电能表基础知识
《电能计量技术》王鲁杨主编 第2章 电能表
0.2S、0.5、0.5S、1.0、2.0、3.0 级电能表
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2.1 电能表基础知识
三、电能表的铭牌知识
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图2-1 单相电能表
图2-2 三相四线电能表
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2.1 电能表基础知识
三、电能表的铭牌知识
1、名称、型号
安装式电能表的型号代号
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2.1 电能表基础知识
2.2 感应式电能表
二、单相感应式电能表的工作原理
★ φU、φI共3次穿过转盘
★ 交变的工作磁通φI、φI´和φU穿 过转盘时，各产生相应的滞后
90°的感应电动势及感应电流iPI、
iPI´和iPU，
图2-7 三磁通型电能表的磁极分布
图2-8 转盘内磁通和感应电流示意图
★ iPI、iPI´与 φU 相互作用形成电磁力 fI，产生瞬时驱动力矩m1、
4）最大电流Imax：额定最大电流，是电能表能满足其制造标 准规定的准确度的最大电流值
2020/10/2710（60）A、3× Nhomakorabea.5（6）A
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2.1 电能表基础知识
三、电能表的铭牌知识
3、电能表常数 有功电能表常数：r/kW·h、imp/kW·h 无功电能表常数：r/kvar·h、imp/kvar·h
4、准确度等级：如①、②
5、生产许可证标志和编号： China-Measuring instruments-Certificate of license
6、计量单位：kW·h，kvar·h
7、电能表的防护类型：
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——表示电能表的防护类型为Ⅱ类防护绝缘封闭。
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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=ScosφQ=SsinφS=√3 UI=√(P^2+^Q2 ) P=√3 UIcosφQ=√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。
电能计量的基本知识
九、 计量管理
国家为统一计量单位制度， 保证量值准确可靠， 实施计量监督管理而制定 * " 计量法： 的法律、 法规的总和。 为在国民经济各个领域中提供计量保证所开展的各项管理工作。 ! " 计量管理： 按计量法律、 法规的要求所进行的计量管理。 # " 计量监督： ［计量］ 单位： 计量法律、 法规规定的强制使用或推荐使用的计量单位。 $ " 法定 按计量法律、 法规规定进行管理的计量基准、 计量标准和工作计量 % " 法定计量器具： 器具。 ・ !)$ ・
四、 计量器具
可单独地或与辅助设备一起， 用以直接或间接确定被测对象量值的器 * " 计量器具： 具或装置。 为确定被测量值所必需的计量器具和辅助设备的总体。 + " 计量装置： 标准： 按国家计量检定系统表规定的准确度等级， 用于检定较低等级计量 ,［计量］ " 标准或工作计量器具的计量器具。 用于现场测量而不用于检定工作的计量器具。 ! " 工作计量器具： ［计量］ 仪器： 将一量对另一量积分， 以确定被测量值的计量仪器。 # " 积分式
第一章 计量仪器的响应变化除以相应的激励变化。 ! " 灵敏度：
电能计量的基本知识
在规定条件下， 计量仪器保持其计量特性恒定不变的能力。 # " 稳定度：
六、 误差
测量结果与被测量真值之差。测量误差可用绝对误差表示， 也可用相 $ " 测量误差： 对误差表示。 测量结果与被测量 （约定） 真值之差。 % " 绝对误差： 测量的绝对误差与被测量 （约定） 真值之比。 & " 相对误差： 计量器具本身所具有的误差。 ’ " 器具误差： 测量人员主观因素和操作技术所引起的误差。 ! " 人员误差： 由于实际环境条件与规定条件不一致所引起的误差。 # " 环境误差： 测量方法不完善所引起的误差。 ( " 方法误差： 在同一被测量的多次测量过程中， 保持恒定或以可预知方式变化的测 ) " 系统误差： 量误差的分量。 在同一量的多次测量过程中， 以不可预知方式变化的测量误差的分量。 * " 随机误差： 明显超出规定条件下预期的误差。 $+ " 粗大误差： 测量结果中随机误差大小的程度， 简称为精度。 $$ " 测量精密度： 测量结果中系统误差大小的程度。 $% " 测量正确度： 测量结果与被测量的 （约定） 真值之间的一致程度， 又称为精确度。 $& " 测量准确度： 被测量的真值所处量值范围的评定。 $’ " 测量不确定度：
电表基础知识培训手册
电能表基础知识培训手册批准：生效日期：目录一．电能表的分类 (3)1、机械式电能表 (3)2、电子式电能表 (3)3、电子式电能表相对机械表的优点 (3)4、电子式电能表分类 (4)二．电能表的介绍 (5)1、表型的分类： (5)2、电能表的命名规则： (5)3、规格型号对照表 ............................................................................................................... 错误！未定义书签。
三、发电、输电、配电与电能表的适用场合 (6)1、发电 (6)2、输电 (6)3、配电 (6)4、电能计量装置的分类及电能表的适用场合 (6)四、电子式电能表的常规知识 (8)1、电能表面板上常见的符号及内容 (8)2、电能表的一般组成 (8)五、电子式电能表的行业标准 (9)1、标准的分类 (9)2、硬件设计、制造、检验标准 (10)六、电子式电能表常见名词 (10)1行业术语 (10)2电能表有关的名词 (11)七、电能表生产流程图 (14)八、常用IC的特点简要介绍 (15)1、计量芯片ADE7755 (15)2、计量芯片RN8209—南京日新科技有限公司 (16)3、载波芯片—青岛东软载波科技股份有限公司 (17)4、载波芯片—青岛鼎信通讯有限公司 (17)5、载波芯片--北京福星晓程电子科技股份有限公司 (17)6、载波芯片--弥亚微电子（上海）有限公司 (18)7、远程载波介绍 (18)8、电力中RS485总线传输与电力载波传输的区别 (19)一．电能表的分类从原理上区分共有3类表计1、机械式电能表机械式电能表是根据电磁感应的原理制造而成，当电压线圈接入电源电压，电流线路通过负载电流，两线圈产生的磁通可使铝转盘上出现涡流，涡流与磁通相互作用形成转动力矩而使转盘转动。
2、电子式电能表电子式电能表是将电压电流施加在固态的电子器件上，通过电子器件或专用集成电路输出与瓦时成比例的脉冲的仪表，故电子式电能表又称静止式电能表，其是相对于机械表而言的。
电能计量的重要基础知识点
电能计量的重要基础知识点电能计量是电力系统中非常重要的一个环节，它关系到电力供需平衡、电能质量、电能计费等诸多方面。
下面我们将介绍一些电能计量的重要基础知识点。
1. 电能计量的定义：电能计量是指通过测量电流和电压的大小和变化来确定电能的计量过程。
根据电能计量的目的和实际应用场景，可以采用不同的电能计量技术和方法。
2. 电能计量的基本原理：电能计量基于电流和电压的相乘原理。
在交流电路中，电流和电压是相互作用的，通过将电流和电压进行采样和测量，可以计算出电能的消耗或输出。
3. 电能计量的测量参数：电能计量中常用的测量参数包括电流、电压、功率和功角。
其中，电流和电压是基本的测量参数，功率表示单位时间内消耗或输出的电能，功角表示电流和电压之间的相位差。
4. 电能计量的测量装置：电能计量装置通常由电流互感器、电压互感器、电能表等组成。
电流互感器用于测量电流的大小，电压互感器用于测量电压的大小，而电能表则用于记录和显示电能的计量结果。
5. 电能计量的误差和精度：电能计量中存在一定的测量误差，主要包括仪表自身误差、变压器误差、线路损耗等。
为确保电能计量的准确性和公平性，电能仪表需要具备一定的精度和校准周期。
6. 电能计量的通信与管理：随着智能电网的发展，电能计量技术也不断更新。
现代电能计量装置常常具备远程通信和远程管理的能力，可以实现电能数据的实时传输、远程采集和监控，为电力运营和管理提供重要支持。
以上是关于电能计量的重要基础知识点的介绍。
电能计量在电力系统中具有重要作用，关系到电能的合理利用和供需平衡。
对于电力从业人员和电力用户来说，了解电能计量的基本知识是非常重要的。
电能计量的基本知识
* " 准确度等级：符合一定的计量要求，使其误差保持在规定极限以内的计量器具的 等别或级别。
+ " 量程：标称范围的上下限之差的模。 , " 测量范围：使计量器具的误差处于允许极限内的一组被测量值的范围。 ! " 标准［工作］条件：为性能试验或保证测量结果能有效地相互比对而规定的计量器 具的使用条件。 · +-+ ·
（,）隔离高电压； （(）扩大测量表计量程； （"）统一测量表计规格。 （二）互感器的分类
* " 计量器具：可单独地或与辅助设备一起，用以直接或间接确定被测对象量值的器 具或装置。
+ " 计量装置：为确定被测量值所必需的计量器具和辅助设备的总体。 ,［" 计量］标准：按国家计量检定系统表规定的准确度等级，用于检定较低等级计量 标准或工作计量器具的计量器具。 ! " 工作计量器具：用于现场测量而不用于检定工作的计量器具。 # " 积分式［计量］仪器：将一量对另一量积分，以确定被测量值的计量仪器。
· #%! ·
第三篇 电能计量
的量值。 !［" 计量］单位：用以定量表示同种量量值而约定采用的特定量。 # " 基本［计量］单位：在给定量制中基本量的计量单位。 $ " 导出［计量］单位：在给定量制中导出量的计量单位。 % " 国际单位制：国际计量大会（&’()）推荐采用的一种一贯单位制。
三、测量
· ’%) ·
第三篇 电能计量
二、电能表的分类及铭牌标志
（一）电能表的分类 （!）按照所测不同电流种类分，有直流式和交流式。 （"）按照不同用途分，有单相电能表、三相电能表和特种电能表（包括标准电能表、最 大需量表、复费率电能表、损耗电能表等）。 （#）按工作原理和结构分，有感应式和静止式。 （$）按照准确度等级分，有普通电能表 # % &、" % &、! % &、& % ’ 级；标准电能表 & % "、& % !、 & % &’ 级。
普通电能表基础知识培训教材
7、费率：主要对于多费率电能表，一般至少能设置4个费率，8个时段，具 有备用时段表
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通断电模块
作用：控制用户停送电 内置礠保持继电器
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计量模块
计量原理：利用对电压和电流采样，通过计量芯片转换为实际电 能的数字数据。
单相表计量原理图
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计量模块
电流采样方式 1）锰铜分流器：
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计量模块
2）电流互感器：
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谢谢！
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时钟模块
断送电模 块
电源模块
作用： 给电表提供工作电源。 线性电源 优点：纹波小，调整率好，对外干扰小 缺点：体积大，效率较低。
开关电源： 优点：体积小，效率高。 缺点：对周围干扰强。
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存储模块
作用：用来存储电表参数，电量，历史数据。
时钟模块
作用：为系统提供实时时钟，做为电量冻结，费率切换的依据
2、主站：具有选择集中器并与集中器进行信息交换功能的设备。在低压电 力用户集中抄表系统中，主站包括前置机、应用服务器和数据库服务器 三个部分，而前置机则是直接和集中器进行通讯的部分。
3、前置机：负责通过各种通讯介质和集中器进行通讯的前置设备，并能在 与 主站其它部分脱离联系后（通讯部分还正常），维持系统运行的设备。
3、停电显示：电表停电后能够显示电量和相关信息（如时间、表号等）。
电能计量基础知识讲义
电能计量基础知识讲义第一章：电能计量装置的一般概念：第一节：电能计量装置在发、供、用电中的地位和组成？电力的生产和其他产品的生产不同，其特点是发电厂发电、供电部门供电、用户用电这三个部门是连成一个系统，不间断地同时完成，而且是相互紧密联系缺一不可，而它们之间电量如何销售，如何经济计算，那就需要一个计量器具在三个部门之间进行测量计算出电能的数量，这个装置就是电能计量装置。
没有它，在发、供、用电三个方面就没法进行销售、买卖，所以电能计量装置在发、供用电的地位是十分重要的。
我们把电能表和与其配合使用的互感器以及电能表到互感器二次回路接线统称为计量装置。
第二节：电能计量装置的发展概况。
电能表在世界上的出现和发展已有一百多年的历史，最早的电能表是1881年根据电解原理制成的，尽管这种电能表每只重达几十公斤，十分笨重，又无精度的保证，但是，当时仍然被作为科技界的一项重大发明受到人们的重视和赞扬，并很快地在工程上采用了它，随着科学技术的发展，1888年，交流电的发现和应用，又向电能表的发展提出了新的要求。
经过科学家的努力，感应式电能表诞生了。
由于感应式电能表具有结构简单、操作安全、价廉、耐用、又便于维修和批量生产等一系列优点，所以发展很快。
我国交流感应式电能表是在20世纪50年代从仿制外国电能表开始生产，经过二十多年的努力，我国的电能表的制造已具备相当的水平和规模，随着科学技术的发展，和对交流感应式电能表过负荷能力、使用寿命的要求。
我国在80-90年代开始了对长寿命电能表、机电一体化电能表（半电子式电能表）、全电子式电能表、多功能全电子式电能表、预付费电能表、复费率电能表、最大需量表、损耗电能表等的研制生产，目前已开始使用。
而国外生产的电能表，由于机械加工、工艺等方面比我国先进，所以他们生产的电能表都是较为准确和寿命较长。
第三节：电能表的分类及铭牌标志一、电能表的分类：1、按照所测不同电流种类可分为：直流式和交流式二种。
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电能表基础知识
一、电能计量装置基本知识
（一）、电能计量装置的概念
电能计量装置：是由电能表、互感器（电流互感器、电压互感器）、电能表到互感器的二次回路三部分组成。
（二）、各部分的作用分别为：
1、电能表的作用：也叫电度表，是电能计量装置的核心，是计量负载消耗的或电源发出的电能。
电能表型号：1位D-电能表；2位表示相线：D-单相、S-三相三线有功、T-三相四线有功； D-多功能
电能表铭牌：以创力电表DTS7281D型为例，220V表示额定电压，1.5(6)A表示额定电流为1.5A，最大电流为6A，50HZ表示额定频率，1600ipm/kw.h表示计1600个脉冲为一度电。
电能表不同角度的分类
1）从规格上可分为：三相三线制、三相四线制、单相制。
2）从接线方式上可分为：经互感器接入式和直接接入式；
3）从测量精度上分可为：0.2S级0.5S级0.5级 1.0级 2.0级。
动力计量部的《外供能源管理规定》要求外供用户的电度表精度不低于1.0级。
1、什么叫交流电及三相四线制的特点?
1）电能的单位是“千瓦时”（kWh），俗称“度”。
（举例说明：例如一个电饭煲，它的说明书上标注1000W220V，那么这个电饭煲的额定电压为：220V,额定功率为：1000w。
在用电器的额定电压220V，通电1小时，就消耗1度电，假如1度电是1块钱，那么用电器工作一小时的电费就是1块钱。
）交流电，是指大小和方向随时间作周期性变化的一种电流。
它的最基本的形式是正弦电流，电流呈现波浪形变化，我国交流电供电的标准频率规定为50赫兹。
供电电源为降低线路损耗采用高压输电，因此社区进线电压一般为10KV或6KV,由高压电网供给，通过高、低压配电屏和降压变压器等变、配电设备，
将高压电源（一般为10 kV或6KV）变为低压电源（三相380 V），为照明等设备供电。
2）通常低压输电方式是三相四线制，采用三根相线加零线供电，零线由变压器中性点引出并接地，电压为380/220V，取任意一根相线加零线构成220V供电线路供一般家庭用。
线路中相线之间的电压，称为线电压，三根相线间电压为380V，一般供电机使用。
相线与零线之间的电压称为相电压（220V），供居民家庭使用。
2、什么是有功功率？什么是无功功率？
1、有功功率:在交流电路中，电源在一个周期内发出瞬时功率的平均值(或负载电阻所消耗的功率)，称为“有功功率”。
2、无功功率:在具有电感或电容的电路中，在每半个周期内，把电源能量变成磁场(或电场)能量贮存起来，然后，再释放，又把贮存的磁场（或电场）能量再返回给电源，只是进行这种能量的交换，并没有真正消耗能量，我们把这个交换的功率值，称为'无功功率'
3、有功功率和无功功率的计量.
有功功率是实际消耗的功率。
P=UIcosφ
无功功率是与电源交换的功率。
Q=UIsinφ
例：U=220V I＝20A φ＝60°
有功功率P=UIcosφ＝220V*20A*cos60°=2.2KW
无功功率Q=UIsinφ＝220V*20A*sin60°=3.81KW
·1）、什么是断相？
电能表在正常工作过程中丢失1相或者2相电压称为断相。
不影响未断相相计量。
通过读取计量芯片中的电压有效值与参考电压进行比较，如果采样电压低于参考电压持续5秒，CPU将输出一低电平驱动断相指示灯亮，实现断相指示功能。
2）、什么是逆相序？·
也称“错相”，电能表A、B、C三相中任意相接反
3）、什么是反向？
三相电能总功率为负时电能表判反向。
4）、什么是功率因数？
功率因数=有功功率/总功功率
功率因数就是有功占总功（有功＋无功）的百分比，功率因数越大，电功的有效使用率就越高。
2、互感器的作用：
（1）扩大电能表的量程。
电压互感器把高电压变换成低电压，电流互感器将大电流变换成小电流。
（2）减少了仪表的制造规格。
除直接接入式电能表外，电流二次回路均以5A为主，电压二次回路均以100V为主。
（3）隔离高电压、大电流，保证了人员和仪表的安全。
互感器分为电流互感器和电压互感器
互感器简介及应用
大互感器常见规格有：300A/5A、400A/5A、500A/5A、600A/5A、800A/5A、1000A/5A、1000A/5A、1500A/5A 2000A/5A等等；大多数二次侧电流均为5A，也有1A及2A的。
小互感器常见规格有：5A/2.5mA、50A/25mA、100A/50mA、20A/10mA、300A/100mA、400A/100mA等等，以上型号，是公司常用互感器型号。
END。