:正向功率就是吸收系统的有用功,反向功率就是向系统输送有用功。国家电网都是联起来的,最简单的就象一个口字形的电网,不是我们一般用户看到的用电末端都是向一端输送电能的。 分正反功率一个可以计量,还有一个就是保护。当出现短路时决定短开环形电网的哪几个断路器,把故障段分离出来。 输入有功(+A ) 输出有功(-A )

三相电子式电能表技术要求内容

省三相电子式(不分时)电能表 技术条件(试行) 1.适用围 本技术条件适用于新生产的,在省电网运行中的三相电子式不分时电能表。 本技术条件是指导各局订货和验收的规。 本技术条件中未明确之处,应满足现行有效的国家及行业标准、检定规程及本公司上级部门有关要求。 2.引用标准 GB/T 17215-2002 1级和2级静止式交流有功电度表 GB/T 17442-1998 1级和2级直接接入静止式交流有功电度表验收检验DL/T 645-1997 多功能电能表通信规约 JJG 596-1999 《电子式电能表》检定规程 3、技术要求 3.1技术参数 3.1.1电压U n :3×220/380V;工作电压围:0.7U n ~1.2U n ,误差应符合等级 要求,1.9U n 时4小时电表不损坏。 3.1.2基本电流为I b : 经互感器接入:3×1.5(6)A;直接接入式:3×5(20)A,3×10(40)A,3×20(80)A。 在6I b 条件下连续运行,误差在等级围,仪表各部件不损坏。 3.1.3 参比频率:50Hz,频率围:50Hz±5 %。 3.1.4 准确度等级:2.0 级(按50%误差限验收)。 3.1.5工作温度围:-20℃~ +55℃; 工作极限温度围:-25℃~ +70℃; 贮存与运输温度围:-25℃~ +70℃。 3.1.6功耗

表计加三相额定电压时,每相功耗应: 电压线路功耗:≤ 2 W, 5VA; )。 电流线路功耗:≤1VA(I b 3.2外观要求 3.2.1铭牌应符合GB/T17215—2002中 4.2.13.1规定,标志清晰,带有条形码的位置。铭牌上应有计量器具生产许可证和制造标准的标识,铭牌材料宜采用铝板。 3.2.2表壳应有密封、防尘、防潮、防水性能,并具有一定的强度,由能抗变形、抗腐蚀、抗老化的阻燃材料制成,采用延伸型或嵌入型底座,采用II类防护绝缘包封。 3.2.3端钮盒所有桩头一体化,螺钉采用“-”、“+”通用。辅助接线端应处于低电侧。电压、电流的接线柱在受到接线压力(60牛)时,辅助端的接线柱在受到接线压力(10牛)时接线柱不上缩。采用延伸型或嵌入型底座。 3.2.4铅封应有可靠的双铅封位置,并只有在拆开铅封之后才能触及表计部部件,封印字迹应清晰可辨。 3.2.5安装尺寸:应符合DT86表要求,外型尺寸应小于或等于DT86表尺寸。 3.2.6表所有元器件均能防锈蚀、防氧化,紧固点牢靠。 3.2.7电表输入接线端子、脉冲输出接线端子、RS485接口接线端子等均要求在接线盒上用硬质接线图标明。各接线端子之间应有良好的绝缘性。 3.3功能要求 应具有电能计量、事件记录、存贮数据、脉冲输出与通讯接口等功能。 3.3.1电能计量功能:有功总电能计量,由分相电量代数和相加。当总功率反向时,正向电量停止累计,记录反向累计电量、最近3次反向电量发生时间等事件,液晶应有相应的提示并点亮异常告警灯(自保持,电量和事件均清零后熄灭)。 3.3.2需量功能:需量计算采用滑差式,能记录正向有功总需量及发生时间。 3.3.3结算日设置:电能量数据冻结转存日可以任意设置(指定日的零时),缺省设置为每月1日零时。 3.3.4存贮功能:按结算日贮存电量、需量及发生时间等数据,保存至少3

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

电能表基础知识

电能表基础知识 一、电能表定义电能表,是用来测量电能的仪表,又称电度表,火表,千瓦小时表。 二、电能表的分类 1. 按结构及工作原理分:感应式电能表;电子式电能表。 电子式电能表进一步又可分为全电子式电能表和机电一体式电能表。 2.按准确度等级分: 普通级:0.2S,0.2,0.5S,0.5,1.0,2.0,5.0级,用于测量电能。 精密级:0.01,0.05级,主要作为校验普通级电能表的校验基准。 3.按用途分: (1)有功电能表。用于测量有功电量。 (2)无功电能表。用来计量发、供、用电的无功电能。 (3)预付费电能表。预付费电能表又叫做定量电能表、IC卡电能表,除了具有普通电能表 的计量功能外,特别的是用户先买电,买电后才能用电,若用完电后用户不继续卖电,则自动切断电源停止供电。 (4)复费率电能表。复费率电能表是按指定时段分别按要求计量各时段的用电量及总用电 量的电能表。 (5)多功能电能表。除了计量有功(无功)电能外,还具有分时、测量需量等两种以上功能, 并能显示、储存和输出数据的电能表。 (6)载波电能表。载波电能表就是具有载波抄表功能的电能表。 4.根据接入电源的性质可分为:交流电能表和直流电能表 5. 按照表计的安装接线方式可分为:直接接人式和间接接入式(经互感器接入);其中由于测量电路的不同,通常又分为单相电能表、三相三线电能表和三相四线电能表。 6.按平均寿命的长短,单相感应式电能表又分为:普通型和长寿命技术电能表。按照规程规定,普通型感应式电能表在使用5年后就要进行抽检,当抽检不合格时就要进行轮换。而长寿命技术电能表是指平均不修理的有效使用时间在20年及以上的感应式电能表 三、电能表型号及意义 第一部分:类别代号:D:电能表 第二部分:组别代号:

三相电子式多功能电能表

NS-DSSD/DTSD 型三相电子式多功能电能表 产品简介 保定市新思达电气科技有限公司

1 概述 1.1 产品特点及用途 NS-DSSD/DTSD型三相电子式多功能电能表是采用先进的电能计量专用芯片,将有功、无功计量与成熟的多费率技术相结合设计而成,应用数字采样处理技术及SMT工艺,根据中国实际用电状况所设计、制造的具有国际先进水平的电能仪表。 本产品可计量正反向有功电能和无功电能,测量有功、无功及各费率的最大需量。具有4个费率、10个时段、4个时区、5个日时段表,可实现失压、失流、清需、编程等多种事件记录及负荷曲线记录,并具有电能脉冲输出、时钟信号输出等功能。 本产品可广泛用于电厂、变电站、各企事业单位的电能综合计量和管理,尤其适合于用电改造对用户提出的多费率、有无功计量的要求。 1.2 产品标准 其产品性能指标符合GB/T 17215.321-2008《1级和2级静止式交流有功电能表》、GB/T 17215.323-2008《2级和3级静止式交流无功电度表》国家标准和GB/T 17215.301-2007《多功能电能表》标准中的各项技术要求。通讯规约符合DL/T 645-1997《多功能电能表通信规约》和用户要求的特殊规约。 1.3 规格型号 1.4 系列产品功能列表 DSSD/DTSD型三相电子式多功能电能表可按用户不同需求配置不同的功能(见下表),例如可作为有无功组合表、有功复费率、简易多功能、多功能等使用。 具体通过不同的硬件配置和产品版本号来实现。

2 (●代表:具有此项功能;○代表:可选功能)

停电红外唤醒功能● 2.1 工作原理 图1 工作原理图 电流信号Ia、Ib、Ic经过电流互感器,电压信号Ua、Ub、Uc经过电阻分压分别送入AD计量芯片,通过计量芯片得到有功、无功、电压、电流原始数据。然后微处理器按特定的算法对原始数据进行转换、补偿算出电能、需量、功率等数据。同时微处理器根据设定的时区、时段、费率实现多费率计量。微处理器将最终处理的数据送存储器保存,并可通过LCD显示器进行显示。有功和无功电能脉冲可以通过发光二极管或测试脉冲输出。所有电表内部的数据都可以使用掌机或PC后台通过RS485和红外接口进行读取。 2.2 外形图 图2 电能表外形图 3 技术指标 电气参数 4 正常工作电压0.9Un~1.1Un 极限工作电压0.8Un~1.15Un 电压线路功耗≤2W和5VA 电流线路功耗≤1VA

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。

三相电子式多功能电能表使用说明书

. DTSD1277型 DSSD1277-B型 三相电子式多功能电能表使用说明书安装、使用产品前请阅读使用说明书 科林自动化

目录 1概述.................................................................................................................................................. - 1 -2工作原理........................................................................................................................................... - 1 -3技术参数........................................................................................................................................... - 2 -3.1主要型号 (2) 3.2主要技术参数 (2) 3.3抄表及全失压电池 (2) 3.4时钟参数 (2) 3.5电能量脉冲输出 (3) 3.6多功能测试输出 (3) 3.7跳闸、报警控制输出 (3) 3.8尺寸及重量 (3) 4电能表主要功能 ................................................................................................................................ - 3 -4.1电能计量功能.. (3) 4.2需量测量功能 (3) 4.3实时量测量功能 (3) 4.4时钟、时段、费率及校时功能 (4) 4.5事件记录功能 (4) 4.6冻结功能 (4) 4.7负荷记录功能 (5) 4.8停电抄表功能 (5) 5GPRS无线通讯模块(可选) ............................................................................................................ - 5 -5.1远程及本地灯定义 (5) 5.2本地串口线的定义: (5) 5.3安装SIM卡 (5) 5.4天线安装 (5) 6面板及显示 ....................................................................................................................................... - 6 -6.1面板说明 (6) 6.2液晶显示说明 (7) 7安装及使用 ....................................................................................................................................... - 9 -7.1安装图及接线说明 (9) 7.2使用说明 (11) 8GPRS通信模块基本功能................................................................................................................. - 11 -8.1通讯连接 (11) 8.2无线信道规格和指标 (11) 8.3主动上报功能 (12) 8.4表计数据查询 (12) 8.5数据转发 (12)

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