三相多功能电表解决方案
浅析三相三线多功能电能表失压追补电量方法
浅析三相三线多功能电能表失压追补电量方法作者：吴锡权来源：《中国新技术新产品》2016年第06期摘要：三相三线多功能电能表具有特殊的性质，经研究发现以往的追补电量计算方法真实性、准确性同现实出入较大，有必要针对此展开研究。
本文结合试验分析了三相三线多功能电能表失压追补电量方法。
关键词：三相三线多功能电能表；失压原因；追补电量方法中图分类号：TM933 文献标识码：A关于追补电量的计算，相关研究已经给出了理论公式，编定在教科书中，然而，该计算公式得出的追补电量数值的准确性依然有待考证，尚未得到客户的广泛认可。
特别是当前更多使用的是多功能电能表，其失压追补电量的计算更为复杂，需要对计算方法进行深入探究。
一、三相三线多功能电能表失压原因分析要想明确三相三线多功能电能表失压的真正原因，最科学有效的方式就是真正拿来几块三相三线多功能电能表，通过模拟实验的方式来分析失压的原因。
本实验选取4块电能表，通过台体模拟失压来分析原因。
其中电流：1A，功率：174.50W，相位角设为：0。
实际记录的数值：表计实测功率，不同端子间的电压。
经过对不同端口间电压Ui的检测，输入电能表电压端钮的电压的具体数据见表1。
经过对4块电能表的失压实验得出：当电能表A相失压时，Uabi的值：46.7V～50.5V范围内；C相失压，Uabi的值则在45.5V～51.9V。
这同传统理论资料结论有所不同。
而且不同失压状态，表计的测量功率为常规功率的1/2。
二、三相三线多功能电能表失压追补电量方法1 输入电压回路等效电路模型有异于普通的机械表，三相三线多功能电能表出现失压问题后，参考电压端扭所测出的电压值，可以绘制出输入电压回路的等效电路模型，如图1所示。
用以下公式来计算计量功率，P= Uabi Ia+Ucbi Ic，如果A相失压，则a点和o点电位相同，则有：Uabi=Uob=1/2Ucb。
C相失压，c点和o点电位相等，Ucbi=Uab/2。
多功能电表改造实施方案
多功能电表改造实施方案一、改造背景。
咱都知道，现在那些老电表啊，功能太单一了，就像个只会数数的小呆瓜。
随着时代发展，咱对电表的要求可高多了，得能知道啥时候用电便宜，啥电器最耗电，这就好比咱得找个聪明伶俐、啥都能汇报的小管家来管电，所以多功能电表改造就势在必行了。
二、改造目标。
1. 功能升级。
咱得让电表像个超级侦探，不仅能准确记录用电量，还能区分不同时段的用电量，高峰低谷一目了然。
就像它能告诉你白天用电像烧钱，晚上用电像捡便宜货一样。
能监测家里每个电器的用电情况，哪个电器是电老虎，一眼就看出来。
这就好比给每个电器都安了个小监控，让它们再也没法偷偷浪费电。
2. 数据交互方便。
电表的数据要能轻松传到咱手机或者电脑上，这样咱不用跑到电表跟前，就能知道家里用电的各种情况。
就像有个小信使，随时把电表的消息传给咱。
三、改造准备。
# （一）人员安排。
1. 项目经理。
找个经验丰富、脑子灵活的家伙来当项目经理，就像找个将军来指挥这场电表改造的大战役。
他得负责整个项目的规划、协调资源、解决各种突发问题。
2. 技术人员。
要有几个技术大神，他们就像电表改造的魔法师。
这些人得精通电表的电路知识，还得会玩那些高科技的智能模块。
他们负责电表的实际改造工作，把普通电表变成多功能的神奇电表。
3. 测试人员。
再找些细心的测试员，他们就像质检员。
等电表改造好了，得让他们拿着各种工具和方法，把电表里里外外测试个遍，确保电表功能都正常，不会出啥幺蛾子。
# （二）物资准备。
1. 新电表及配件。
根据要改造的电表数量，购买足够的多功能电表和配套的配件。
这些电表得质量可靠，就像选士兵得选强壮的一样。
配件也不能少，缺个小螺丝都可能让电表罢工呢。
2. 工具设备。
螺丝刀、电烙铁这些基本工具肯定得有，这就像战士的武器一样。
还有一些专业的测试仪器，用来检查电表改造后的性能是否达标。
四、改造步骤。
# （一）旧电表拆除。
1. 安全检查。
在拆旧电表之前，先让技术人员像检查病人一样，仔细检查电表周围的线路和环境，确保没有漏电或者其他安全隐患。
三相多功能电表的设计与总结报告
三相多功能电表的设计与总结报告山东省大学生“高教社&XILINX杯”电子设计竞赛三相多功能电表的设计与总结报告参赛题目：三相多功能电表所属单位：曲阜师范大学物理工程学院摘要系统是基于ATMEGA16单片机和ATT7028A专门计量芯片为核心器件的三相多功能电表。
采用电压互感器与电流互感器对三相电网取样，ATT7028A根据取样信号能够测量出各相以及合相的有功功率、有功电能、各相电流电压有效值、功率因数、相角、频率等数据，数据送入ATMEGA16单片机。
用户可以通过单片机提供的丰富的用户界面读取相应的数据，并可以通过标准RS-485通讯来实现远程有线测量和标准USART通讯来实现远程无线测量。
本系统很好的完成了题目要求的基本及发挥要求，并进行了进一步的扩展。
关键词：ATMEGA16 ATT7028A 三相多功能电表远程测量A bstractThis system is a three-phase multi-function power meter, which the core device is based on ATEMGA16 and ATT7028A. It samples on Drehstromnetz with the use of the Voltage Transformer and Current Transformer. According to the sample signals accquired, ATT7028A works out the active power and total active power, active electrical power, RMS current and voltage of each phase, Power Factor, Phase angle, and Frequency. When the above data are inputted into ATEMGA16, users can read the corresponding data by means of the rich user interface provided by ATMEGA16; they can realize remote cable measurement through standard RS-485 communication; and then they can achieve remote wireless measurement by standard USART communication. The design achieved and even exceeded all the technical indexes with better accuracy and control.Keywords: ATMEGA16；ATT7028A；three-phase；multi-function power meter ；distance measurement目录摘要 (1)1 设计要求 (1)1.1 基本要求1.2 发挥部分2 方案设计与论证 (1)2.1 整体方案的设计与论2.2 控制部分MCU的选择2.3 取样电路2.4 显示电路2.5 远程通信单元2.6 垵键电路2.7 软件部分方案3 理论分析与计算 (4)3.1 三相有功功率，有功电能、无功功率、功率因数、无功电能的计算3.2 电压和电流有效值的测量3.3 三相有功功率和有功电能的计算3.4 功率因数的测量3.5 相序检测4 测试方法与数据，测试结果及分析 (6)4.1 测试仪器4.2 校表方法4.3 测试数据4.4 测试结果分析5 总结 (8)5.1 基本功能5.2 发挥部分5.3 功能扩展部分5.4 比赛总结6 附录 (9)6.1 参考文献6.2 ATT7028A外部引脚与内部框图6.3 主要元件清单6.4 电路图6.4.1 5v 电源6.4.2 按键功能对应表与键盘简略电路图6.4.3 Atmega16单片机外围电路图6.4.4 ATT7028A外围电路图6.4.5 电流互感器与电压互感器电路图6.5 程序框图及部分程序6.5.1 框图6.5.2 部分程序1设计要求1.1基本要求（1）测量功能及技术参数A．三相额定交流相电压：100V/220V/380V，过载能力：持续1.2倍、瞬时电流10倍/5秒；B．三相额定交流电流：1A，过载能力：持续1.2倍、瞬时电压2倍/1秒；C．三相三线或者四线任意选择；D．实现电压和电流相序检测功能（2）准确度: 测量精度：1级。
三相多功能电表应用安全操作及保养规程
三相多功能电表应用安全操作及保养规程1. 引言三相多功能电表是一种广泛应用于工业和商业领域的电力计量设备。
为了确保电表的正常运行和安全使用，本文档将介绍一些安全操作和保养规程，以帮助用户正确操作和维护电表。
2. 安全操作规程2.1 电表安装•在安装之前，确保电表符合相关的技术标准和法规要求。
•安装时应注意正确接线，确保三相电源的相序和电流方向正确。
•电表安装位置应符合相关安全要求，并且远离易燃物品和高温区域。
2.2 电表使用•使用之前，务必阅读电表的使用说明书，熟悉各个功能键和显示屏的含义。
•在使用过程中，严禁擅自拆卸或更改电表的内部结构。
•避免过载使用电表，超过额定容量可能导致电表损坏或电路故障。
2.3 电表检修•定期进行电表检修和校准，确保电表的测量精度和稳定性。
•在检修过程中，切勿触摸电表内部的裸露导线和高压部件。
•若发现电表存在故障或异常，请立即停止使用，并联系专业人士进行维修或更换。
3. 电表保养规程3.1 清洁电表•定期清洁电表的外壳和显示屏，可使用干净的软布轻轻擦拭。
•避免使用水或化学溶剂来清洁电表，以免损坏电表的外观和内部组件。
3.2 保护电表绝缘•定期检查电表的绝缘情况，确保电表绝缘良好。
•避免在潮湿的环境中使用电表，以免导致绝缘性能下降。
3.3 防止电表受损•避免在电表周围堆放杂物，以免影响电表的散热和正常工作。
•避免电表受到物体的重压，以免损坏电表的外壳和内部元器件。
4. 总结本文档介绍了三相多功能电表的安全操作规程和保养规程。
准确遵守这些规程可以帮助用户安全使用电表，并延长电表的使用寿命。
如果在使用过程中遇到问题或故障，请及时联系专业维修人员进行处理，切勿擅自拆卸或修理电表。
永诺电气有限公司三相多功能电力仪表说明书（2014.10.V2.0版）
使用手册（2014．10．V2.0版）三相多功能电力仪表（LCD 版）定货说明签定合同时，请详细写明产品型号、输入信号 、接线方法等信息。
该系列产品有一个默认的出厂设置，若客户有特殊需要，请在其他项目中详细注明。
订货示例如下：例1、名 称：120*120*90（三相多功能电力仪表）输 入：10KV/AC100V 、200A/AC5A 电力网络：三相三线通讯接口：RS485/MODBUS-RTU例2、名 称：96*96*90（三相多功能电力仪表）输 入：AC380V 、200A/AC5A 电力网络：三相四线通讯接口：RS485/MODBUS-RTU永诺电气有限公司永诺电气有限公司地址：浙江省温州市柳市镇柳青南路后西村目录一、概述 (1)二、技术参数 (1)2.1辅助电源 (2)2.2输入信号 (2)三、编程和使用 (2)3.1 按键定义 (2)3.2 测量显示………………………………………………………2-33.3 页面显示示意图………………………………………………………3-43.4 编程操作 (4)3.5菜单组织结构图 (5)3.6编程菜单结构图 (6)调试举例图 (7)四、数字通讯 (8)4.1 报文格式指令 (10)4.2脉冲输出 (11)M ODBUS-RTU通讯地址信息表………………………………………………12-14五、接线图………………………………………………………15-18六、常见问题及解决方案…………………………………………………………24-251一、概述三相多功能电力仪表是一种具有可编程测量、显示、数字通讯和电能脉冲等功能的多功能电能表,能够完成电量测量、电能计量、数据显示、采集及传输，可广泛应用变电站自动化，配电自动化、智能建筑、企业内部的电能测量、管理、考核。
实现LCD 现场显示和远程RS-485数字通讯接口，采用MODBUS-RTU 通讯协议。
二、技术参数三相多功能电力仪表--用户手册AC5~500V持续：1.2倍 瞬时：10倍/10s AC0~5A持续：1.2倍 瞬时：10倍/10s 视在功率，有功精度1.0级，无功精度1.5级四象限计量，有功精度1.0级，无功精度1.5级可编程、切换、循环（LCD）显示RS-485、MODBUS-RTU 协议2路电能脉冲输出，脉冲常数：5000imp/KWh 输入/电源>2kV ，输入/输出>2kV ，电源/输出>1kV 输入、输出、电源对机壳>50M Ω电压电流参 数三相三线、三相四线<1VA(每相)>500k ΩRMS 测量，精度等级0.5级<0.4VA(每相)<2m ΩRMS 测量，精度等级0.5级45~65Hz AC/DC85~270V ≤5VA-10~55℃-20~75℃性 能输入测量显示电源输出环境安全网络额定值过负荷功耗阻抗精度额定值过负荷功耗阻抗精度频率功率电能显示工作范围功耗数字接口脉冲输出工作环境储存环境耐压绝缘电能测量范围有功无功电度测量范围0~999999Mwh ，超过此数值电度从0开始计数20外形代号42方形96方形80方形72方形名称三相多功能电力仪表测量 四象限电能计量显示LCD分页显示标配功能RS485通讯电能脉冲输出5槽形23.1按键定义2.1 辅助电源：三相多功能电力仪表具备通用的(AC/DC)电源输入接口，若不作特殊声明，提供的是AC/DC85~270V 电源接口的标准产品，请保证所提供的电源适用于该系列的产品，以防止损坏产品。
浅析高供高计三相三线多功能电能表错误接线分析
浅析高供高计三相三线多功能电能表错误接线分析发布时间：2021-11-04T07:01:09.894Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第13期作者：付习平[导读] 在日常的电能表运行中，由于多种因素的影响，导致多功能电表会出现很多种因素所导致的错误接线，不仅会影响到有功计量，也会影响到无功计量，同时如果因为错误的无功电能计量，那么还会影响到用电功率因素的正确与否。
贵州电网有限责任公司六盘水六枝供电局贵州省六盘水市 553400摘要：在日常的电能表运行中，由于多种因素的影响，导致多功能电表会出现很多种因素所导致的错误接线，不仅会影响到有功计量，也会影响到无功计量，同时如果因为错误的无功电能计量，那么还会影响到用电功率因素的正确与否。
文章结合高供高计三相三相多功能电能表的接线原理和要求，对几种错误的接线情况进行了简要的分析，同时分析了错误接线下电能表出现的变化，从而为用户在错误接线的状况下正确计算其用电功率提供了一定的借鉴。
关键词：三相三线；电能表；错误接线；改进措施一、三相三线多功能电能表原理及接线要求1、原理。
电能表作为一个综合性的技术产品，是集设计技术、微处理技术、采样技术为一体的，制造商结合自身经验以及理解，加上对技术的应用，从而将电能表的各项功能加以实现。
对于当下社会中已经应用的电能表而言，多数产品已经具备了数字化、多功能、智能化以及网络化的种种需求，可以充分地满足当下的计量要求，比如最大需量计量、无功计量、有功计量、记录电网事件、检测电网质量等多种功能，同时其可以作为中央控制主站和通讯从站来实现对数据的交互。
一般在机电式电能表里，当将电能表和被测电路进行接入时，就会有交变电流从电压线圈与电流线圈中流过，在电压与电流线圈的铁芯中交变电流会有交变磁通产生，穿过铝盘的交变磁通就会感应出涡流，在磁场中涡流会受到力的作用，这样就会影响到铝盘产生转动。
一般而言，负载消耗出的功率越大，从电流线圈通过的电流就越大，那么铝盘感应产生的涡流也就随之越大，随之产生的力矩也就越大。
三相综合电量表在风力发电中的解决方案
三相综合电量表在风力发电中的解决方案•摘要：通过现场PT、CT变比取得数据经过内部整形电路转换成相应的数，经过内部运算取得所需要的交流需量，可实现交流电压、电流、频率、有功功率、无功功率、谐波含量、功率因数、有功、无功、视在电能工程显示。
一、摘要NHR-3300系列三相综合电量表是依据DB37/ T557-2005行业标准开发的产品，它是一款用于低压配电系统的交流电量测量、显示、控制、分析的综合仪表。
产品通过现场PT、CT变比取得数据经过内部整形电路转换成相应的数值，经过内部运算（电流、电压依次积分）取得所需要的交流需量，可实现交流电压、电流、频率、有功功率、无功功率、谐波含量、功率因数、有功、无功、视在电能工程值显示。
目前虹润自主研发的NHR-3300系列三相综合电量表在风力发电中主要应用于发动机组运行状态电量参数的监测。
二、产品的市场背景风力作为一种绿色环保新兴能源一跃成为现代能源关注点，出于保护环境的考虑以及quan球面临的能源短缺现状，风力发电在世界范围内得到了快速发展。
随着风电行业的技术进步，风力发电成本逐步降低，在经济性上已经能够与核能发电、水力发电展开竞争。
当前，我国面临电力短缺局面，在煤电占主导地位的我国电力行业，因环境承载力限制以及各种因素导致的煤炭短缺局面，煤电发展受到制约。
风能这种干净的自然能源，没有常规能源（煤电，油电）与核电会造成环境污染的问题。
我国风能资源丰富，风能利用得到了政府的政策支持，风力发电产业面临前所未有的发展机遇。
三、产品的主要技术原理NHR-3300系列三相综合电量表可外接电压、电流互感器的标准信号或直接接入电流5A、电压500V 的交流信号，并通过专用DSP芯片定点处理，高速、高精度AD采集，多种接线方式可选，可同时测量单相电量系统、三相交流电流、三相交流电压、三相有功功率、三相无功功率、三相视在功率、三相功率因数、工频周波、三相有功电能、三相无功电能和三相总电能，并在型号上对每个功能做了明确的细分。
三相三线电能表在实际运用中遇到的问题及解决方法
三相三线电能表在实际运用中遇到的问题及解决方法本文以10KV供电系统中普遍采用的三相三线电能计量为例，借用测量工具通过各种测量电流电压相序的方法，分析检查接线错误的现象，以便工作中及时更正错误接线，避免因电能计量出现错误而直接影响发电企业，供电企业和用户客户的经济利益。
高压电能计量装置错误接线方式有两大类：一是电能表接线错误；二是互感器接线错误。
在实际检查和分析错误接线时，一般都采用“排除法”“逐步逼近法”。
“排除法”是先检查电能表计接线是否错误，然后检查互感器电压电流进出线是否错误。
“逐步逼近法”及先通过对电压电流回路整个检查，使电压电流回路发生错误接线的几率大大降低。
1三相三线制有功电能表原理构造1.1三相三线制有功电能表属于感应系仪表是利用固定的交变磁场与处在该磁场中的可动部分导体所感应出的电流之间的相互作用而使可动部分转动的仪表。
它的固定磁通由电磁铁产生。
导体一般是铝盘。
它与转轴连在一起，可以转动。
电磁铁所产生的交变磁通穿过可动铝盘，铝盘上便产生感应电流。
此感应电流又与交变磁场作用便产生转矩使之转动。
因此，感应系仪表只能用在交流电路中。
因为交流电度表的指示器不能像一般仪表那样停在某一位置，而应当随着电能的不断增多而不停转动，而且要不断指示出各时间积累值，因此它装有将活动部分的转动通过齿轮传动机构变成数字直读的“积算机构”。
所以交流电度表也叫“积算式仪表”。
交流电度表的工作原理是当电压元件与负载并联接上负载电压，电流元件与负载串联接入负载电流后，在电流元件和电压元件中分别产生交变磁通。
交变磁通穿过可动铝盘，铝盘上便产生感应电流。
此感应电流又与交变磁场作用便产生转矩使之转动。
1.2三相三线制有功电度表构造三相三线制有功电能表的采用两组驱动部件及两组电压元件和两组电流元件，电压元件由很细的导线绕成，其匝数很多；电流元件由较粗的导线绕成，匝数较少。
交流电度表的转动元件是铝盘，固定在转轴上。
产生反作用力矩的元件是永久磁铁，还有在转轴上固定有蜗杆，通过和蜗轮的咬合，使铝盘的转动带动积算式计数器，指示出转盘的转数。
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三相多功能电表解决方案
该三相多功能电表方案采用双 MCU 设计 . 计量部分 MCU 采用 SAMSUNG
S3P8469. 功能部分 MCU 由用户自行设定 . 两 MCU 之间采用 SPI 接口
(SDI.SDO.CS.CLK.DRDY). 校表脉冲直接由 S3P8469 输出 . 通过 SPI 接口实
现软件校准和修调 . 通过 SPI 接口 , 功能 MCU 可读取一秒钟的有功功率 ,
无功功率 , 视在功率 , 各相电压有效值 , 电流有效值 , 频率 , 功率因数以
及校表参数等 .
技术指标
精度等级: 有功 0.5S 级，无功 1 级
功耗 : 电压回路小于 1.0W ，电流回路小于 2.5VA
计时准确度：日计时误差≤ 0.5S/d, 且可抄表对时
脉冲常数：由用户决定（必须是１００的倍数，且＞＝２００，＜＝２５５００）电流范围 : 在 0.1Ib - Imax 电流范围内，且规定的误差能准确计量
电压范围 : 在 0.8Ue -1.2Ue 电压范围内 , 误差应符合表 I 规定要求
起动试验：在参比电压、功率因数为 1.0 和 0.005Ib 电流条件下，电能表能起动
并连续计量
潜动试验：当施加参比电压而电流回路无电流时，电能表在最短试验时间△ t 内测试输出脉冲不多于一个
短时过电流影响 : 能承受短时的 20Imax 过电流 , 施加时间为 0.5S
数据备份电池：电压:3.6V；容量: 1200mAh；寿命:10年; 停电后数据保存时间: ≥10年
基本功能：
三相三线制／三相四线制兼容
电压量程，电流量程由用户决定
电能计量及测试功能
有功、无功（合相 / 分相，正反向）
视在功率、功率因素（合相 / 分相）
电压 / 电流有效值、频率（分相）
全自动软件效表功能
脉冲输出功能
资料下载
CS5460A 详细资料。