南網(wǎng)電能表培訓(xùn)ppt

1、 E-mail:Phone:158121019462013年3月 玉溪感應(yīng)式電能表感應(yīng)式電能表電能表分類電能表分類電能計(jì)量基礎(chǔ)知識(shí)電能計(jì)量基礎(chǔ)知識(shí)電子式電能表電子式電能表電能計(jì)量系統(tǒng)的組成電能計(jì)量系統(tǒng)的組成互感器互感器電流電流/ /電壓二次回路電壓二次回路電能表電能表發(fā)發(fā)/ /輸輸/ /變變/ /配配電系統(tǒng)電系統(tǒng)配變電站配變電站或用戶或用戶計(jì)量二次回路：分為電計(jì)量二次回路：分為電流回路流回路/ /電壓回路電壓回路, ,一般一般有電纜或光纖兩種材質(zhì)有電纜或光纖兩種材質(zhì)電流互感器：電流互感器：電磁式、電子電磁式、電子式式電壓互感器：電壓互感器：電磁式、電容電磁式、電容式、電子式式、電子式電能表：電

2、能表：感應(yīng)式感應(yīng)式機(jī)電一體式機(jī)電一體式全電子式全電子式數(shù)字式數(shù)字式有關(guān)電能方面的電流、電壓、電功率、功率因數(shù)的計(jì)算公式有關(guān)電能方面的電流、電壓、電功率、功率因數(shù)的計(jì)算公式 單相交流有功電功率計(jì)算公式單相交流有功電功率計(jì)算公式 P1=UIcos式中： P1單相交流有功電功率（W） U相電壓（V） I相電流（I） cos 功率因數(shù)三相交流有功電功率計(jì)算公式三相交流有功電功率計(jì)算公式 P3 =UAIAcosA+UBIBcosB +UCIC cosC 當(dāng)三相負(fù)荷平衡時(shí)： P3 = U1Icos式中： P3三相交流有功電功率（W） U1線電壓（V） I相電流（I） cos 功率因數(shù) 3三相交流無(wú)功電功率

3、計(jì)算公式三相交流無(wú)功電功率計(jì)算公式 Q3 =UAIAsinA+UBIBsinB +UCIC sinC 當(dāng)三相負(fù)荷平衡時(shí)： Q3 = U1Isin式中： Q3三相交流無(wú)功電功率（Var） U1線電壓（V） I相電流（I） sin 無(wú)功功率因數(shù) 3功率因素計(jì)算公式功率因素計(jì)算公式 S2=P2+Q2 cos=P/S交流電量計(jì)算公式交流電量計(jì)算公式 單相交流有功電量 W1=P1t/1000 三相交流有功電量 W3=P3t/1000 三相交流無(wú)功電量 M3=Q3t/1000式中： W1單相交流有功電量（kWh） W3三相交流有功電量（kWh） Q3三相交流無(wú)功電量（kvar） 有功和無(wú)功功率的幾何表示有

4、功和無(wú)功功率的幾何表示單相電能表直接接入式單相電能表直接接入式A AO O計(jì)量功率計(jì)量功率 P=UIcosI IAOAO U UAO AO 直接接入式三相四線電能表的接線直接接入式三相四線電能表的接線UAUBUCIAIBIC計(jì)量功率：計(jì)量功率：P=P1+P2+P3=3IUcos*三相三線有功電能表的接線三相三線有功電能表的接線UAUBUCIAIBICUABUCB計(jì)量功率：計(jì)量功率：P=IUcos（30+）+cos（30-）P= IUcos*3三相三線功率計(jì)算公式 P3 =UAIAcosA+UBIBcosB +UCIC cosC 三相平衡時(shí) UA=UB=UC，cosA=cosB =cosC ，I

5、A=IB=IC 且IA+IB+IC =0，即： IB=-（ IA+IC ） 代入上式即可得P3 =UAIAcos-UB（ IA+IC ）cos +UCIC cos = （UA-UB）IAcos + （UC-UB） IC cos = UABIAcos（+30） + UCB IC cos（-30）感應(yīng)式電能表感應(yīng)式電能表電能表分類電能表分類電能計(jì)量基礎(chǔ)知識(shí)電能計(jì)量基礎(chǔ)知識(shí)電子式電能表電子式電能表電能表分類分類方式電能表類型相別及接線方式單相表、三相三線表和三相四線表接入電壓、電流高壓表、低壓表電流測(cè)量范圍直通表(Ib50A)、經(jīng)電流互感器接入結(jié)構(gòu)原理感應(yīng)式、機(jī)電一體式、全電子式用途 有功電能表、無(wú)

6、功電能表、最大需量表、標(biāo)準(zhǔn)電能表、復(fù)費(fèi)率電能表、預(yù)付費(fèi)電能表、損耗電能表和多功能電能表 電能表型號(hào)的意義電能表型號(hào)的意義類別代號(hào)類別代號(hào)組別代號(hào)組別代號(hào)結(jié)構(gòu)代號(hào)結(jié)構(gòu)代號(hào)功能代號(hào)功能代號(hào)設(shè)計(jì)序號(hào)設(shè)計(jì)序號(hào)輔助說(shuō)明輔助說(shuō)明D-電能表D-單相S -全電子式Y(jié)-預(yù)付費(fèi)阿拉伯?dāng)?shù)字字母或數(shù)字S-三相三線F-復(fù)費(fèi)率(廠家代號(hào)) （附加標(biāo)注）T-三相四線D-多功能B-標(biāo)準(zhǔn)電能表I-載波抄表Z-最大需量X-無(wú)功電能全電子式多功能電能表全電子式多功能電能表 電能表的銘牌電能表的銘牌示例示例電能表的參數(shù)電能表的參數(shù) 標(biāo)定電流 是計(jì)算負(fù)載的基數(shù)電流值，最大額定電流 是電能表長(zhǎng)期工作，而且誤差與溫升完全滿足技術(shù)條件的最大

7、電流值。如5(20)A，10(40)A，31.5(6)A等 。IbImax 電壓額定值，單相表為220V；低壓三相表為 3220V380V；高壓三相表為3100V或3100/ V。3電能表常數(shù)用C表示，它是電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)N和計(jì)度器的指示數(shù)W之間的比例值，即：C=N/W。如C=400rkWh的意義是用戶每消耗1 kWh電能，對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)400圈 。電子式電能表常數(shù),如 C =1600imp/kWh的意義是用戶每消耗1 kWh電能，對(duì)應(yīng)于1600個(gè)脈沖，其中“imp”表示脈沖。電能表的參數(shù)電能表的參數(shù)電能表的準(zhǔn)確度等級(jí)用百分比誤差表示： r（）（）=100%WWW W 為被檢表顯示的電能數(shù)；為被檢

8、表顯示的電能數(shù)； W 為標(biāo)準(zhǔn)表顯示的電能數(shù)，認(rèn)為是實(shí)際電能數(shù)。為標(biāo)準(zhǔn)表顯示的電能數(shù)，認(rèn)為是實(shí)際電能數(shù)。1002.0WWrW例如例如 級(jí)，表明該電能表在按檢定規(guī)程檢驗(yàn)其誤差時(shí)，級(jí)，表明該電能表在按檢定規(guī)程檢驗(yàn)其誤差時(shí)，其百分比誤差其百分比誤差r()的絕對(duì)值不允許超過(guò)的絕對(duì)值不允許超過(guò)2.0。即。即 準(zhǔn)確度等級(jí)感應(yīng)式電能表感應(yīng)式電能表電能表分類電能表分類電能計(jì)量基礎(chǔ)知識(shí)電能計(jì)量基礎(chǔ)知識(shí)電子式電能表電子式電能表感應(yīng)式電能表的測(cè)量機(jī)構(gòu)感應(yīng)式電能表的測(cè)量機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)元件驅(qū)動(dòng)元件轉(zhuǎn)動(dòng)元件轉(zhuǎn)動(dòng)元件軸承軸承 制動(dòng)元件制動(dòng)元件1234計(jì)度器計(jì)度器15電壓元件電壓元件 電流元件電流元件 電壓線電壓線圈圈導(dǎo)線細(xì)導(dǎo)線細(xì)，

9、匝數(shù)匝數(shù)多多 電電流流線線圈圈導(dǎo)線導(dǎo)線粗，粗，匝數(shù)匝數(shù)少少驅(qū)動(dòng)元件驅(qū)動(dòng)元件1-回磁極回磁極 2-轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)盤 3-電流鐵芯電流鐵芯 4-電壓鐵芯電壓鐵芯 A-電流線圈電流線圈 B-電壓線圈電壓線圈驅(qū)動(dòng)元件驅(qū)動(dòng)元件單相電能表的轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式單相電能表的轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式 由電壓線圈產(chǎn)生的磁通U，與電流線圈的磁通感應(yīng)轉(zhuǎn)盤產(chǎn)生的渦流iI的交鏈作用而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩M1 M1=K1 U iIcos 由電流線圈產(chǎn)生的磁通I，與電壓線圈的磁通感應(yīng)轉(zhuǎn)盤產(chǎn)生的渦流iU的交鏈作用而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩M2 M2=K2 I iUcos 總轉(zhuǎn)矩M3=M1+M2 = K1 U iIcos+ K2 I iUcos =K U I fcos =KUI

10、cos感應(yīng)式電能表的測(cè)量機(jī)構(gòu)感應(yīng)式電能表的測(cè)量機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)元件驅(qū)動(dòng)元件轉(zhuǎn)動(dòng)元件轉(zhuǎn)動(dòng)元件軸承軸承 制動(dòng)元件制動(dòng)元件1234計(jì)度器計(jì)度器15轉(zhuǎn)動(dòng)元件：轉(zhuǎn)動(dòng)元件：由鋁制園盤和轉(zhuǎn)軸組成。由鋁制園盤和轉(zhuǎn)軸組成。驅(qū)動(dòng)元件所產(chǎn)生的交變磁通穿過(guò)鋁盤，在鋁驅(qū)動(dòng)元件所產(chǎn)生的交變磁通穿過(guò)鋁盤，在鋁盤上產(chǎn)生渦流，該渦流又和產(chǎn)生它的磁通相盤上產(chǎn)生渦流，該渦流又和產(chǎn)生它的磁通相互作用，產(chǎn)生電磁力驅(qū)使鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)?；プ饔?，產(chǎn)生電磁力驅(qū)使鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)。感應(yīng)式電能表的測(cè)量機(jī)構(gòu)感應(yīng)式電能表的測(cè)量機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)元件驅(qū)動(dòng)元件轉(zhuǎn)動(dòng)元件轉(zhuǎn)動(dòng)元件軸承軸承 制動(dòng)元件制動(dòng)元件1234計(jì)度器計(jì)度器15軸承：軸承：用于支持轉(zhuǎn)軸及鋁盤的重力，用于支持轉(zhuǎn)軸及鋁盤的重力

11、， 軸軸與軸承之間的摩擦?xí)鹩?jì)量負(fù)誤差與軸承之間的摩擦?xí)鹩?jì)量負(fù)誤差 。感應(yīng)式電能表的測(cè)量機(jī)構(gòu)感應(yīng)式電能表的測(cè)量機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)元件驅(qū)動(dòng)元件轉(zhuǎn)動(dòng)元件轉(zhuǎn)動(dòng)元件軸承軸承 制動(dòng)元件制動(dòng)元件1234計(jì)度器計(jì)度器15制動(dòng)元件：產(chǎn)生反作用力矩的元件。是制動(dòng)元件：產(chǎn)生反作用力矩的元件。是一個(gè)永久磁鐵。一個(gè)永久磁鐵。 鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，永久磁鐵的磁場(chǎng)切割鋁盤并鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，永久磁鐵的磁場(chǎng)切割鋁盤并在鋁盤中產(chǎn)生感應(yīng)電流，該感應(yīng)電流和永在鋁盤中產(chǎn)生感應(yīng)電流，該感應(yīng)電流和永久磁鐵的磁場(chǎng)相互作用，產(chǎn)生反作用力矩久磁鐵的磁場(chǎng)相互作用，產(chǎn)生反作用力矩。感應(yīng)式電能表的測(cè)量機(jī)構(gòu)感應(yīng)式電能表的測(cè)量機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)元件驅(qū)動(dòng)元件轉(zhuǎn)動(dòng)元件轉(zhuǎn)動(dòng)元件軸承軸

12、承 制動(dòng)元件制動(dòng)元件1234計(jì)度器計(jì)度器15計(jì)度器：用來(lái)計(jì)算鋁盤的轉(zhuǎn)數(shù)并將轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)度器：用來(lái)計(jì)算鋁盤的轉(zhuǎn)數(shù)并將轉(zhuǎn)數(shù)變換為被測(cè)電能的千瓦小時(shí)數(shù)。變換為被測(cè)電能的千瓦小時(shí)數(shù)。包括轉(zhuǎn)軸上的蝸輪、蝸桿及一套齒輪和字包括轉(zhuǎn)軸上的蝸輪、蝸桿及一套齒輪和字輪。通常稱為計(jì)度器。輪。通常稱為計(jì)度器。 感應(yīng)式電能表的原理感應(yīng)式電能表的原理小結(jié)：小結(jié)： 電壓線圈產(chǎn)生的磁通 U分成兩部分： （1）磁通U 工作磁通：它通過(guò)的路徑是由中心柱出發(fā)經(jīng)上磁軛，再沿兩邊柱到下磁軛，然后回到中心柱形成閉合回路。 （2）磁通F 非工作磁通：通過(guò)的路徑是 磁通I ，它通過(guò)的路經(jīng)是感應(yīng)式電能表的原理感應(yīng)式電能表的原理小結(jié)：小結(jié)： 驅(qū)動(dòng)元件

13、（電壓、電流元件）在鋁盤的不同位置產(chǎn)生不同相位的三束交變磁通 交變磁通穿過(guò)鋁盤，在鋁盤上產(chǎn)生渦流，磁通和渦流相互作用，對(duì)鋁盤產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)力矩正比于有功功率 制動(dòng)元件永久磁鐵產(chǎn)生與鋁盤轉(zhuǎn)速成正比的反作用力矩 功率 ，驅(qū)動(dòng)力矩 ，轉(zhuǎn)速 ，制動(dòng)力矩 ，最終驅(qū)動(dòng)力矩等于制動(dòng)力矩，鋁盤保持勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。三相交流感應(yīng)式電能表的結(jié)構(gòu)三相交流感應(yīng)式電能表的結(jié)構(gòu) 三相電能表也由驅(qū)動(dòng)元件、轉(zhuǎn)動(dòng)元件、制動(dòng)元件和計(jì)度器等部件組成。三相表與單相表的結(jié)構(gòu)主要區(qū)別在于： 每只三相電能表都有兩組或三組電磁元件，它們產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力矩是共同每只三相電能表都有兩組或三組電磁元件，它們產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力矩是共同作用在一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)元件上，并由一個(gè)

14、計(jì)度器指示三相電路消耗的總電作用在一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)元件上，并由一個(gè)計(jì)度器指示三相電路消耗的總電能。能。三相三線表 三相四線表1-電壓元件2-電流元件3-轉(zhuǎn)盤 4-制動(dòng)磁鐵感應(yīng)式電能表感應(yīng)式電能表電能表分類電能表分類電能計(jì)量基礎(chǔ)知識(shí)電能計(jì)量基礎(chǔ)知識(shí)電子式電能表電子式電能表電子式電能表的特點(diǎn)電子式電能表的特點(diǎn)準(zhǔn)確度等級(jí)高且誤差穩(wěn)定準(zhǔn)確度等級(jí)高且誤差穩(wěn)定起動(dòng)電流小且誤差曲線平整起動(dòng)電流小且誤差曲線平整3 頻率響應(yīng)范圍寬頻率響應(yīng)范圍寬4 受外磁場(chǎng)影響小受外磁場(chǎng)影響小15 功能強(qiáng)大功能強(qiáng)大12電子式電能表的特點(diǎn)電子式電能表的特點(diǎn) 過(guò)載能力大過(guò)載能力大6 防竊電能力強(qiáng)防竊電能力強(qiáng)7 便于安裝使用便于安裝使用8兩種

15、電能表的性能比較兩種電能表的性能比較類別感應(yīng)式電能表電子式電能表準(zhǔn)確度（級(jí)）0.53.00.011.0頻率范圍（Hz）4555402000啟動(dòng)電流0.003 0.001 外磁場(chǎng)影響大小安裝要求嚴(yán)格不太嚴(yán)格過(guò)載能力4倍610倍功耗大小電磁兼容性好一般日常維護(hù)簡(jiǎn)單較復(fù)雜功能單一完善、可擴(kuò)展電子式電能表的結(jié)構(gòu)電子式電能表的結(jié)構(gòu)電源部分電源部分 測(cè)量部分測(cè)量部分12顯示部分顯示部分3管理部分管理部分4接口部分接口部分15外殼及接線端鈕外殼及接線端鈕6測(cè)量部分的基本組成測(cè)量部分的基本組成 輸入變換電路 乘法器電路：分為數(shù)字型及模擬型兩種 電壓頻率轉(zhuǎn)換器 分頻計(jì)數(shù)器 顯示器 電子式電能表測(cè)量原理電子式電能

16、表測(cè)量原理原理概述 p(t)=u(t)i(t)為功率曲線，而有功電能W (t)為功率曲線與橫軸t所包圍的面積（陰影部分）之和。電子式電能表測(cè)量原理電子式電能表測(cè)量原理測(cè)量步驟電子式電能表的功能電子式電能表的功能1、電能計(jì)量功能、電能計(jì)量功能輸入、輸出有功計(jì)量輸入、輸出無(wú)功計(jì)量四象限無(wú)功計(jì)量視在電能計(jì)量計(jì)量組合無(wú)功（如象限無(wú)功與象限無(wú)功絕對(duì)值相加，象限無(wú)功與象限無(wú)功絕對(duì)值相加等） 2、分時(shí)計(jì)費(fèi)功能、分時(shí)計(jì)費(fèi)功能 將一天分成若干時(shí)間段，給每段時(shí)間規(guī)定其費(fèi)率特征：尖峰、峰、平、谷。按照費(fèi)率特征分別累計(jì)電量，即得到電能的分時(shí)計(jì)量。如果規(guī)定不同的費(fèi)率就起到了調(diào)節(jié)用電量從而達(dá)到削峰填谷、平衡負(fù)荷的作用，使

17、發(fā)電機(jī)及供電網(wǎng)發(fā)揮最大的功效。分時(shí)計(jì)費(fèi)電能表又稱復(fù)費(fèi)率電能表。 為了準(zhǔn)確進(jìn)行分時(shí)計(jì)費(fèi)，要求表計(jì)內(nèi)部時(shí)鐘精度較高：日計(jì)時(shí)誤差小于.秒，而時(shí)段切換誤差小于5秒。 最大需量-用戶在一個(gè)需量周期（一般15min）內(nèi)平均功率的最大值計(jì)量方法-每個(gè)滑差步進(jìn)時(shí)間到時(shí)，計(jì)算截止到當(dāng)前時(shí)刻的一個(gè)需量周期的平均功率，并且與最大值進(jìn)行比較，如果大于最大值，將其記錄為最大需量。3、最大需量記錄功能、最大需量記錄功能4、監(jiān)測(cè)功能、監(jiān)測(cè)功能 功率監(jiān)測(cè)：設(shè)定功率上限，當(dāng)電能表計(jì)量的功率超過(guò)上限時(shí)報(bào)警。 斷相監(jiān)測(cè)：當(dāng)電能表檢測(cè)到某相電壓小于給定電壓下限時(shí)，表明發(fā)生故障，電能表將給出斷相報(bào)警，并記錄發(fā)生時(shí)間、發(fā)生累計(jì)次數(shù)、發(fā)生

18、累計(jì)時(shí)間。 過(guò)流監(jiān)測(cè)：當(dāng)電能表檢測(cè)到電流大于給定上限時(shí)，電能表給出過(guò)流報(bào)警，并記錄發(fā)生時(shí)刻、發(fā)生次數(shù)、發(fā)生累計(jì)時(shí)間。 失流監(jiān)測(cè)：當(dāng)電流發(fā)生較嚴(yán)重不平衡達(dá)到某一比例時(shí)，電能表判斷為失流，并記錄累計(jì)時(shí)間以及發(fā)生時(shí)刻，為故障分析做參考。 電參量監(jiān)測(cè)：測(cè)量瞬時(shí)電壓、電流、有功/無(wú)功功率、頻率、功率因數(shù)、視在功率等。高檔表還可以分析諧波含量和相角等。5、事件記錄功能、事件記錄功能 電子式電能表可以記錄多種事件的發(fā)生時(shí)間及當(dāng)時(shí)的狀態(tài)，以便進(jìn)行故障分析和判斷。這些事件有：電能表上電、電能表掉電、清零、設(shè)置參數(shù)、最大需量清零、斷相、失壓、過(guò)流、失流、功率超限、自檢出錯(cuò)等。 6、預(yù)付費(fèi)功能、預(yù)付費(fèi)功能 預(yù)付費(fèi)功能是通過(guò)用戶自行持IC卡到售電點(diǎn)購(gòu)電，然后輸入到電表中，電