电子的电势能精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇电子的电势能，期待它们能激发您的灵感。

篇1

在电子拖动与技能训练的教学中,实验是一项非常重要的教学环节。实验课不仅能帮助学生巩固和加深理解上课所学的基础理论知识,更为重要的是能够训练到他们的实验操作技能,进而培养出他们敢于操作、善于操作的能力,有助于学生树立严谨的科学学风。

1、培养目标和定位

对电气类技术人才的职业教育目标,是要求我们培养出的学生应当具备优良的职业道德和素质;在业务水平上,应具有熟练专业的操作技能;当踏入社会,走上职业岗位后,应具备可以继续发展的个人能力。总体来说,在校的学习阶段,要求学生能够通过学校的学习而具备必要的“应用知识”而不是“专业知识”或“专业理论”。从从事的工作领域来看,培养的学生在进入职场后,主要从事的是电气设备的运行、生产、维修、技术服务、管理等等在第一线的工作。这就要求他们需要拥有很强的技术操作能力和对知识的应用能力,以此来解决在工作上遇到的实际问题。

2、传统教学的缺陷

老式的课程教学方式是,首先在教室进行理论课的学习,在完成了理论的教学之后,实际的操作训练在专门的实习场所进行。一套完整的知识体系因为这种教学模式被割裂成两部分,把原本学生就难以理解的理论知识变得更加的抽象难懂。等到学生参加实作训练时,早已经把原本就没能理解的理论知识忘光了,在实际操作中只能机械的模仿老师的教学,而不能真正学到知识和技能。

这些缺陷可以具体概括为如下几点。

(1)基础理论的学习对于学生来说很抽象,学生不能把这些书本知识与生产实践有机的结合起来。

(2)学习内容相当枯燥,很难激发起学生的自主学习兴趣,难以提高学生的学习积极性。学生对于理论知识的记忆与理解只是被动的在大脑中反复记忆,更不要说要求他们能够达到灵活应用。

(3)传统的教学方式,理论教学与实践教学不协调。实践教学的内容是依据现有的实训条件,这样就会造成实训教学内容与理论教学内容不同步,这样使得学习重点模糊不清,教学内容缺乏针对性。

(4)现在很多学校一味追求职业资格等级考试的通过率。这样势必会给学生造成实习课无聊、枯燥的感受。

3、教学内容应调动学生的学习积极性

为了改进现在的教学模式,我们应该加强现场教学,努力激发学生学习兴趣。电力拖动是一门理论与实践紧密结合的学科。在电力拖动的教学中教师要加强现场教学的内容,例如现场演示、采用实物教学等手段,要充分的利用学生的各种感知信息之间的互相协调配合的作用。举个例子说明一下,比如在讲解接触器这课时,在介绍结构和原理时,教师可以让每位学生直观的看到,触摸到接触器的外观,然后再进一步的对接触器的动作过程进行演示,这样能激发学生的求知欲,学生很想知道接触器的工作原理,可促使学生积极思维、主动掌握规律、理解原理,产生学习兴趣。

还可以通过设置问题,来激发学生对学习的兴趣。往往,在进行实验课题训练时,如果严格的要求学生完全按照规范布置元器件,合理而美观走线,时时都在提醒学生注重细节,都必须要一次性到位,云云,这样是不会得到好的效果的。反而,我们应该时常在强调要求得基础上有意在示范电路板某个电气接点的过程中上做些小“文章”,例如通过人为设置电气接点故障点,可促使学生积极思考,排除故障点,最终通过多次这样训练之后,学生能够在不经意之间掌握那些常用的排处故障的方法。

4、教学方式的改进

由上节的表述可见,老式的课程安排缺乏科学性,降低了学生的学习积极性,不能培养出学生的实际操作应用技能,与今后学生进入社会后实际生产技能要求距离相差太远。这就要求我们要改革传统的课程体系和教学模式,要以我们的人才培养目标的要求为依据来重新设置课程设计内容,重新整合教学资源,突出教学中能力本位的特点,逐步实现以学生为中心,以教学大纲和培养目标为中心,以实习车间、实验室为中心的教育教学模式。

为了达到上述目标,教师在教学中应该采用“实践-理论-再实践”的一体化教学模式。具体思路是:让学生在学习之初先亲自到实习场地去参观观摩,以增加学生对所要学习知识的感性认识。其次是理论的教学,就是在参观现场之后,再回到课堂,利用课堂时间对学生进行理论的教学,让学生由感性认识能够上升到理性认识的程度,即由实践上升到理论。最后再实践,也就是指,在学生完成了相应的理论课之后,再回到操作车间、实验室中去,让学生亲自动手实践上课学到的理论知识,以达到让学生的理论与实践真正结合在一起的目的。在教学过程中,应该实现将现场教学作为主要教学手段的教学方式,而课堂教学仅仅起辅助的作用。这样既能提高学生的实际操作技能,又能让学生学习到与这些操作技能相关的基础知识。

在这里要向大家介绍一下德国职业教育界根据新时期的企业对于技术应用型人才的要求而提出的“行为引导型教学法”。这个教育方法是以培养学生的关键能力为教学目的。教学以学生为中心,教师只是作为教学活动的一个引导者,作为学生学习的辅导者和主持人,在教学过程中让学生自主独立地完成设计、完成整个教学过程。

这是一个值得我们学习的教育方法,那么他们是如何实施行为引导型教学法的呢?从教学的

管理来分析,第一是要在教学之前拟定学习的课程单元,根据课程的特点及要求,对学习的领域进行适当的划分,再在每个划分出的学习领域中分解出职业的主要行为,再选择相应的专业教师拟定专门的学习内容,最后将行为分解成若干个不同的学习单元,并注意在教学单元时突出学生的主体地位。第二步是实施教学阶段,根据各个不同的学习单元制定相应的课时计划、日计划、周计划等。值得注意的是,无论哪一门课程,其原则都必须包含“能力目标、任务训练、学生主体”三要素。 5、教师的教学要求及安排

在制定教学安排时应该把学习目标渗透到项目中。要根据教学大纲的要求,精心的选择和设计课程项目。课程项目尽量做到典型,知识覆盖面要全,要具有一定的挑战性,能够激发学生的兴趣,并应当能够实施。要选择合适的项目,首先要了解该课程主要应该掌握的职业岗位能力。对于电力拖动与技能训练这样的专业课,需要以下技能:电动机基本控制线路的电路图绘制、识读,安装及检修;常用低压电器的选用、检修及识别;简单电路的设计能力;机床控制线路的电路图绘制、识读,检修和安装;电工工具和常用仪表的熟练使用;能够为线路列出材料、元器件明细,并能通过计算选出器件的型号规格;掌握能表达电路的相关信息的术语;熟悉与文明安全生产相关的规定,能够安全的进行操作,文明的生产;建立产品的质量意识,树立良好职业道德观念。

5.1 要教“课”,不要教“书”

电力拖动技能训练过程不光要做到按行为引导型教学方法的要求划分单元的内容,还应该要注意到教学的系统性、逻辑性、连贯性,其内容应该按照知识体系来设计,每个单元的课题都应该有相应的理论内容来支撑实训的项目。而课程的内容要根据职业岗位能力的要求来制定,要按照行为引导型教学法的思路,来实现教学的目标。必须做到以课程的目标为教学的基准,因此,教师在教学的过程中是采用参考课本而不是以课本为准来设计教学过程。

5.2 因材施教

教师要实现本课程的教学目标,在教学方法上,就必须要以实践操作技能作为教学的主线,突出训练为整个教学的重点,使教学过程能充分的体现以培养职业能力为中心的特点。要根据学生的个人素质为基准,以教材为范本,提炼出学生“看得见、听得懂、摸得着”的“知识点、技能点、兴趣点”,同时要设计和处理好基础理论知识的学习与实践技能训练之间的关系,多多利用实物、实习设备进行直观教学。

篇2

关键词 电子式电能表；防窃电；负荷管理系统；用电检查

中图分类号TM933 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）37-0173-02

0 引言

随着社会经济的发展，用电量逐年攀高，而窃电问题也愈加突出，据保守估计，我国每年因窃电导致的电能损失高达200亿，从供电企业角度讲，会导致企业的经济损失，影响企业发展，从全局考虑则会影响国家利益和社会和谐稳定[1-3]。当前的形势是电子式电能表逐步全面代替感应式机械电能表，有针对性的窃电手段也趋于隐蔽化和科技化，增大了检查的难度。本文立足于现代用电管理与电子式电能表计量，探讨窃电手段与窃电防范措施。

窃电的方法多种多样，但其主要类型和常见方法有以下几种[3-5]：1）利用表壳或电表箱的漏洞，开箱开盖对电表进行改造；2）利用外部磁场干扰电表的正常计量；3）移动、改变、移除电能表的正常接线，增加外部导线，减少进入电能表的电流、降低电能表测量电压以减少电表的计量；4）增加二极管、电阻、电容等额外器件，以改变回路电压的波形、相位，从而减少计量。

1 利用负荷管理系统发现窃电

电力负荷管理系统，又称负控系统，是当前广泛采用的一种负荷管理手段，其终端一般安装在用户变电站中，通过无线电传送方式，从终端获取采样数据，对用户需求进行实时监控，并将用电数据进行存储。通过对存储数据的分析和处理，可以发现窃电及漏计量等隐患，特别适用于当前高科技窃电的情况。其主要方法包括用电分析、采样数据分析、用电异常监测等。

用电分析法是通过负控系统的用电量与用户以往的用电情况进行比较。如果用户生产情况变化不大，而统计电量突然减少，便可作为重点检查对象。这种方法主要针对用户窃电时采用将计量互感器短路、短路、某相旁路等方法，这种方法的结果在数据上表现为较少为原数据的1/2，1/3等，个别情况甚至为0。

采样数据分析法是将终端采样得到的电流电压数据，进行电能计算，与终端电表的数据进行比对，如果发现采样数据的计算量与终端电表的实际测得量相差较大时――一般超过30%认为较大――则需要对终端电表进行实地检查，这种方法主要针对于用户更改计量用TA/TV，而采样数据来自于其他TA/TV，因此通过二者累计电量的对比便可发现可能的窃电。

用电异常监视法，主要针对于某相电压或电流的数据突然变化、或与其他相相比异常大或异常小的情况，则由负控系统告警，进而进行现场检查，不但可以发现窃电情况，还可以避免因TA/TV损坏导致的计量损失。

电力负荷管理系统的有效利用，成为了发现窃电极为有效的方法，特别是在现场检查不便的情况，可以及时从监控端发现并提醒。

2 用电检查发现窃电及解决窃电

用电检查是查找现场故障点、确认窃电状况予以处理，以及发现用电安全隐患的有效措施。通过电力负荷管理系统的远程监控和分析，只能查找到可能的窃电，而现场的用电检查则是必须的步骤。考虑到电子式电能表的特殊性，本文不重复介绍传统电能计量中常用的检验方法，仅介绍电子式电能表专用的现场检查措施，需要指出的是，传统检查方法仍然是非常有效的方法。

1）检查是否存在电表箱、电能表表盘、铅封的损坏状况，一旦发现，细致检查内部有无改造情况，有无外接器件、外接回路等可能造成计量损失的部分。由于电子式电能表有电流电压显示方式，因此可以通过使用钳形电流表等外接测量工具，对比实测电流电压与电能表显示的电流电压对比，发现是否存在窃电情况；

2）虽然电子式电能表在设计时考虑到了强磁影响，但部分厂家出于成本考虑，其实际产品屏蔽效果常常不足以保证电能表在强磁状况下正常工作。现场检查时，应对电能表的磁屏蔽设置，现场的磁场强度进行特别检查，防止利用强磁影响计量；

3）对电能表计量数值、内部软件的检查。由于电子式电能表需要通信接口，如RS485、RS232、红外接口等，现已发现窃电者利用通信接口的数据传输功能，窃取电表内部核心程序及密码，通过修改内部程序，计量数值清零或设置数值，还有通过改变内部时钟，利用分时计价，达到高价时段低价计费的目的。这就需要现场检查时对可能发生的情况，进行细致检查电表外部以及通信接口的连接良好，采用核对以往的记录数据，查看软件信息方法等方法进行全方位检查。

3 加强宣传教育遏制窃电

检查、处理等方法都是补救手段，随着当前窃电方式层出不穷，检查难度越来越高，而现场检查和处理也使供电营销管理人员穷于应付，浪费了大量资源，提高了供电公司的运行成本，从根本上解决问题，还是需要广大电力用户的提高用电意识，自觉地避免窃电。而对用户加强宣传教育，成为了一种最为有效的方法。

通过网络、电视、纸质媒体等多种方法进行宣传，应利用群众喜闻乐见的方法，如漫画、动画、公益广告等形式，宣传中除了体现法规对于窃电行为的严肃处理外，还应体现人性化内容，如窃电的危害、非法改装的安全隐患以及对用户自身可能造成的损失等。同时，应号召广大群众相互监督，通过广大群众发现窃电不法行为，为供电公司提供线索，充分发挥广大群众的力量，并给予奖励。此外，多种推广节能节电措施方法的宣传，使用户通过合理的方法降低电能使用量，通过有计划的错峰用电来从而减少用户的用电费用。

4 结论

随着电子式电能表的广泛采用和用户侧管理手段的采用，窃电手段趋于隐蔽化、科技化，窃电的发现难度越来越高。通过电力负荷管理系统，可以通过比较、统计等方法发现可能的窃电情况，通过多种方法的现场检查，可以核对是否实际的窃电。而通过以网络为代表的多种媒体，进行有效地宣传教育，可以遏制少数用户的窃电行为，更可以号召广大用户为遏制窃电行为出一份力，共同维护公平用电，通过节电等措施来节省用电费用。

参考文献

[1]刘利成，匡少龙.电子式电能表的防窃电功能研究[J].安徽电力，2009，26(1)：16-19.

[2]沈鑫，张林山，王昕.电子式电能表技术鉴定与防窃电分析[J].云南电力技术，2009，37(1)：58-59.

[3]祝小红.电子式电能表在使用中存在的问题及对策[J].电力需求侧管理，2008，10(6)：59-61.

篇3

关键词：电子式电能表 原理及特点 电能计量

电子式电能表有两部分构成规模较大的集成电路，分别是数据处理单元以及电能测量单元。电子式电能表除了具有普通电能表中的计量功能之外，还拥有测量、分时等多种功能，同时它还能够显示、输出以及储存数据。电子式电能表与机电式电能表相比具有较大的优势，电子式电能表准确率高、故障率低、误差曲线平直、功能消耗低、功率因数补偿较强、符合性能好，防窃电强、有预付费功能、应用领域广发等优势。电子式电能表根据自身的特征可分为：基波电能表、单相预付费电能表、多用户电能表、单相电子式电能表、防窃电电能表、单相复费率电能表。

一、电表概述

随着电力工业的到来以及发展，都需要对发电、配电以及输电等管理进行准确的计量。电表的使用迄今为止已有一百多年的历史了，早期使用的感应式电表较多，但是该电表的功能简单，而且准确度较低，已经逐渐不适应现今时代的需求了。在八十年代国外就有很多公司已经开始研发全能电表了，而我国是在90年代后才开始引进电表研发技术。到90年代后期，才出现相对较为成熟的技术。在1994年江苏省开始使用三相电子电表，但是这些电表主要是国外生产的，之后随着我国电表技术的成熟，国产电子式电表才在我国进行推行使用。1993年在苏州开始有单相电子式表的出现，之后全省在投入使用。

二、电子式电能表的特点及原理

（一）基波电能表

由于电气化铁道使用的大功率整流的现象普遍存在，以及电弧炉在钢铁行业的普遍使用现象，造成大量的谐波在电网中存在。大量谐波的存在对电力系统造成较低的经济效益，而且还影响电网的安全运行等。基波表可以通过软件和硬件的结合使用，实现滤波的功能，只进行计量电能，这样很好的解决了谐波带来的影响。基波电能表中的软件实现滤波功能是通过傅式算法进行完成的，在这里需要DSP的强大功能；其中的硬件则是利用低通滤波器，对谐波进行合理的筛选，进而选择正确的频率。

与一般的电能表相比，基波表增加了低通滤波器有关的电路，在实际应用时，就要在原来的电能表中，将电源黑板中的电压输送通道中的电阻进行分压，还有要将电流放大电路中的数值进行合理的调整。基波表的主要特点就是对谐波进行过滤，只进行计量。

（二）单相预付费电能表

预付电能表主是在普通的电能表基础上，添加了表内跳闸继电器、数码显示器和微处理器、IC卡接口等。单相预付费电能表可以利用IC卡接口将与IC卡连接，然后进行预购电费和电量数据传输功能的实现，然后实现欠费自动跳闸。

预付费电能表的测量功能与一般的电能表类似，该电能表主要是通过微处理器来接收测量模块传来的功率脉冲，然后进行电能记录，同时储存该信息，对已交电费实施递减剩余电费，直到用户出现欠费情况就会发出报警信号，然后实现电能表的跳闸功能。而且我们可以通过IC卡接口，来判断用户使用的卡是否有效，是否具有购电信息的合法性。使用预付费电表，可以解决流动性人口电费收取情况，改变了以往的人工抄表方式，这样也可以增强用户对电属于商品的意识，同时也提高了用电管理机构工作的效率，减少可防窃电现象。但是该表的使用也具有一定的局限性，使用该电表需要增加配电管理营业厅，这样需要投入较大的资金，相比长寿电表具有较大的功能消耗，由于电表计量的设计因素会影响对线路损坏想象无法统计现象。

（三）多用户电能表

多用户电表具有测量输入途径较多，实现循环显示功能，它是共用电能模块，这些功能的实现主要是由于该电表采用的中央处理器是单片计算机。

多用户电表利用多个电能模板进行多个用户电量测试，然后通过单片机进行处理，然后发送数据，通过显示器显示。

（四）单相电子式电能表

单相普通电表主要在居民用户中使用，进行收费和电量计算，该电表的使用范围比较广泛。

该电表主要有一下几个部分组成：（1）测量模块。该模块由电流电压乘法器、电流和电压交换器等组成；（2）电源回路。该部分主要是为整个电表计量直流提供电源；（3）显示器。该显示器可以利用液晶显示器或是机械计量器等。对于其他部分的构成就需要根据用户需求进行配置了。该电表的主要特点是结构简单以及成本很低，同时还能进行定量计数显示、能够输出光耦功率脉冲，还有LED等功能。

（五）防窃电电能表

防窃电电表主要是在原有的电子表上进行一定的改进，从而实现了防窃电功能。（1）防止接电流线进行窃电。该表同普通的电能表一样都具有对反向用电现象进行沮洳正向的功能；（2）防止表外短线路接电线窃电。该表通过锰铜片的使用，使得该电表的电流回路中的电阻较小。当进行表外短路电线接流时，通过降低分流来预防窃电现象，同时该表还采用了回路判别功能。（3）加入了防窃电计量专用芯片；（4）防断TV偷电。该电表利用全失压记录时间以及全失压的次数记录功能，通过两个数据的显示，让电量追补功能有了实现的可能。（5）防软件偷电。该电能表可以通过利用硬件加密、“安全认证”以及软件加密等方式进行防偷电现象；（6）通过远方通信功能实现窃电现象监控功能。该电表可以通过利用三路信息以及两路信息比较法防止窃电。

当电流正常流通时通过L（相）线，向N（零）线进行流入，此时的电流是相等的，S点就代表的是高电平。一旦出现接线偷电情况，那么L（相）线与N线中的电流就会出现不相等现象，此时的S点就是低电平，这样就可以判断出是否有“跨接”偷电现象。

（六）单相复费率电能表

与普通的电子表相比，复费电能表安装的有时钟处理器、微处理器、显示器以及通信接口路线等，其中的可以利用液晶或是数码管等作为显示器。该电表主要是通过对每时段的参数进行设置，然后进行计量。该电表主要是对居民用户的用电情况进行分时计费。

在该电表中的串行通信接口主要有RS485接口，以及远红外线。而时钟模块就是提供对应的时间。在实际应用中都是用黑白表的，它是复费率表中的特例，黑白表顾名思义，只分白天和黑夜这两个时段，费率也是如此，在黑夜中的电价没有白天的电价高，这引导用户在晚上多用电。

结语

随着电价制度的不断改革，电子式电能表的使用很好的适应了现代对电能用量管理的需求，根据上文分析，可以看出电子式电表的功能较多，而且种类丰富。电子式电表功能能够实现自动化计表、适应能力强，而且也实现了计算机操作，这些都有利于提高电能的管理工作效率。同时电子式表的出现，满足了不同用户的需求。通过本文对电子式电表的特点及原理的分析，希望能够有助于大家对电子式电表的了解。

参考文献：

[1]杨立瑾. 电子式电能表的原理及特点[J]. 科技传播，2014，15：75-76.

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【关键词】电能表 电子式电能表 使用维护

1 智能电子式电能表的优点

1.1 高精准度测量

智能电子式电能表在比较宽的电流、电压区域中教容易实现2.0级测量的精准度，但智能电子式电能表精准度大多数为1.0级，也就是说，能够促使低压配电网电能表精准度得到了一个级别的提升，计量误差下降了1%，在另一种程度上对缩减低压配电网损失是有很大帮助作用的。

1.2 低功耗

一块智能电子式电能表电压回路功耗为0.4W，每月耗电量为0.293kWh，而一块感应式电能表为1.2W，月耗电量0.878kWh，一年中依然按照2万块电子式电能表使用来计算，那么每年可以缩减140.4MW的电量损失，由于电子式电能表能够使用配电网，那就可以有效的降低0.14%。

1.3 便于抄表实现数据远程测量

以往固有的感应式电能表不能够实现数据信息的采集，需要对其进行进一步改良，每一块改良费用为100元左右，然而，智能电子式电能表自身配备了脉冲输出端子和数据通讯接口，可非常便捷的实现电量采集及传输，可以顺利的实现远程自动抄表。并且，自动查表能够比较精准的进行电能损耗的测量及考核，缩小与理论线损相互间存在的不同之处，第一时间察觉出计量方面存在的误差，堵漏增收，具有针对性的进行计量问题的及时处理，以有效的促使企业经济效益得到一定程度的提升。

1.4 具备良好的反窃盗性能

即便是因人为因素的影响，短接电流线圈或者更改电流二次极性，都能够精准的进行具体计算测量，甚至可以自行辨别窃电者的性能，其具备良好的反盗窃性能给企业带来了非常便利的条件。

2 智能电子式电能表的使用

2.1 可优化新能源用电秩序

智能电子式电能表的使用能够有效的辅助人们优先进行太阳能、风能的使用，使用智能电子式电能表的实时数据采集及测量制定可以更为精准性的进行负荷的有关预测，能够进行新能源优化调度的相关指导，美国夏威夷大学开发的配电管理系统平台，采用智能电表作为门户站综合了需求反应、住宅节能自动化、分布式发电优化管理等功能，实行了配电系统与主电网中新能源系统的协调可控、在控。

2.2 可优化分布式能源配置

分布式能源与配电网并网运行过程当中潜存许多的矛盾，供电企业通过智能电子式电能表对配电系统进行监控、掌控及调节，掌握分布式电源的特点及电网运行过程中两者之间的影响，进行分布式能源配置的优化，这样才能够达到电能以最安全、最经济的输配电方式输至终端用户，以提升电网运行的可靠性能及能源利用率。

2.3 促使负荷预测精准度得以提升

伴随着智能电子式电能表的大范围使用，大用户能够经过智能电子式电能表向供电企业上传用户最近一段时间的用电使用规划，具有分布电源的用户能够由智能电表上传自己的发送电规划及分布电源的发电数据信息，供电单位把用户规划用电容量、时间、用户规划用电顺序作为负荷预测的准确信息，自动进行负荷预测系统干预，以有效的提升负荷预测的精准程度，缩减电网备用容量，以顺利促使电网经济效益得到有效的提升。

2.4 供应故障分析依据

供电企业可以利用智能电子式电能表对所用人的电量使用情况进行监测，以便于使得在异常情况下进行自动控制、在线分析及动态化跟踪，促使供电可靠性能的提升。在故障出现之后，能够在第一时间通过智能电子式电能表查询异常情况用电信息，以为接下来的故障分析供应真实可靠的信息。

2.5 智能化需求管理

智能电子式电能表可以获取更多的电网实时信息，针对用电设备情况、能耗进行有关分析，以便于对其进行行之有效的科学控制，从而更好的掌握详细的用户负荷情况，自行制定更为优化的用电具体方案。自行控制同时对用户用电情况进行定时跟踪，与此同时可以及时的进行有关检测，争取最大限度上达到用户的需求。

2.6 推动智能电子式电能表新科技迅速发展

智能电子式电能表有着较为宽广的使用空间，可推动供电企业从以往人工抄表向自动抄表转换。同时还可以获取更多实时信息数据，通过对这些新数据的分析处理，对使用客户的服务进行不断的优化，可促使用户在用电上更为科学合理化。

3 智能电子式电能表智能化维护方法

3.1 借助强大稳固的电网及通信网

建立科学的信息交流及分享结构，综合电网自身的优势对其进行全方面的深入研究，创建可靠、稳定、快速的智能电子式电能表信息交流平台，信息交互平台一定要具有良好的灵活性、坚固性、抗攻击性、自我防御性等优势。

3.2 创建灵活的电力市场

伴随着社会经济的不断变化与进步，智能电子式电能表以国家骨干电网为依托，不单单要以良好的大型电源基地接入相适应，并且还要进行多种类型的分布式电源及保安电源进行接入，除此之外，需要对分区电源及分散式电源的接入进行详细的考虑，电网针对电源管理除了指令性调度之外，还需要创建更加完善的市场经济电量交易系统，电网及发电厂通过进行电价进行更为经济合理的电网调度，推动发电厂和电网企业经济效益得到有效的提升，要达到这一效果，则需智能电子式电能表计量，进行发电厂电量、电费实时调度，同时完成实时双向传输的性能。

3.3 充分调动用户在节能工作中的积极能动性

智能电子式电能表的使用促使电网企业与电网使用者相互间的信息交互、需求传递得以实现，达到一种共赢的局面。从用户侧方面分析，需求化、个性化、灵活的电能需求即将成为现实，充分的运用自身余能创建环保型的分布式电源，把富余、投资性电能使用在应急、电网补充和调配上。智能电子式电能表可以使用户在第一时间对自己的用电情况、供电情况及费率有一个清楚的了解，这样就方便随时的进行节电等具体措施，自觉的参加到节电节能工作中来。

参考文献

[1]陈向群.电能计量技能考核培训教材[M].北京：中国电力出版社，2007.

作者简介

冯君华（1974-），女，现为国网河南荥阳市供电公司电力工程工程师和电能表修校技师。

篇5

关键词：　谐波干扰；电感式；电子式；处理措施

0　引言

随着电子设备的发展与应用，许多大量的电子与智能化设备进入到人们的生活中，这些电子设备在工作中都会产生一定的谐波，这是不可避免的情况。而谐波的积累与爆发对电网工作环境影响较大，使得从而降低了电能质量。这样的用电环境带来的负面影响十分明显，对电气设备本身与电子设备都会产生危害，在此电气设备的故障或者损失。同时大量的谐波对配电系统也会产生负面影响，因为谐波的出现对电能的计量产生了大量的误差，影响到电能计量的准确性。目前应用的电能表精度要求较高，如果在谐波环境中没有应对措施，其对电能的计量会产生巨大的影响，而电能计量关系到用户与供电企业的利益，所以保证谐波下的电能计量准确是十分重要的。下面就很对感应式与电子式电能表在谐波中的工况与预防措施进行分析。

1　感应式电表在谐波中的工况分析

按照正常的电学功率计算的方式，电力系统中出现的谐波如果为同此谐波，其对电压与电流都会产生负面的影响，如果电压是标准电压器正弦特征明显，而在谐波的干扰下其就会产生与谐波相似的分量，这样就造成了对电流的干扰，而电能表是对电压与电流进行计量的工具，这在情况就会导致其对电能计量的误差，其根本原因就是谐波造成的电流的非线性改变。电压的正弦型电流在电流出现畸变的时候，因为电磁的非线性，电压磁通会出现非正弦的改变，这就给电磁通路中附加了谐波磁通也就增加的谐波电压。并与同次谐波电流的干扰下，产生一个附加的驱动力矩，这就影响了电表的计量。感应式电表只能在工频附近才能保证工作的效果，这就要求电压和电流的波动相对理想，及都在理想的正弦波条件。对谐波影响的研究中说明，在实际的电网供电中，电压与电流会不可避免的出现非线性的情况，这样就会造成波形的改变，而这个改变就会导致原有的频率发生波动，此时就会导致感应式电表的计量精度受到影响，数据显示，感应式计量方式在频率增加时会少计量电能，如果情况严重其测量的值只有实际耗电的10%左右。这是因为在电表中的转盘并不是纯电阻材料，其中含有杂质，这对频率升高影响较大，此时转盘的阻抗会随着频率而增加，使得电表的计量转速降低，所以频率增加就导致了磁路上的阻碍增加，进而电流线圈的磁通量降低，导致驱动电表的力矩变小，使得电表整体变慢，而导致了误差。在实际的工作中谐波还会导致铁心中的感应出现混乱的情况，铁心的磁通会减小；电压线圈也并非是纯电感，所以电压线圈滞后于电压的角度会小于90°，在基波的情况下，通过调制然后才能达到之后度90°的工况，而在谐波的影响下因为电流的固有频率会出现异常，线圈的阻抗也会随之上升，电压磁通的角度会出现不规则的改变，如果正常对其进行补偿则会出现人为的影响磁通的情况，一旦磁通力矩变化就会导计量误差。

安装特征曲线的分析方式，还不能全面的说明频率造成的误差的具体数据，因为在电网中谐波的频次是多样的，其对电流的作用也是十分复杂的，因为时间或者空间的改变其会形成不同的工况。试验中在叠加多次谐波的情况下，电表会出现较为复杂的计量误差。但是从研究中归纳了两种普遍形式，一种是电流与谐波的方向是一致的，即顺潮流的谐波；一直是逆向的谐波作用，即逆潮流的谐波利用这样的思路研究获得以下结论：顺潮流谐波造成的结果是电流的叠加效果，电表计量将大于标准值；而逆潮流的谐波会导致电能计量小于标准值，在这样的结论支持下，如果对此谐波同时影响电能表的时候，存在谐波功率干扰，电表所反映出现的电能值，可以利用公式表达：W=K1W1+KhWh，公式中的W1和Wh都是基波和h次谐波电能成比例的系数，因为下降的频率特征可将Kh

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广电总局“关闭函”带来的阵痛，从夏季的雷阵雨开始沿袭到了肃冷的秋季，让想掀起电视革命的互联网公司不寒而栗。“关闭函”要求立即关闭互联网电视或智能盒子中的视频App(例如优酷、爱奇艺，搜狐视频等)，拥有大量影视剧版权的主流视频网站纷纷中枪，没有了互联网内容，智能终端就只能变成一块板砖？

这封里外不讨好的“关闭函”让人想起了劳伦斯·布鲁克的小说《八百万种死法》，其描述了纽约八百万市民各种离奇古怪的死法———在家里看电视却会无辜被炸死，跟相邻几十年的邻居会因一只新宠物而争执动武死亡。

抛开风暴早晚会过去的期望，智能电视是否能有新的发展？我们为此想到了以下几种智能电视的复活方式。

成为投射屏幕

基于内网的连接技术可以曲线救国，无论是苹果的AirPlay还是DLNA和Mircast都已经成熟，兼容这几个技术并非难事，这段时间的动荡或许能让各家将他们成为默认功能，在同一Wi-Fi下传统显示器、手机、电脑与影院可以多屏切换，网络视频资源都可观看，与互联网盒子功能相似。

这不，谷歌最新推出了电视盒子Nexus Player已经继承了chromecast的衣钵，而小米盒子在伊始已经兼容了三种投射方式。

改名叫投影仪吧

业内人士透露，视频网站、设备商不将产品称为电视，的确可以免于监管。不如将电视换成投影仪，智能投影仪使用的LED灯珠，寿命在2万至3万小时之间，此外，用户无需购买电视机。对于分辨率和要求不高的学生和打工族来说比较合适。无论是极米还是土豆推出的钛土豆智能投影仪，都已经支持将移动端视频投影其中，投影50至80英寸已经超出了大多数智能电视的屏幕尺寸。

价格层面，一个普通盒子售价在200元至500元之间，一年内容费500元，配上电视机的价格，需要几千元；钛土豆价格为3399元，上市已久的极米Z3智能投影仪价格为2999元，幕布价格从100元起，当然家里的白墙也可替代。

内置路由功能

家庭智能中心的争论依旧，一方是路由器的拥趸，一方支持智能电视。将路由和硬盘集成在电视中，反而省去了如何让“路由器不被遗忘”的烦恼，电视历来是一家团聚时的“关注”焦点。家庭环境属于电视机，通过集成了路由功能的电视，来控制冰箱、洗衣机等将逐步入网的家电。电视未来也可以通过语音、人脸识别等多种交互方式，便捷地提供服务。

手机的移动性让人们逐步脱离了电脑屏幕，但购物用户体验在大屏幕上显示效果无疑更好，加上类似Kinect摄像头设备，虚拟试穿已经不是问题。即使路由器也被管控，现在又兴起了云盘，用户可以通过电视登录云盘客户端分享视频，这个领域已经超出了广电的管辖范围。

变成游戏机

目前各个盒子都为游戏埋下伏笔，内置类似俄罗斯方块的小游戏，并提供了第三方游戏接入的接口，通过赠送的遥控器就能体验，智能电视或盒子外加一个手柄，就具备了成为游戏机的基础，提升处理器配置，并非难事，中国人口红利和家庭游戏机的政策正在放宽，厂商不必担心与PS4和Xbox这些专业主机竞争的压力。

但如何接入更多高质量的游戏？视频网站的版权已经砸到了影视作品上，是否还有余额支付新的服务？

做一个更大的平板

“闭关函”可没限制用户在平板上观看，把平板放大如何？。10月13号彩电厂商创维和终端厂商华为，通过旗下子品牌合作出了一款大平板——酷开荣耀A55，这块平板没有外置遥控器，也没有传统电视接口，不只是摆在桌子上，还可以直接挂在墙上，通过手机和个人平板电脑无缝控制。此前TCL与腾讯就曾了多款的“大平板显示终端”，

除了躲避监管，用户现在对电视机的印象越来越模糊。特别是对于85后、90后的年轻消费者来说，并非准时收看《新闻联播》的显示屏才是电视，只要一台可以自由收看各种海量视频节目的显示屏，都可以叫电视。

到海外去

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关键词：智能变电站；电子式电流互感器；准确性；可靠性；配置原则

作者简介：杨静（1962-），女，北京人，中国电力科学研究院信息与通信研究所，工程师。（北京 100055）

中图分类号：TM452  文献标识码：A  文章编号：1007-0079（2011）36-0134-02

智能设备作为智能变电站中电气一次设备和智能组件的有机结合体，具有测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化和信息互动化的特征，[1]是在传统电力元件中引入计算机技术、数字处理技术和网络通信技术而发展起来的新一代电气设备。在智能设备中，实现了微机测量、保护和控制，取代传统设备的二次系统；引入网络通信功能，实现了电气设备间以及电气设备与电力自动化系统间的信息交换及信息共享；利用现代传感器技术对电力元件的运行状态进行在线监测、自动控制和诊断评估。对于智能变电站建设和智能设备研制开发，目前已形成了部分国家和企业标准，[2-6]但对电子式电流互感器的研究和选择方面还不够成熟，在国家电网公司第一批智能站试点中存在一些问题，本文从电子式电流互感器测量原理、可靠性和制造等环方面研究智能变电站中电子式电流互感器的配置原则，进而指出其存在的问题及发展方向。

一、电子式电流互感器测量原理

1.电子式电流互感器分类

根据电子式电流互感器的测量原理，可以分为以下几类，如图1所示。

2.电子式电流互感器测量原理

（1）有源电子式电流互感器测量原理。[7，10]

（2）无源电子式电流互感器原理。[8，9]目前，无源电子式电流互感器主要有磁光玻璃型和全光纤型电子式互感器两种，测量原理分别如图3和图4所示。

3.合并单元

电子式电流互感器与保护测控单元、智能设备等的数据连接主要依靠合并单元（MU）完成，合并单元同步采集多路互感器的电压、电流信息并转换成数字信号，经处理后发送给二次保护、控制设备。

二、电子式电流互感器性能分析与比较

1.电子式电流互感器性能分析

与常规电流互感器相比，电子式电流互感器在信号传导介质和测量精度等方面具有以下优点。

（1）光纤在高电压及强电磁环境中具有良好绝缘性能，可以满足在变电站复杂电磁环境中运行要求。（2）无二次开路产生的高压危险，不会产生绝缘介质泄漏、不会对环境产生污染。（3）无磁饱和问题，暂态性能好，提高保护装置的正确动作率。（4）消除铁磁谐振，抗干扰能力强。（5）信号测量范围广，从直流到数百千Hz。（6）可在较大动态范围内保持高线性度响应。（7）内部结构紧凑、外形小、质量轻，在高电压等级上经济性较好。

现阶段，影响有源式电流互感器的可靠性与寿命的关键部分是其高压侧电子电路的供能、采集器及抗干扰问题。由于GIS/HGIS内有源式互感器高压侧信号处理及光电转换部分（采集模块）在GIS/ HGIS 外壳低电位处安装，采集模块可采用场地直流电源供电，解决了采集模块停电更换的问题。直流供电方式也使原有源式互感器的供电激光器得以取消，因此从可靠性上来说有源式电流互感器已不逊于纯光纤型电流互感器。

纯光纤型电流互感器在高压部分仅有传感头，其寿命主要取决于低压侧数据处理单元，高压侧光纤环寿命也是一个影响因素，纯光纤电流互感器厂商提供的数据约为30年，但该数据是通过加速寿命试验给出，目前暂没有足够的运行年限检验。

有源电子式互感器在国内也已有十多年的运行经验，全光纤式电流互感器与源电子式互感器具有更好的绝缘和测量效果，是未来电子式互感器的发展方向，但现阶段正处于发展阶段，可实施性较差。

2.电子式电流互感器性能比较

有源电子式电流互感器和无源电子式电流互感器实现原理、构成、关键技术有较大的差别，在某些应用特征上也体现了一定的差别 。其性能比较如表1所示。

三、电子式电流互感器制造与组装

当采用GIS配电装置时，电子式电流互感器需安装在GIS罐体内，由于电子式电流互感器和 GIS一般为不同厂商提供，因此电子式电流互感器的安装就需要在GIS制造过程中进行。目前有3种在GIS中安装电子式电流互感器的方式：第一种方式是直接安装在GIS内部；第二种方式是安装在GIS高压气室外部法兰连接处；第三是直接安装在GIS罐体外部。具体安装方式以下分别论述。

（1）当电子式电流互感器安装在GIS高压内部时，电子式电流互感器和GIS就构成了一个智能设备，其组成部分包括：一次结构主体、一次传感器、远端电子模块三部分，具体结构如图5所示

（2）电子式电流互感器安装在GIS 高压气室外部法兰连接处如图5所示，全套设备含3 个光纤电流敏感环。光纤电流敏感环放置在气室的法兰面上，母线从相应的敏感环中穿过。用密封圈对敏感环两侧进行密封，以防止SF6气体泄漏。

光纤电流敏感环按照电流导体的排列方式，成“品”字型布置，通过环圈内侧3个呈120°分布的螺纹孔固定在气室端面的法兰上，如上图所示，法兰内的3个光纤电流敏感可以在一个平面上，也可以分离在不同的平面，可具体依据GIS结构确定。

（3）电子式互感器直接套在GIS罐体外部，主要对于个别纯光纤型电流互感器。经调研，有源电子式互感器与常规电流互感器安装方式类似，可以与GIS有效组合安装，但是全光纤型电子式互感器由于其需要一次组合电器厂家提供法兰盘，而一次设备厂家还无法提供750kV电压等级以上的GIS尺寸的法兰盘，因此无法有效安装。

（4）供货现状分析。线圈式电流互感器的制造厂家较多，其产品一般有四到五年的运行经验。全光纤型电流互感器技术门槛相对较高，投运时间较短，站点较少，国内仅有南瑞航天，国外主要是AREVA。南瑞航天的产品在智能变电站第一批试点站中挂网试验性质较多，价格较常规和有源CT高出许多；AREVA的产品在国外已有上千台投运，但在国内尚无投运案例，在某些试点站中也仅是挂网试验，价格为南瑞航天产品的2倍左右。

四、智能变电站互感器配置原则

鉴于电子式电流互感器在智能变电站中的重要作用，本文结合对不同类型电子式互感器工作原理、性能和组装制造方面的分析和比较，结合规程和运行经验提出选用电子式电流互感器时需采用以下基本原则。

（1）互感器的配置应兼顾技术先进性与经济性；（2）110kV及以上配电装置可采用电子式电流互感器；（3）主变压器各侧电流互感器的宜选用同一类型和特性的电流互感器；（4）当主变压器各侧采用电子式电流互感器时，宜取消主变压器套管CT；主变压器低压侧套管电流互感器应按主变压器保护要求配置；（5）当采用GIS、HGIS配电装置型式时，电子式互感器宜与一次设备一体化设计；（6）对于有关口计量点、有故障测距要求的间隔，应配置满足其特性要求的互感器。

参考文献：

[1]赵辰鹏.智能变电站一次设备的选择与应用研究[D].北京:华北电力大学,2010.

[2]Q/GDW 393-2009.110(66)kV～220kV智能变电站设计规范[S].

[3]Q/GDW 383-2009.智能变电站技术导则[S].

[4]Q/GDW 394-2009.330kV～750kV智能变电站设计技术规定[S].

[5]Q/GDW Z 410-2010.高压设备智能化技术导则[S].

[6]GB/T 20840.8-2007(IEC60044-8(1999)). 互感器 第7部分:电子式电流互感器[S].

[7]田朝勃,等.应用于GIS保护及监测的罗氏线圈电子式电流互感器[J].中国电力,2003,(10):53-56.

[8]邹积岩,段雄英.电子式互感器的关键技术及其相关理论研究[D].大连:大连理工大学,2008.

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[关键词] 特殊电源方式　电气主接线　备自投方式

1　概述

采用备用电源自投装置(以下简称BZT)的变电所，BZT在保证变电所的安全供电中起着重要作用。变电所一般应具备两路电源，一路运行，另外一路热备用或两路电源均投入运行，互为备用。当其中任一路电源失电时，BZT装置动作断开失电进线，并自投合上分段断路器，以使供电不致中断。

本文所谓的特殊电源接线方式，即变电所具有三路进线电源。其中1号、2号电源进线分别接入10kV I、II段母线。正常时均合闸运行，各带本段母线的出线负荷，同时又互为备用，即分段断路器打开备用。因为1号，2号电源进线系同一上级变电站引来，由于消防部门要求，所以将附近的公用电源线路引入作为第三路电源，3号电源进线接入II段母线作为热备用。一般情况下，不投入运行。对于本文所述的电源接线方式，应怎样来实现更加完善的自投功能，特作如下探讨。

2　电气主接线及备自投方式

2.1　电气主接线

电气主接线见图1。

主接线为单母线分段接线，分段采用断路器。1号电源进线接入10kV I段母线。2号，3号电源进线接入10kV II段母线。

2.2　电气运行方式原则

正常运行方式，K1、K2合闸，K3、K0分闸，1号、2号电源进线分别各带本段母线的出线负荷，同时又互为备用。要求在任何时候都不允许两个电源并列运行(包括1号，2号电源进线)。即K1、K2(或K3)在合闸运行时，则K0不允许合闸；K2、K3也只允许一个断路器合闸运行。它们相互之间应实现联锁以保证不可能并列运行。

2.3　备自投方式

由电气主接线及运行方式特点可知：有四种常用的备自投方式。

(1)当1号电源进线失电(10kV I段母线失电)时，BZT装置动作首先断开失电进线K1，然后自投合闸K0。让2号电源进线同时带两段母线的负荷。

不管是K2合闸或K3合闸运行，对于1号电源进线失电时的情况，备自投只有上述的一种方式。对于2号电源进线失电时的情况，则有以下三种备自投方式。

(2)当2号电源进线失电(10kV II段母线失电)时，BZT装置动作首先断开失电进线K2，然后自投合闸K0。由1号电源进线同时带两段母线的负荷。3号电源进线不考虑备自投，只作为全所无电而又需要时的人为合闸供电(未起到热备用的重要作用)。

(3)当2号电源进线失电时，BZT装置动作首先断开失电进线K2，然后自投合闸K3。让3号电源进线带本段母线的负荷。不考虑自投分段断路器K0来补救。

(4)当2号电源进线失电时，BZT装置动作首先断开失电进线K2，然后自投合闸K3。让3号电源进线带本段母线的负荷。如果K3自投不成功，再考虑经过1s延时自投分段断路器K0来补救。

3　各种备自投方式的实施

备自投装置采用成熟的微机型产品，对于上述的(1)和(2)方式只用一套装置按常规接线即可实现其自投功能。上述的(1)、(3)和(1)、(4)备自投方式。以下分项予以说明。

3.1　采用两套备自投装置的方式

采用两套备自投装置主要针对上述的(1)、(4)备自投方式。

第一套备自投装置1BZT由K0、K1、K2构成备自投关系。第二套备自投装置2BZT由K2、K3构成备自投关系(K3应作为热备用电源考虑)。1BZT、2BZT其备自投动作关系如下：

当10kV I段母线失电时，而10kV II段母线又有电，2BZT不会动作，1BZT的失压保护动作断开K1后自投合闸K0，恢复I段母线供电。

当10kV II段母线失电时，1BZT和2BZT的失压保护均动作断开K2。在整定动作时间上要求2BZT首先动作自投合闸K3，恢复II段母线供电。整定lBZT动作时间延时1s再动作合闸出口。经过1s时间如II段电压并未恢复，说明K3未自投合闸成功，1BZT才动作自投合闸K0，恢复对II段母线供电。

采用两套备自投装置固然是可行的，但是花钱多，不经济，而且接线复杂。纵观上述的自投动作，是一程序动作过程，所以采用一套BZT装置并结合程序及闭锁接线，是完全可以满足上述各种方式的自投功能的。

3.2　采用一套备自投装置的方式

(1)第(1)、(2)两种备自投方式，是我们通常采用的两路进线电源运行，分段断路器断开，两路进线电源互为备用的方式(3号进线电源不考虑备自投)。用一套BZT装置，一个自投合闸出口接点(如图2中的方框所示)只投分段断路器。图2、图3中均省略BZT装置测量输入回路及逻辑等开入回路的接线。

(2)第(1)、(3)种备自投方式，见图2。

当10kV I段母线失电时，BZT的失压保护动作断开K1。并动作1ZJ自投合闸K0，2号进线电源恢复对I段母线的供电。

当10kV II段母线失电时，BZT的失压保护动作断开K2。并动作2ZJ自投合闸K3，3号进线电源送入恢复对II段母线的供电。

(3)第(1)、(4)种备自投方式，见图3。

当10kV I段母线失电时，BZT的失压保护动作断开K1。并动作1ZJ自投合闸K0，2号进线电源恢复对I段母线的供电。

当10kVII段母线失电时，BZT的失压保护动作断开K2。并动作SJ和SCJ，SCJ无延时自投合闸K3，3号进线电源送入恢复对II段母线的供电。

如SJ延时1s后II段电压并未恢复，说明K3未自投合闸成功，才起动1ZJ再动作自投合闸K0，让1号进线电源恢复对II段母线供电。

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【关键词】全电子式电能表；谐波治理；多用途开发

电能，已成为人类社会赖以生存和经济发展必不可少的一种重要能源，人类的所有活动几乎都与电有密切的关系。随着国民经济和社会的快速发展以及人民生活水平的不断提高，全社会对安全、经济、优质用电的要求越来越高。一款智能型高科技全电子式电能表，可以同时计量正/反向有功电能、正/反向无功电能、四象限无功电能，还具有多费率控制，负荷曲线记录，各相失压、过压、频率超限记录，数据LCD显示等多种功能。全电子式电能表主程序流程主要包括初始化、数据校验、负荷曲线修补和事务处理等。日常事务处理流程集中体现了多功能表的大部分主要功能，包括费率处理、计量数据采集及处理、自动抄表、电能脉冲输出、校表模块和掉电检测及处理模块等。以下我将从三个方面讨论三相全电子式电能表在现场中的多种用途：防窃电、谐波治理、无功管理。

一、防窃电

窃电一直是困扰电力正常供应和电力企业健康发展的一个突出问题。窃电行为不仅给国家和企业造成了巨大的经济损失，而且严重扰乱了正常的供电秩序，更造成了电力设施的损坏，形成重大的安全事故隐患，直接威胁着电网的安全。技术型窃电在近几年来发现的占比例越来越大，它主要与计量有关，很多窃电是用户通过破坏计量装置的准确性，以达到窃电目的。如：（1）计量回路内任何位置切断电能表的一、两相或三相电压，使电能表少计。（2）在三相四线计量回路内切断电能表的连接零线，使电能表少计。（3）将一、两相或三相电压互感器二次侧开路，使电能表少计。（4）在计量回路内，将一、两相或三相电流互感器二次侧电流短路，使电能表少计。（5）在计量回路内接入与正常计量无联系的电压或电流，使电能表多计、少计或反计电能。（6）在计量回路内，改变一、两相或三相电流互感器极性、变比。

全电子式电能表的表尾接线端子没有感应式电能表的电压小钩，有利于防窃电。电子式电能表的电流回路为锰铜片构成，电阻值低，在回路中一般不起分流作用。全电子式电能表计数器具有防倒计量功能，无论电流回路是正向还是反向接入，都能正向计量。

二、谐波治理

近几年我国电力负荷出现强劲的发展势头，电力负荷性质发生了很大变化，电气化铁路的运营和一些电力负荷产生谐波电源，造成电能质量变坏，使得电网污染，给发、供、用电等电气设备带来很多危害，电力系统部门引起了高度重视，对产生谐波源的电力工业用户进行治理。

供电系统中的谐波危害主要表现在以下几个方面：（1）增加了发、输、供和用电设备的附加损耗，使设备过热，降低设备的效率和利用率。（2）影响继电保护和自动装置的工作和可靠性。（3）使测量和计量仪器的指示和计量不准确。（4）干扰通信系统的工作。（5）对用电设备的影响。应用IEEE-519标准时，应注意它只适用于用户系统与公用供电系统之间的限制要求，并不涉及用户系统内局部电源质量的问题，而大多数谐波是在用户设备产生的而不是在公用电网产生的。

对于现有供电网络或待建电网中的电力污染情况，要进行仔细分析，通常解决的方法有两个：一是局部重组电网结构，分离或隔离产生电力污染的设备；二是使用电源净化滤波设备进行治理，通常电压谐波是由电流谐波产生的，有效地抑制电流谐波就会使电压畸变达到要求的范围。国内外很多单位已开始重视电源污染的治理。投资安装电源净化滤波装置，取得了提高电源品质和节能的双重效果。

（一）谐波治理类型电能表简介

某A厂电能表功能特点：（1）监测参数: 总有功电量、总感性、容性无功电量、基波有功电量、谐波有功电量、最大需量；（2）测试通道：测试通道为3相电压、3相电流；（3）电压测量范围：0～64V、112V、240V、400V；（4）电流：0～50A；（5）频率：48-52Hz；（6）技术指标：电网频率误差：≤0.02 Hz；（7）电压(电流)谐波含有率误差：≤0.1%；（8）电压偏差误差：≤0.2%；（9）电压波动误差：≤0.2%；（10）等效闪变值误差：≤0.1%；（11）三相电压不平衡度误差：≤0.2%。

（二）某B厂电能表功能特点：

该表采用先进的DSP（数字信号处理）技术和独特的实时高速电能算法，在负荷波动大、谐波含量高的运行状况下仍然能保证电能计量的准确。谐波分析功能：测量A、B、C三相电压、电流的总谐波畸变率及2-31次谐波含有率以及2-31次谐波电流值。谐波监测功能：参照GB/T/14549-93《电能质量公用电网谐波》标准，对总及2-16次谐波电压和谐波电流值进行监测，当被监测量超过限值时，电表产生谐波超限状态并且记录谐波超限事件。

对每一个监测量可单独设置限值。前30次谐波超限事件记录。超限事件记录包括超限开始时间、结束时间、超限时间、超限期间被监测量的最大值最小值及平均值。海量数据存储器：最大存储空间2兆字节，可扩充到4兆字节。极高的过载倍数，电流从1%In到600%In满足精度要求。

三、无功管理

电压是电能的主要质量指标，电压质量直（下转第121页）

（上接第159页）接影响电力系统安全、稳定、经济运行，影响用户产品质量，无功功率的流动会造成线路电压损失增大和电能损耗的增加，系统缺乏无功功率时就会造成低功率因数运行和电压下降，使电气设备容量得不到充分发挥，无功功率是影响电压质量和重要因素。国内电能表厂家在近几年内技术水平和制造工艺不断提高，有的同类产品已经超过了国外同类产品，但价格却是国外产品的三分之一左右。如果能大量安装并合理使用智能型三相电能表，我们不仅能节约大量人员还将使科学管理更上一个台阶。 参考文献

[1]供电企业电能损耗与无功管理手册[M].中国电力出版社.

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【关键词】电力系统自动化；继电保护自动化；智能电网

1.概述

继电保护装置在电力系统中是十分重要的设备，它能维护电力系统的正常运行。在电力系统正常时继电保护装置会对电力系统的工作状态进行监督和反应，当电力系统出现间题时，继电保护装置会迅速运用遥调和遥控等方式对系统间题进行处理，避免了间题的扩大。因此保证继电保护装置的正常运行对电网系统来说是非常重要的。在现今社会，原有的传统继电保护装置已经逐渐不符合电网系统的要求，因此继电保护装置开始朝着自动化、智能化发展，并且已经取得了一定的成就。

2.继电保护自动化的概念及工作原理

为了保护电力系统能够正常运行，或者在发生间题时能够及时的发现和解决，技术人员对电网系统设置了继电保护装置，维护了电网的正常运行。而最新技术下产生的继电保护自动化则更加有效的解决了这个间题。它会在电网系统发生间题时，立即予以发现，然后自动采取相应措施，这些措施包括报警信号、跳闸等。如果有必要，这种装置会把故障部分进行隔断，避免事故的进一步扩大，对一些比较简单的故障继电自动保护化装置也可以直接予以解决。

继电保护装置通常由引脚，线圈，衔铁，触点等构成。输人信号是指源于其传输系统的保护对象的信号，测量模块通过采集被保护对象的有关运行特征信号，而得到测量信号，须与整定值进行对比，比较结果被送达至逻辑模块。逻辑模块依据测量模块的比较值的大小、性质及产生的次序或以上几种参数的组合，来进行逻辑运算，其逻辑值决定动作是否进行。

在自动化的电网实际运行中，它对于发电、配电、输电等电气设备的监控，都是由传感器来完成的，并且结合网络系统来采集和整合监控数据，然后把获得的数据通过网络系统进行收集、整合，最后对数据进行分析。利用这些信息可对运行状况进行监测，实现对保护功能和保护定值的远程动态监控和修正。因此，这种分布式发电、交互式供电对继电保护提出了更高要求。因此自动化的继电保护装置不仅需要确保保护对象信息的安全，还需要关联到其它电气设备的运行信息。

在新型的自动化继电保护系统中，主要通过监控系统，讲被保护对象所有的电气量信息以及与其关联节点的其他节点的运行状况信息进行分析和决策，实时对相应继电保护装置的保护功能和保护定值进行修正、调整，确保保护装置能够适应灵活变化的情况。

3.继电保护自动化关键环节

根据继电保护的工作范围和效果进行详细的特征分类，可分为选择性、灵敏性、快速性、可靠性，这四个点是继电保护的系统能否正常运行的客观要求。

3.1灵敏性

在继电保护系统中，当电力系统发生其维护范围之内的故障时，可以通过灵敏系数有效的反应，确保系统的运行安全。

3.2可靠性

继电保护系统的可靠性是指当在规定的范围之内，系统产生了其应该动作范围内的故障时，装置不该拒绝该动作。然而不是它的动作范围内的情况时，该装置不应误动作操作。

3.3快速性

为了防止故障蔓延，减轻危害，尽可能的恢复电压。因此，当系统发生故障时，装置应保证动作迅速，及时切除故障。

3.4选择性

在故障发生时继电保护系统会对故障的严重程度进行判断，然后将故障点的线路切断，让无故障的系统能继续进行正常工作，最大程度上减少故障对整个系统带来的危害，使电网系统能够保持常规状态下的运行。

4.新时期电力系统对继电保护自动化的影响和挑战

在目前我国的继电保护装置水平还比较落后，传统的继电保护装置还占到了主流，阻碍了我国电力系统的发展。我国的电网继电保护水平必须跟上世界的先进水平，让我们的继电保护装置能从传统中得到改变吗，走向数字化、自动化、智能化。这不仅是对于继电装置的革新，也是整个电网系统的一个重大升级，也符合时展的需求。在目前我国的电网系统正在朝着智能电网迈进，许多新的设备投人运营，这就导致设备的故障率有了一定的增加，对继电保护来说也提出了更高的要求。所以需要提高继电保护装置的技术水平，以便适应不断发展的电网系统，切实保护电网系统的正常运行。目前，在电力系统的大力发展下，针对自动化的继电保护技术，需要解决的间题主要只有：时间和数据的同步性以及继电保护的整定计算。

智能电网中的额电子式互感器是分布式的，数据采集模式也是通过单元合并的，为了保证数据采集和传输的同步，在系统中需要精确的时钟同步。

在电网继电保护整定计算中，需要考虑很多的因素，比如电网的接线方式，以及运行方式，它们会对定值计算产生很大的影响。为了合理协调保护的灵敏性、速动性、选择性和可靠性之间的关系，保证各保护达到最佳的配合状态，就要求我们对电网的各种运行方式及多种故障情况进行反复而周密的计算。

5.继电保护的未来发展趋势

继电保护的技术发展道路已经越来越明确，就是智能、数字、网络，并通过信息处理技术将数据整合在一起。

目前继电保护技术正在朝着智能化、数字化以及网络化发展，适应了智能电网的技术水平要求。在以往的继电器使用中往往有一些间题，表现最明显的间题是系统的定值计算与管理系统定值分离，这种分类导致了数据的不准确，给操作带来了较大的困难，同时比较容易产生较大的失误。因此技术人员加人了智能化概念，就是通过模糊逻辑、神经网络等控制手段对继电保护装置进行控制，保证了数据的准确性。因此，数字化的继电保护装置在人工智能的控制下建立了继电保护网络，从而最大程度的实现了对于继电保护装置的控制，也加强了对于电网系统的监测与故障处理，是未来继电保护装置未来的发展趋势。

结束语

在智能电网不断发展的今天，对于整个电网系统的安全与稳定来说也提出了挑战，继电保护技术就是在这种挑战下得到了创新和发展。目前我国的继电保护技术还不够先进，传统的继电保护装置还占领了大部分的电力系统，因此我们需要不断加快对于继电保护技术的研发，提高先进继电保护装置的更新频率，让我国的继电保护技术朝着智能化、数字化以及网络化道路不断前进。

参考文献

[1]陈勇军，赵玉梅.智能电网中的继电保护技术分析【J】.科技与企业，2012（23）.

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【关键词】电子式智能电表 新能源 发展前景

目前，电力已经成为国家的最重要能源。就民用电力来说，随着国民经济的不断发展和人民物质生活水平的日益提高，对电力的需求也越来越高。但是，当前居民用电的管理相对落后。在我国，大部分取悦仍然运用传统的“先用电、后抄表、再付费”的用电管理方式，这种人工抄收记录的方式的的用电管理模式不但给居民的生活带来了诸多不便，也给管理部门造成了人力、物力、财力上的极大浪费，而且工作效率较低，它的弊端日益显露，用电管理模式的改革势在必行。目前全国大部分电力公司、电业局完成了用电营业计算机管理系统的开发和应用。用电管理正朝着信息化、网络化、现代化的方向迈进。

1 电子式智能电表的概述

1.1 电子式智能电表的优越性及应用

电子式智能电表，是在电子式电表的基础上，研制开发出的一种高科技产品。

它主要采用了电子集成电路的设计，不论在使用性能上还是操作功能上电子式智能电表都具有极大的优势它不仅体积小的特点、还可以进行远程操控、有效防止窃电、及时预付用电费用等功能，而且可以通过修改智能电表的控制软件中参数，来实现对智能电表各种使用功能的控制。除此之外，由于智能电表采用电子元件设计方式，电子式智能电表还具有功耗低、精度高、过载和工频范围广等优越性。

由于电子式智能电表各方面的特点及优越性，它在很多方面有着相当广泛的应用。主要包括：

（1）电能的计量。

（2）用户用电极限需求量的预测。

（3）用电数据的管理。

（4）电能表运行异常的监控。

（5）智能化需求侧管理。

（6）提高配电网负荷预测的准确性的应用。

（7）费用控制功能的应用。

（8）服务电力客户等。

1.2 电子式智能电表的分类及功能

目前，从全国范围来看，按照智能电表的结构不同，上大致可分为机电一体式和智能电表全电子式智能电表两大类；根据抄表方式的不同，电子式智能表可划分为总线制集中抄表和电力载波抄表两种类型。从20世纪90年代开始，电了式多功能电能表大面积推广，其功能表现为：电能计量和复费率功能；最大电能需求量记录功能；电能量冻结与存储功能；负荷曲线记录功能；独立的RS485通信接日和红外通信接日功能；电压和电流的测量功能；失压记录功能等。

2 电子式智能电表的发展前景

随着科技的进步和能源开发领域的日新月异，电子式智能电表在新能源用电利用、优化资源配置、提高负荷预测系统的准确性、用电系统故障分析、智能化用等诸多领域都显示了它广阔的市场前景和发展空间。

2.1 将有助于优先使用新能源和优化能源配置

利用电子式电表的智能系统，可以帮助人们优先使用风电、太阳能等新能源。准确地进行用电负荷预测，从而指导新能源的优化调度。这样可以根据用户的不同需求作出即时的反应，将很好地实现住宅节能自动化和优化新能源使用管理等功能，为配电系统与主电网中新能源系统的协调控制奠定坚实的基础，有利于用电企业更好地解决和处理分布式能源与配电网并网运行时还存在诸多问题，将最大限度地提高电网运营的安全性和能源配置的有效性。

2.2 将有利于提高负荷预测的准确度和用电安全指数

随着智能电表的日益推广应用，用电大户可以根据自身用电量的需要向供电公司上传用电计划，供电企业将根据用户计划用电量、用电时间和各用户用电计划的顺序作为负荷预测的基本参数，通过电子式智能电表的智能程序对负荷预测系统实施自动干预，这将大大提高负荷预测的精准度，从而减少电网备用容量，提高电网经济效益。与此同时，供电企业可以根据智能电表对用户用电情况实时监测的反馈信息，对异常状态进行即时在线分析、动态跟踪和自动控制，可以提高负荷预测的准确度和用电安全指数。

2.3 将促进智能用电技术的新发展

智能电表可以通过高科技手段可以对电网运行数据（电压、电流和功率等）进行即时采集，实现了供电企业由人工抄表向自动抄表转型，是智能用电发展的显著标志。以智能电表为网关通过双向实时通信，会带动自动编制、优化有序的用电方案以及自动检测和效果评估等新技术的开发与研制，其结果必将促进智能用电新技术的发展。

3 电子式智能电表给用户带来的好处

与传统的机械电表先比，电子式智能电表具有体积小、精度高、耗能低等优越性。它给用户带来的好处是多方面的。对于普通用电用户而言，它能够根据用户预先设置的用电计划分配用电量，为用户节约用电开支；对于电力企业而言，减少了人工成本，提高了用户用电量的准确性，提高了企业的经济效益；对于整个国家而言，电子式智能电表的广泛应用，不仅是国家科技发展的需要，也有助于节能减排目标的实现。

4 结束语

电子式智能电能是当代微机技术、数字通讯技术与计量技术的完美结合，它的推广和应用，是缓解当前电力供需矛盾、实现电力资源智能化管理、提高供电管理部门工作效率、满足现代用电用户缴费需求、解决当前电力企业发展过程中各种问题的新办法，也是促进电力企业和谐、健康发展的新途径。

参考文献

[1]李宝树，陈万昆.智能电表在智能电网中的作用及应用前景[J].电气时代，2010（9）：28-30.

[2]王思彤，周晖，袁瑞铭等.智能电表的概念及应用[J].电网技术，2010，34（4）：17-23.

[3]聂.对智能电网中智能电表技术的展望[J].湖北电力，2010（34）3：47-48.

[4]王宇拓，韩强，徐越.智能电网项目的效益识别与临界收益研究[J].东北电力大学学报，2012（01）.

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一、激发兴趣

技工学校的学生综合素质不高，基础普遍较差，且参差不齐，对专业知识的了解甚少，缺乏感性认识，学生对专业理论、专业技能学习感到很大困难。特别是电工技术、电子技术专业，因为学生本来对电就存在害怕心理，仅有的是模糊的认识，真正动手时不敢轻易动手。教师应设法让学生真正认识电、理解电，如果学生对电没有感情，没有兴趣，就会直接影响学习训练的效果。“兴趣是最好的老师”，通过采用各种有效方法激发学生的学习兴趣，从根本上调动学生的学习积极性，变“要我学”为“我要学”，才能收到最佳的教学效果。作为一个电工电子实习指导教师，笔者想方设法让学生对电工电子实习产生兴趣，这是搞好技能教学的前提条件。为此，笔者采用了以下几种做法：

1.用实例激发兴趣，上好绪论课

绪论课要着重讲清楚电的产生、电的作用以及电有哪些优越性和应用，突出电在工农业生产、国防科技和家庭电气化等的具体应用。例如，电饭煲煮饭、电风扇运转、电灯的发光以及为什么有这样的作用等，让教学贴近生活。另外，通过举实例说明。例如，有一台彩色电视机，使用几年后出现了不正常的情况：虽然有声音、有图像，但图像颜色只有荧屏中间部分正常，屏幕周围画面均不正常。根据该故障现象判断故障范围，避免走弯路，笔者怀疑是消磁电路故障所致。然而，在检修过程中，笔者发现消磁线圈正常，再仔细检查消磁电阻，测量其电阻值为无穷大，拆下测量，情况一样。根据这一情况，笔者判断是消磁电阻故障，换一个新的、正常的同型号消磁电阻，试开机，一切正常。经过举例讲解，不仅让学生克服了对电和电子的恐惧心理，而且使学生产生了好奇感以及对知识的渴求。学生的学习兴趣自然就被激发起来了。

2.将训练内容与实际应用相联系，保持兴趣

学生往往对简单重复的操作不感兴趣。所以，在实习课中先进行课题分析，针对具体的课题，列举家庭生活中经常出现的电路故障，并说明故障原因和维修要点。这样，把训练内容与实际生活有机地结合起来。例如，在训练导线连接的基本功时，许多同学认为就是把导线接来接去，非常厌烦。笔者及时抓住这一苗头，因势利导，让学生明白牢固与否直接关系到电器工作正常与否，并不失时机地列举家庭中灯泡有时忽明忽暗、灯光亮度不够、闸门保险丝经常熔断等故障现象。针对这些案例，在课堂教学中，让学生运用所学的知识展开讨论，分析产生故障的原因，最后归纳出造成故障的原因。由于接点不牢固或接触不良，造成接点电阻大，一旦通过电流后，就会经常出现上述现象。通过对这些事例的分析，学生在日常生活中能够解决家庭线路故障的实际问题。学生看到自己维修好的电路正常运行，体会到学以致用的乐趣，学习专业技能的意识、劲头有了明显的改观和提高。

二、讲究教法

在技能教学中，以往一般都是将实验、实习安排在新授课后进行，作为对课本有关内容的验证、实习。这样，不但浪费了时间，也不利于学生对知识的理解掌握，不利于学生智力的开发和能力的培养。为此，笔者打破上述的教学方法，采取三个结合的教学方法，即：将实验实习与讲授结合；将单纯操作与图上练习相结合；与实际生活现象结合对照。

1.实验实习与讲授理论相结合

在家用电器安装及故障排除的实习中，学生对线路的构成及工作原理很难理解。实际上，电子电路的主要电器技能是了解各类接触器、继电器、开关等使用和连接。了解这些电器的结构，掌握各部分的功能，是学生正确使用和操作的前提。上好实验课，不仅可以验证书本的理论知识，更重要的是培养学生动手操作能力。对一些复杂的线路，笔者先让学生在实验室用软导线亲自动手接线，并进行检测验证，培养学生的动手能力，达到理论与实际有机结合起来的目的。然后，让学生集中强化训练，狠抓基本功的训练，并定时定量进行考核，使学生逐步掌握专业技能、应用技巧。

2.单纯操作与纸上操作相结合

对一些元件较多、线路安装复杂的电路，笔者采用“纸上练兵”的方法，在理解电路原理和掌握电路接法的基础上，采取在作业纸上练习布线的做法。这样，通过练习，学生对理论知识进一步消化和理解，逐步熟识其工作原理，对安装工艺做到心中有数。实践证明，这样做不仅节省了时间，而且节省了材料，达到事半功倍的效果。

3.实验与实际生活现象相结合

在学生对知识了解的程度不断加深、知识面也不断拓宽的同时，适时地结合生活中的实际事例，并融入课堂。例如，两地控制一盏电灯，首先让学生自己思考、讨论，发挥其才智，然后提问，再综合分析，将工作原理道明。事实证明，通过这样的教学，大大地提高了学生的积极性，效果也明显提高。

三、分阶段实施教学目标

从学生接受知识的过程来看，知识来源于实践，在实践中得到感性知识，经过反复实践才能上升到理性认识，并回到实践中去。由于学生认识水平的局限，实习教学不可能一步到位，这就要求教师根据学生的认识规律，分阶段实施。笔者对电工电子的实习提出了两个阶段的目标：第一阶段的目标是单相照明电路，内容是各种照明电路配线、安装检修，电子线路板的焊接；第二阶段的目标是综合提高，内容是生产适应性实习。从教案的准备、实物准备、示范指导、巡视指导，到结束指导等环节，都坚持高标准、严要求。在这方面，笔者主要采取了以下两个做法：

1.基本操作练习和反复练习相结合

例如，在电子焊接中，就上课前的准备工作来说，安全要求很高，所使用的工具和如何焊接，都要求工艺教学和实习教学实现机结合。在学生练习的初期，笔者先讲要求，然后按演示的姿势让学生模仿练习，强调操作姿势和操作方法的准确性。为了不使学生在操作时养成坏习惯，就要启发学生分析图解、反复演示，直到了解个别动作对整体技术的联系。经过一段时间的反复练习，学生逐步掌握了一系列局部动作，并开始将这些动作连续起来，并使之协调，使紧张情绪有所缓解，动作的相互干扰也有所减少，多余的动作趋向消灭，最后终于掌握了这一单项操作技能。

2.专题操作练习和创造性练习相结合

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【关键词】电子式电能表、电能计量、推广应用

【中图分类号】TM933【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）02-0353-01

1 引言

随着当前经济的飞速发展，电力用户对安全、经济、优质用电的需求在越来越大，对用电的数量和质量标准也越来越高，各个时间段用电量不均衡现象也日益突出，为更好的提高用电效率，调节各时段的电力负荷曲线，国家开始有计划地全面推行峰平谷分时电价政策，通过削峰填谷，对不同用户采取不同时段进行不同电量计费标准。而测量电能计量的专业仪表--电子式电能表在计量“峰平谷”电量时的表现的性能是普通感应式（机械）电能表无法比拟的，电子式电能表可以按高峰低谷时间分别记录用电量，以便按不同的价格收取电费，鼓励用户主动采取避峰填谷的措施，从而电能资源的利用率。下面就电子式电能表的应用及前景加以探讨。

2 电子式电能表的工作原理及性能特点

电子式电能表是通过对用户供电电压和电流实时采样，集成计量芯片电路进行数字积分运算，对采样电压和电流信号进行处理并相乘转换成与电能成正比的脉冲输出，通过计度器或数字显示器显，从而精确地分时综合计量电能、功率因数，监测和记录失压、失流、断相等事件。

2.1 电子式电能表比普通感应式（机械）电能表性能优越，功能强大，易扩展。电子式电能表可以计量正、反向有功、无功、功率因数等，能实现分时计量、数据自动抄读等功能。

2.2 电子式电能表准确度等级高且稳定，其准确度等级一般为0.2～1.0级，并通过温度补偿、实时时钟达到较高的准确度等级和稳定性。而普通感应式电能表的准确度等级一般为0.5～3.0级，并且由于机械磨损，误差容易发生变化，

2.3 电子式电能表非常灵敏，在0.1%Ib下就能开始启动并进行计量，且误差曲线好，在全负荷范围内误差几乎为一条直线，所以启动电流小且误差曲线平整。而普通感应式电能表要在0.3%Ib下才能启动并进行计量，误差曲线变化较大，尤其在低负荷时误差较大。

2.4 电子式电能表计量原理是集成计量芯片将电压、电流采样信号进行数字积分运算获得电能数据，所以受外磁场干扰小。而普通感应式电能表是按照电磁场的原理进行计量的，因此表计的计量准确性受外界磁场影响。

2.5 电子式电能表从基本原理上实现了防止常见的窃电行为，因为其计数器本身具有防倒转计量功能，无论电流回路是正向、反向接入，都是正向计量，所以可以防窃电；电子式电能表电流回路设计为锰铜片构成，电阻值低，在回路中不会产生分流，就能起到防窃电作用；另外电子式电能表表尾的接线端子没有普通感应式电能表的电压小钩，这也有利于防窃电。而普通感应式电能表防窃电能力较差。

2.6 电子式电能表由于内部引入了单片处理机、存储器、通信端口等技术，可以随时向外部接口提供信息和进行数据交换，可以进行远程监控、远程抄表，从而为实现电能管理自动化提供了可行性。

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一、低电压状态下误差测试与分析

基于当前高温高负荷季节的来临，孝感城区内部分路灯低压配网（380V/220V）线路因为供电半径过大，加之受当初改造资金的限制、线路导线线径过小、线路末端负荷过大和城区季节性用电等因素的影响，线路末端电压普遍偏低（低于额定电压220V），为此，我们将“电能表在线路电压低于额定电压状态下各区段计量误差”作为实验课题，并进行了细致的计量误差测试与分析。

（一）电子式单相电能表低电压状态下误差测试与分析

按照不同生产厂家、不同生产年份、不同类别进行分类，共选取6只电子式单相电能表进行测试，列表如下：

电能表类别 规格 型号 精度 生产厂家 生产年份 出厂表号

单相电子式电能表（机械计度器） 220V、

5（40）A DDS516 2.0 武汉奥统电气有限公司 2006年 019238

单相电子式电能表（机械计度器） 220V、

5（40）A DDS71 2.0 江苏林洋电子有限公司 2008年 019808

单相电子式电能表（机械计度器） 220V、

5（40）A DDS33 2.0 杭州西子集团有限公司 2008年 025315

单相电子式电能表（机械计度器） 220V、

5（20）A DDS388 2.0 北京博纳电子有限公司 2004年 000875

单相电子式电能表（液晶显示） 220V、

5（40）A DDS516-R 2.0 武汉奥统电气有限公司 2007年 027130

单相电子式电能表（液晶显示） 220V、

5（40）A DDS7-R 2.0 江苏林洋电子有限公司 2008年 010612

经过测试，我们从电能表基本误差、工作电压、计度器工作性能、工作电流等四方面的影响进行综合分析：

1、电能表基本误差影响

按照湖北省电力公司电能表技术条件及JJG596-1999《电子式电能表检定规程》中的各项要求，我们分两种情况进行了测试。

在额定电压（220V）的28%～120%范围内（61.6V～264V，此范围超出了省公司技术条件和检定规程中对测试电压的要求）、标定电流、功率因数为1.0和0.5（感性）时，分别依次对电能表进行基本误差测试，测试结论表明，在省公司技术条件中所要求的额定电压的70%～120%（154V～264 V）范围内，各电能表基本误差均在合格范围内（从-0.28%～+0.22%）。但在额定电压的28%～60%（61.6V～132V）范围内测试时，部分电能表基本误差超差（从-3.86%到+2.68%）。

在额定电压220V的50%（110V）、工作电流为Imax～0.1Ib范围内，功率因数为1.0和0.5（感性）时分别依次对电能表进行基本误差测试，测试结论表明，工作电流在Imax（最大电流）～0.5Ib（40A～2.5A）范围内变化时，基本误差在合格范围内。工作电流在0.2Ib～0.1Ib（1A～0.5A）范围内变化时，基本误差在（-1.63%～5.18%）范围内，各厂家生产的电能表基本误差特性各有不同。

2、工作电压影响

经过测试，电能表在额定电压的28%-120%（61.6V～264V）范围内，其脉冲输出性能、电能表准确计量电量的能力各有差异。测试表明：

（1）江苏林洋生产的有两种型号的单相电子式电能表：一种计度器为液晶显示（DDS71-R）的电能表，当工作电压低于264V高于110V时，电能表既有脉冲输出又能准确计量；当工作电压低于110V时，电能表无脉冲输出，且不计量；当工作电压低于132V高于77V时，电能表有脉冲输出但不计量（不走字）。

（2）武汉奥统生产的有两种型号单相电子式电能表，一种计度器为液晶显示（DDS516-R）的电能表，当工作电压在低于264V高于176V时，电能表既有脉冲输出又能准确计量；另一种为机械计度器（DDS516）的电能表，当工作电压低于264V高于88V时，电能表既有脉冲输出又能准确计量；当电压低于88V高于61.6V时，电能表有脉冲输出但不计量（不走字）。

（3）北京博纳电子有限公司生产的DDS388 型单相电子式电能表（机械计度器），当工作电压低于264V高于110V时，电能表既有脉冲输出又能准确计量；当工作电压低于110V高于88V时，电能表有脉冲输出但不计量（不走字）。

（4）杭州西子集团有限公司生产的DDS33型单相电子式电能表（机械计度器），当工作电压低于264V高于110V低于时，电能表既有脉冲输出又能准确计量；当工作电压低于110V高于77V时，电能表有脉冲输出但不计量（不走字）。

3、电能表计度器工作性能影响

本次测试的电能表按电能表的计度方式不同分为机械（字轮式）计度与液晶显示计度两种，测试过程中，我们对电能表进行了走字试验，机械计度器的电能表在40%、50%的额定电压时（厂家不同，情况有差异），电能表能准确计量，液晶显示的电能表在额定电压的50%Ue（110V）、80%（176V）时（厂家不同，情况有差异），电能表才能准确计量。

4、工作电流影响

当工作电压为额定电压的50%（110V）、工作电流在Imax～0.1Ib（40A～0.5A）范围内变化时，对电能表基本误差影响较大，厂家不同各有差异。

（1）杭州西子集团有限公司生产的DDS33型单相电子式电能表（机械计度器），Imax（40A）时，电能脉冲输出不稳定，基本误差在（-16.50%～+0.12%）范围内，电能表不能准确计量，但是工作电流在1/2Imax～0.1Ib（20 A～0.5A）范围内变化时,基本误差（+0.09%～+0.40%）范围内，电能表能准确计量。

（2）江苏林洋生产的DDS71-R、DDS71型单相电子式电能表，工作电流在Imax（最大电流）～0.5Ib（40A～2.5A）范围内变化时，基本误差在合格范围内，电能表能准确计量。当工作电流在0.2Ib～0.1Ib（1A～0.5A）范围内变化时，基本误差在（-1.63%～-5.18%）范围内，电能表不能准确计量。

经过测试，可得出如下结论：

结论一、当工作电压低于61.6V时，即无脉冲输出又不能计量；当工作电压低于110V高于61.6V时，有脉冲输出但不能准确计量；当工作电压低于264V高于110V时，电能表能准确计量。

结论二、液晶显示计度器比机械计度器的电能表准确计量的工作电压范围相对要窄一些，液晶显示计度器其工作电压须高于110V (武汉奥统生产的要高于176V)才能准确计量，机械计度器其工作电压高于88V(武汉奥统的要高于110V)方可准确计量。

结论三、当工作电压在110V，电流在Imax～0.1Ib（40A～0.5A）范围内变化时，对电能表计量的准确性有影响。

（二）感应式单相电能表低电压状态下误差测试与分析

本次测试，共选取不同型号、不同规格的3只运行中电能表，列表如下：

电能表类别 规格 型号 精度 生产厂家 生产年份 出厂表号

感应式单相电能表 220V、

2.5（10）A DD862 2.0 华立集团有限公司 2000年 187483

感应式单相电能表 220V、

1.5（6）A DD862-4 2.0 华立集团有限公司 1997年 130288

感应式长寿命单相电能表 220V、

5（20）A DD58 2.0 华立集团有限公司 2003年 005146

测试前提：在JJG307-2006《机电式交流电能表检定规程》中规定的检定条件下，我们对3只电能表进行了检定，检定均合格。针对运行中农村电网端电压偏低的问题，我们做了以下测试，经过测试，我们从工作电压、工作电流两方面的影响进行分析。

1、工作电压影响

在工作电流恒定为5A，当工作电压在额定电压的10%～120%（22V～264V）范围内变化时，电能表能够计量，但基本误差超出其准确度范围（在-55.53%～+1.59%范围内）。测试表明，当工作电压高于50% Ue（110V）时，电能表能准确计量，当工作电压低于50% Ue（110V）时，电能表不能准确计量。

2、工作电流的影响

在工作电压为50%Ue（110V）、当工作电流在Imax～0.1Ib范围内变化时，电能表能够计量，但是基本误差超出其准确度范围（12.85%～-0.23%%范围内），但是测试表明，感应式长寿命单相电能表的基本误差变化范围相对要小（在-2.33%～-0.25%%范围内）。

二、感应式电能表、电子式电能表性能比较

电子式电能表与普通感应式电能表（机械表）相比，具有以下几个特点：

1、功能强大。通过对单片机程序软件的开发，电子式电能表可实现正、反向有功、四象限无功、复费率、预付费、远程集中抄表等功能。即一块多功能表可相当于七块表，并能实现这七块表所不能实现的分时计量、数据自动抄读等功能，同时，表计数量的减少，有效地降低了二次回路的压降，减少了表计本身的功耗，提高了整个计量装置的可靠性和准确性。

2、准确度等级高且误差稳定。感应式电能表的准确度等级一般为0.5级到3级，并且由于机械磨损，误差很容易发生变化，而电子式电能表可方便地利用各种补偿轻易地达到较高的准确度等级，并且误差稳定性很好，电子式电能表的准确度等级一般为0.2S级到2级。

3、启动电流小且误差曲线平整。感应式电能表要在0.3%Ib下才能启动并进行计量，而电子式电能表非常灵敏，在0.1%Ib电流下就能开始启动进行计量，且误差曲线好，在全负荷范围内误差几乎为一条直线，而感应表的误差曲线变化较大，尤其在低负荷时误差较大。

4、频率响应范围宽。感应式电能表的频率响应范围一般为45～55Hz，而电子多功能表的频率响应范围为40～1000 Hz。

5、受外磁场影响小。感应式电能表是依靠移进磁场的原理进行计量的，因此外界磁场对表计的计量性能影响很大。而电子式电能表主要是通过乘法器进行运算的，其计量性能受外磁场影响小。

6、便于安装使用。感应式电能表的安装有严格的要求，若悬挂水平倾度偏差大、甚至明显倾斜，将造成电能计量不准。而电子式电能表采用的是静止式的计量方式，无机械旋转部件，因此不存在上述问题，加上体积小，质量轻，便于使用。

7、过载能力大。感应式电能表是利用线圈进行工作的，为保证其计量准确度，一般只能过载4倍。而全电子式多功能表可过载6～10倍。

8、防窃电能力更强。窃电是我国城乡用电中一个无法回避的现实问题，感应式电能表防窃电能力较差。例如AD7751能通过两个电流互感器分别测量相线、零线电流，并以其中大的电流作为电能计量依据，从而实现防止短接电流导线等的窃电方式。可为供电企业减少经济损失。

9、功耗小。一块电子表一年的自耗电量为8.76kWh，而一块感应式电能表一年自耗电量43.8kWh，能耗是电子表的5倍。

但电子式电能表也存在如下一些弱点：

1、维修较复杂。全电子式电能表线路较复杂，维修工作需要具有一定电子技术的专业人员来承担。

2、若质量不过关，表计容易死机、黑屏，从而造成极其严重的计量数据混乱。

3、受目前电子器件寿命的制约，电子式电能表的寿命大约为10年，与长寿命技术电能表相比寿命还不长。

两种类型表计的性能比较

类别 感应式电能表（机械表） 电子式电能表

准确度（级） 0.5～3.0 0.2S～2.0

频率范围（Hz） 45～35 40～2000

启动电流 0.03Ib 0.001 Ib

外磁场影响 大 小

安装要求 严格 无

过载能力 4倍 6～10倍

功耗 大 小

电磁兼容性 好 差

寿命 普通表5～10年，长寿命表20～25年 10年

日常维护 简单 较复杂

功能 单一、难扩展 完善、可扩展

三、 综合结论及评价