南網(wǎng)電能表培訓ppt

電能表基礎知識E-mail:beyond0@163.comPhone:158121019462013年3月玉溪感應式電能表電能表分類電能計量基礎知識電子式電能表電能計量系統(tǒng)的組成互感器電流/電壓二次回路電能表發(fā)/輸/變/配電系統(tǒng)配變電站或用戶計量二次回路：分為電流回路/電壓回路,一般有電纜或光纖兩種材質電流互感器：電磁式、電子式電壓互感器：電磁式、電容式、電子式電能表：感應式機電一體式全電子式數(shù)字式有關電能方面的電流、電壓、電功率、功率因數(shù)的計算公式單相交流有功電功率計算公式P1=Uφ×Iφ×cosφ式中：P1—單相交流有功電功率（W）Uφ—相電壓（V）Iφ—相電流（I）cosφ—功率因數(shù)三相交流有功電功率計算公式P3=UA×IA×cosφA+UB×IB×cosφB+UC×IC×cosφC當三相負荷平衡時：P3=

U1×Iφ×cosφ式中：P3—三相交流有功電功率（W）U1—線電壓（V）Iφ—相電流（I）cosφ—功率因數(shù)

三相交流無功電功率計算公式Q3=UA×IA×sinφA+UB×IB×sinφB+UC×IC×sinφC當三相負荷平衡時：Q3=

U1×Iφ×sinφ式中：Q3—三相交流無功電功率（Var）U1—線電壓（V）Iφ—相電流（I）sinφ—無功功率因數(shù)

功率因素計算公式S2=P2+Q2cosφ=P/S交流電量計算公式單相交流有功電量W1=P1×t/1000三相交流有功電量W3=P3×t/1000三相交流無功電量M3=Q3×t/1000式中：W1—單相交流有功電量（kWh）W3—三相交流有功電量（kWh）Q3—三相交流無功電量（kvar）

有功和無功功率的幾何表示單相電能表直接接入式AO計量功率P=UIcosφφIAO·

UAO·直接接入式三相四線電能表的接線UAUBUCIAIBIC計量功率：P=P1+P2+P3=3IUcosφ************三相三線有功電能表的接線UAUBUCIAIBICUABUCB計量功率：P=IU〔cos（30+φ）+cos（30-φ）〕P=IUcosφ************三相三線功率計算公式P3=UA×IA×cosφA+UB×IB×cosφB+UC×IC×cosφC三相平衡時

UA=UB=UC，cosφA=cosφB=cosφC，IA=IB=IC且IA+IB+IC=0，即：IB=-（IA+IC）代入上式即可得P3=UA×IA×cosφ-UB×（IA+IC）×cosφ+UC×IC×cosφ=（UA-UB）×IA×cosφ+（UC-UB）

×IC×cosφ=UAB×IA×cos（φ+30）+UCB×IC×cos（φ-30）感應式電能表電能表分類電能計量基礎知識電子式電能表電能表分類電能表型號的意義全電子式多功能電能表電能表的銘牌—示例電能表的參數(shù)

標定電流是計算負載的基數(shù)電流值，最大額定電流是電能表長期工作，而且誤差與溫升完全滿足技術條件的最大電流值。如5(20)A，10(40)A，3×1.5(6)A等。電壓額定值，單相表為220V；低壓三相表為3×220V／380V；高壓三相表為3×100V或3×100/V。電能表常數(shù)用C表示，它是電能表轉盤轉數(shù)N和計度器的指示數(shù)W之間的比例值，即：C=N/W。如C=400r／kW·h的意義是用戶每消耗1kW·h電能，對應于轉盤轉400圈。電子式電能表常數(shù),如C‘=1600imp/kW·h的意義是用戶每消耗1kW·h電能，對應于1600個脈沖，其中“imp”表示脈沖。電能表的參數(shù)電能表的準確度等級用百分比誤差表示：

r（％）=

——為被檢表顯示的電能數(shù)；

——為標準表顯示的電能數(shù)，認為是實際電能數(shù)。例如級，表明該電能表在按檢定規(guī)程檢驗其誤差時，其百分比誤差r(％)的絕對值不允許超過2.0。即準確度等級感應式電能表電能表分類電能計量基礎知識電子式電能表感應式電能表的測量機構驅動元件轉動元件軸承制動元件1234計度器15電壓元件電流元件電壓線圈導線細，匝數(shù)多

電流線圈導線粗，匝數(shù)少驅動元件1-回磁極2-轉盤3-電流鐵芯4-電壓鐵芯A-電流線圈B-電壓線圈驅動元件單相電能表的轉矩計算公式由電壓線圈產(chǎn)生的磁通ΦU，與電流線圈的磁通感應轉盤產(chǎn)生的渦流iI的交鏈作用而產(chǎn)生的轉矩M1M1=K1

ΦUiIcosφ由電流線圈產(chǎn)生的磁通ΦI，與電壓線圈的磁通感應轉盤產(chǎn)生的渦流iU的交鏈作用而產(chǎn)生的轉矩M2M2=K2

ΦIiUcosφ總轉矩M3=M1+M2

=K1

ΦUiIcosφ+K2

ΦIiUcosφ=KΦU’

ΦI’fcosφ=KUIcosφ感應式電能表的測量機構驅動元件轉動元件軸承制動元件1234計度器15轉動元件：由鋁制園盤和轉軸組成。驅動元件所產(chǎn)生的交變磁通穿過鋁盤，在鋁盤上產(chǎn)生渦流，該渦流又和產(chǎn)生它的磁通相互作用，產(chǎn)生電磁力驅使鋁盤轉動。感應式電能表的測量機構驅動元件轉動元件軸承制動元件1234計度器15軸承：用于支持轉軸及鋁盤的重力，軸與軸承之間的摩擦會引起計量負誤差。感應式電能表的測量機構驅動元件轉動元件軸承制動元件1234計度器15制動元件：產(chǎn)生反作用力矩的元件。是一個永久磁鐵。鋁盤轉動時，永久磁鐵的磁場切割鋁盤并在鋁盤中產(chǎn)生感應電流，該感應電流和永久磁鐵的磁場相互作用，產(chǎn)生反作用力矩。感應式電能表的測量機構驅動元件轉動元件軸承制動元件1234計度器15計度器：用來計算鋁盤的轉數(shù)并將轉數(shù)變換為被測電能的千瓦小時數(shù)。包括轉軸上的蝸輪、蝸桿及一套齒輪和字輪。通常稱為計度器。

感應式電能表的原理小結：電壓線圈產(chǎn)生的磁通Φ∑U分成兩部分：

（1）磁通ΦU——工作磁通：它通過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ΦF——非工作磁通：通過的路徑是磁通ΦI

，它通過的路經(jīng)是感應式電能表的原理小結：驅動元件（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鋁盤，在鋁盤上產(chǎn)生渦流，磁通和渦流相互作用，對鋁盤產(chǎn)生驅動力，驅動力矩正比于有功功率制動元件——永久磁鐵產(chǎn)生與鋁盤轉速成正比的反作用力矩功率，驅動力矩，轉速，制動力矩，最終驅動力矩等于制動力矩，鋁盤保持勻速轉動。三相交流感應式電能表的結構

三相電能表也由驅動元件、轉動元件、制動元件和計度器等部件組成。三相表與單相表的結構主要區(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)生的驅動力矩是共同作用在一個轉動元件上，并由一個計度器指示三相電路消耗的總電能。三相三線表三相四線表1-電壓元件2-電流元件3-轉盤4-制動磁鐵感應式電能表電能表分類電能計量基礎知識電子式電能表電子式電能表的特點準確度等級高且誤差穩(wěn)定起動電流小且誤差曲線平整3頻率響應范圍寬4受外磁場影響小15功能強大12電子式電能表的特點過載能力大6防竊電能力強7便于安裝使用8兩種電能表的性能比較電子式電能表的結構電源部分測量部分12顯示部分3管理部分4接口部分15外殼及接線端鈕6測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／頻率轉換器分頻計數(shù)器顯示器電子式電能表測量原理原理概述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。電子式電能表測量原理測量步驟電子式電能表的功能1、電能計量功能輸入、輸出有功計量輸入、輸出無功計量四象限無功計量視在電能計量計量組合無功（如Ⅰ象限無功與Ⅳ象限無功絕對值相加，Ⅲ象限無功與Ⅱ象限無功絕對值相加等）2、分時計費功能

將一天分成若干時間段，給每段時間規(guī)定其費率特征：尖峰、峰、平、谷。按照費率特征分別累計電量，即得到電能的分時計量。如果規(guī)定不同的費率就起到了調節(jié)用電量從而達到削峰填谷、平衡負荷的作用，使發(fā)電機及供電網(wǎng)發(fā)揮最大的功效。分時計費電能表又稱復費率電能表。為了準確進行分時計費，要求表計內(nèi)部時鐘精度較高：日計時誤差小于０.５秒，而時段切換誤差小于5秒。

最大需量---用戶在一個需量周期（一般15min）內(nèi)平均功率的最大值

計量方法---每個滑差步進時間到時，計算截止到當前時刻的一個需量周期的平均功率，并且與最大值進行比較，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4、監(jiān)測功能功率監(jiān)測：設定功率上限，當電能表計量的功率超過上限時報警。斷相監(jiān)測：當電能表檢測到某相電壓小于給定電壓下限時，表明發(fā)生故障，電能表將給出斷相報警，并記錄發(fā)生時間、發(fā)生累計次數(shù)、發(fā)生累計時間。過流監(jiān)測：當電能表檢測到電流大于給定上限時，電能表給出過流報警，并記錄發(fā)生時刻、發(fā)生次數(shù)、發(fā)生累計時間。失流監(jiān)測：當電流發(fā)生較嚴重不平衡達到某一比例時，電能表判斷為失流，并記錄累計時間以及發(fā)生時刻，為故障分析做參考。電參量監(jiān)測：測量瞬時電壓、電流、有功/無功功率、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

電子式電能表可以記錄多種事件的發(fā)生時間及當時的狀態(tài)，以便進行故障分析和判斷。這些事件有：電能表上電、電能表掉電、清零、設置參數(shù)、最大需量清零、斷相、失壓、過流、失流、功率超限、自檢出錯等。

6、預付費功能

預付費功能是通過用戶自行持IC卡到售電點購電，然后輸入到電表中，電能表按設定的費率自動進行扣費。當剩余電費小于設定限額時，報警提示用戶去購電；當剩余電費小于0后，電能表自動跳閘，切斷用戶供電線路。用戶購電的介質為IC卡。在設計預付費電表時，要考慮數(shù)據(jù)的安全性，一般IC卡中均采用加密技術，以防止非法修改數(shù)據(jù)。

7、通信功能

電子式電能表一般都具有通信接口，用于與其它設備進行數(shù)據(jù)交換、抄表、設置表計參數(shù)等，常用的有：RS-232通信接口RS-485通信接口、遠紅外數(shù)字通信接口等。

8、自檢功能電能表內(nèi)部的時鐘芯片、存儲器（包含數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器）、顯示器等各個部件都有可能會損壞，在損壞后，電能表會及時發(fā)出信號（顯示報警或聲光報警）以提示用戶盡快處理。

9、電壓合格率記錄

在電能表中設定電壓考核范圍和電壓合格范圍，