電子式電能表技術(shù)導(dǎo)向中若干問題的探討

浙江省電力公司營銷部技術(shù)主管、高級工程師 俞盛榮

二00五年十月

引言1

前言---幾個問題研究的必要性

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)費率表的性能更是機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)標準還不能完全含蓋使用環(huán)境；廠家對用電營業(yè)政策了解、現(xiàn)場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)指標上取得共識還有一個磨合的過程。

引言2

用電營業(yè)政策導(dǎo)向---電能表功能發(fā)展歷程:

執(zhí)行單一電價政策---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 絕對值

執(zhí)行分時電價---有功分時電能表 多費率、

執(zhí)行二部電價---最大需量表 多功能電能表

用戶負荷率考核---負荷曲線輸出

退補電量的需要---U、I、W等參數(shù)輸出、失壓計

時等零點抄表政策---數(shù)據(jù)凍結(jié)、RS485口等。

購售電關(guān)口零點抄表 --- 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)式表計的測量基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，因此對其技術(shù)導(dǎo)向必須遵循如下原則：

1. 表計測量結(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. 能夠方便地解決實踐中碰的各種問題。

把先進的通信技術(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，相線與零線錯，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等標準沒有提出該項技術(shù)要求，但實際需求應(yīng)該是第一位的。

2004-8 《電測與儀表》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”---電壓端子零線與任

何一相的相線對調(diào)，在U=110%UL(420v)的條件下

連續(xù)運行4小時，表計不損壞；恢復(fù)正常接線8小時

后(恢復(fù)室溫)，表計基本誤差合格(機械表水平)。

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，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.分時電能表的時鐘誤差要求:

2.1問題的提出：浙江推出居民分時電價后，時鐘的

精度備受關(guān)注。尤其是退休后老同志，每天都在觀

察表計時段的切換是否與中央臺時間一致。發(fā)現(xiàn)有

差異，他們就投訴，說表不準。

2.2分析：JJG596-1999《電子式電能表檢定規(guī)程》

1.8條規(guī)定：日計時誤差應(yīng)不超過0.5s/d 。《JJG619

-1990分時記度（多費率）電能表檢定規(guī)程》規(guī)定：

參比條件±2℃的條件下，時鐘誤差小于±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℃的條件是不可能達到的。因此必須考慮在使用條件下（-20 --+50℃），時鐘誤差的標準，才能讓用戶接受。

對時鐘進行溫度補償?shù)慕ㄗh方案，在2004-8 《電測與儀表》已有論述， 本文從略。現(xiàn)在有不少時鐘芯片都具有溫度補償功能，如：DALLAS號稱制造出±2分鐘/年的芯片。不過值得提醒的是，電能表在停用狀態(tài)（倉庫或冷備用），也要達到±1秒/天的指標。

問題的探討5

2.4 技術(shù)導(dǎo)向：我省規(guī)定時鐘誤差在20±2℃的條件下，時鐘誤差小于±0.5s/d；---符合標準在-20 - +50℃條件下時鐘誤差小于±1s/d。---實際

2.5 效果：采用溫度補償技術(shù)的電能表，二個月抄一次表，時鐘實際誤差小于1分鐘。用戶的投訴比例大幅下降。2003年底省中試所對各供電局表庫中待裝表，進行溫度特性檢測，凡是進行溫度補償?shù)碾娔鼙恚?20 -- +50℃條件下時鐘誤差小于±30秒/月。---緩解了標準與使用的矛盾。

問題的探討6

3.安全認證:

3.1問題的提出：不法分子利用紅外或RS485口 (尤其是安裝230M負控終端的用戶485線是暴露在外面) ，在竊取密碼后，對表計進行非法編程。攻擊的目標是：“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。整個竊電過程只要幾秒鐘，危害極大。

3.2分析：規(guī)定表計只有進入試驗室狀態(tài)時才能進行影響電量結(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、費率、時段等）的設(shè)置。

問題的探討7

如果表計發(fā)生故障（程序亂或數(shù)據(jù)丟失等）只能將其拆回，到實驗室中檢查。

試驗室狀態(tài)判斷條件為見下表：

測 Cosφ=1.0 Cosφ=0.5（L）

量點 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 三個運行點必須在10分鐘內(nèi)完成，每一個

運行點，電流維持的時間在10秒以上。


………全文詳見“全國電工儀器儀表標準化技術(shù)委員會三屆三次會議暨2005第十一屆（珠海）國際電磁測量技術(shù)、標準、產(chǎn)品研討展會”論文集