電子式電能表技術(shù)導(dǎo)向中若干問題的探討

引言1

　　前言---幾個(gè)問題研究的必要性

　 隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子式電能表的性能價(jià)格比不斷提升。無論是功能、精度、可靠性等都優(yōu)于感應(yīng)式電能表。尤其是電子式多功能和復(fù)費(fèi)率表的性能更是機(jī)電合一式電能表無法相比的。電子式電能表畢竟發(fā)展歷史短，現(xiàn)有的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還不能完全含蓋使用環(huán)境；廠家對(duì)用電營(yíng)業(yè)政策了解、現(xiàn)場(chǎng)使用條件的理解與用戶要求存在一定的差距、因此廠家和用戶在某些技術(shù)指標(biāo)上取得共識(shí)還有一個(gè)磨合的過程。

引言2

　　用電營(yíng)業(yè)政策導(dǎo)向---電能表功能發(fā)展歷程:

　　執(zhí)行單一電價(jià)政策---有功電能表

　　執(zhí)行功率因數(shù)考核---有功、無功電能表

　　---累加方式 止逆 絕對(duì)值

　　執(zhí)行分時(shí)電價(jià)---有功分時(shí)電能表 多費(fèi)率、

　　執(zhí)行二部電價(jià)---最大需量表 多功能電能表

　　用戶負(fù)荷率考核---負(fù)荷曲線輸出

　　退補(bǔ)電量的需要---U、I、W等參數(shù)輸出、失壓計(jì)

　　時(shí)等零點(diǎn)抄表政策---數(shù)據(jù)凍結(jié)、RS485口等。

　　購(gòu)售電關(guān)口零點(diǎn)抄表 --- 帶來的技術(shù)發(fā)展：多種數(shù)據(jù)通信接口、多種數(shù)據(jù)傳輸方式。

　

引言3

　　而電子式電能表又是在感應(yīng)式表計(jì)的測(cè)量基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，因此對(duì)其技術(shù)導(dǎo)向必須遵循如下原則：

　　1. 表計(jì)測(cè)量結(jié)果要符合電工原理和數(shù)學(xué)分析式;

　　2. 功能滿足用電營(yíng)業(yè)政策;

　　3. 性能優(yōu)于感應(yīng)式電能表;

　　4. 能夠方便地解決實(shí)踐中碰的各種問題。

　　把先進(jìn)的通信技術(shù)、合理的防竊電方法能巧妙的融入電能表生產(chǎn)技術(shù)，是電子式電能表開拓的方向。

問題的探討1

1. 三相四線表電壓回路呈受過電壓要求：

　　1.1 問題的提出：安裝電表時(shí)，相線與零線錯(cuò)，造成二相過電壓（由220V升至380V）； 零線燒斷，某相電壓上升，使表

計(jì)燒壞；惡意攻擊---溫州蒼南人為切斷零線竊電等等。

　　1.2 分析：雖然GB、JJG等標(biāo)準(zhǔn)沒有提出該項(xiàng)技術(shù)要求，但實(shí)際需求應(yīng)該是第一位的。2004-8 《電測(cè)與儀表》已有論

述，本文分析略。

問題的探討2

　　1.2技術(shù)導(dǎo)向：

　　提出“接地故障抑制試驗(yàn)”---電壓端子零線與任何一相的相線對(duì)調(diào)，在U=110%UL(420v)的條件下

連續(xù)運(yùn)行4小時(shí)，表計(jì)不損壞；恢復(fù)正常接線8小時(shí)后(恢復(fù)室溫)，表計(jì)基本誤差合格(機(jī)械表水平)。

　　1.3技術(shù)措施：燒表通常是指變壓器的線圈或穩(wěn)壓電路。只要將變壓器額定電壓按300V設(shè)計(jì)，穩(wěn)壓電路參數(shù)再調(diào)整一下就

可以了。

　　1.4效果：按本技術(shù)要求供貨的電能表，至今未發(fā)生燒壞事件。

問題的探討3

2.分時(shí)電能表的時(shí)鐘誤差要求:

　　2.1問題的提出：浙江推出居民分時(shí)電價(jià)后，時(shí)鐘的精度備受關(guān)注。尤其是退休后老同志，每天都在觀察表計(jì)時(shí)段的切換

是否與中央臺(tái)時(shí)間一致。發(fā)現(xiàn)有差異，他們就投訴，說表不準(zhǔn)。

　　2.2分析：JJG596-1999《電子式電能表檢定規(guī)程》1.8條規(guī)定：日計(jì)時(shí)誤差應(yīng)不超過0.5s/d 。《JJG619 -1990分時(shí)記度

（多費(fèi)率）電能表檢定規(guī)程》規(guī)定：參比條件±2℃的條件下，時(shí)鐘誤差小于±0.5s/d。

問題的探討4

　　而電能表是安裝在用戶計(jì)量箱內(nèi)，不可能享受“空調(diào)”待遇，也就是說：20±2℃的條件是不可能達(dá)到的。因此必須考慮在使用條件下（-20 --+50℃），時(shí)鐘誤差的標(biāo)準(zhǔn)，才能讓用戶接受。

　　對(duì)時(shí)鐘進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)慕ㄗh方案，在2004-8 《電測(cè)與儀表》已有論述， 本文從略。現(xiàn)在有不少時(shí)鐘芯片都具有溫度補(bǔ)償功能，如：DALLAS號(hào)稱制造出±2分鐘/年的芯片。不過值得提醒的是，電能表在停用狀態(tài)（倉(cāng)庫(kù)或冷備用），也要達(dá)到±1秒/天的指標(biāo)。

問題的探討5

　　2.4 技術(shù)導(dǎo)向：我省規(guī)定時(shí)鐘誤差在20±2℃的條件下，時(shí)鐘誤差小于±0.5s/d；---符合標(biāo)準(zhǔn)在-20 - +50℃條件下時(shí)鐘誤差小于±1s/d。---實(shí)際

　　2.5 效果：采用溫度補(bǔ)償技術(shù)的電能表，二個(gè)月抄一次表，時(shí)鐘實(shí)際誤差小于1分鐘。用戶的投訴比例大幅下降。2003年底省中試所對(duì)各供電局表庫(kù)中待裝表，進(jìn)行溫度特性檢測(cè)，凡是進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)碾娔鼙?，?20 -- +50℃條件下時(shí)鐘誤差小于±30秒/月。---緩解了標(biāo)準(zhǔn)與使用的矛盾。

問題的探討6

3.安全認(rèn)證:

　　3.1問題的提出：不法分子利用紅外或RS485口 (尤其是安裝230M負(fù)控終端的用戶485線是暴露在外面) ，在竊取密碼后，對(duì)表計(jì)進(jìn)行非法編程。攻擊的目標(biāo)是：“電量清零和底度設(shè)置”。不法分子將電能表底度清零，然后設(shè)置他們希望的電量。整個(gè)竊電過程只要幾秒鐘，危害極大。

　　3.2分析：規(guī)定表計(jì)只有進(jìn)入試驗(yàn)室狀態(tài)時(shí)才能進(jìn)行影響電量結(jié)算的重要參數(shù)（電量清零、底度設(shè)置、脈沖常數(shù)、互感器倍率、費(fèi)率、時(shí)段等）的設(shè)置。

問題的探討7

　　如果表計(jì)發(fā)生故障（程序亂或數(shù)據(jù)丟失等）只能將其拆回，到實(shí)驗(yàn)室中檢查。

　　試驗(yàn)室狀態(tài)判斷條件為見下表：

　　測(cè) Cosφ=1.0 Cosφ=0.5（L）

　　量點(diǎn) 100%Ib 10%Ib 100%Ib

　　技術(shù) 功率因數(shù)偏差±0.05、電流偏差±5%、

　　要求 三個(gè)運(yùn)行點(diǎn)必須在10分鐘內(nèi)完成，每一個(gè)運(yùn)行點(diǎn)，電流維持的時(shí)間在10秒以上。


　　………全文詳見“全國(guó)電工儀器儀表標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)三屆三次會(huì)議暨2005第十一屆（珠海）國(guó)際電磁測(cè)量技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品研討展會(huì)”論文集