第六章 远方.抄表与电能计费系统.ppt

第六章：远方抄表与电能计费系统§6.1电能表的发展和现状3二、电能表的分类：
按照所测电流种类分：直流式和交流式
按照不同用途可分为：单相电能表、三相电能表和特种用途电能表。
按照准确度等级可分为：普通电能表（分为3.0、2.0、1.0、0.5级）和标准电能表（分为0.5、0.2、0.1、0.05级）。
按照工作原理可分为：机械式（感应式）电能表、机械电子式电能表和电子式电能表。
三、电能表的发展过程和现状：
1、机械式电能表：利用电磁感应原理来测量电能。
结构：由测量机构和辅助部件两部分组成。测量机构包括驱动元件、转动元件、制动原件、和轴承等。辅助部分包括基架、底座、表盖、端钮盒、铭牌等驱动元件：包括电压元件和电流元件，作用是将交变的电压和电流转变为穿过转盘的交变磁通，与其在转盘中的感应电流相互作用，产生驱动力矩，是转盘转动。
转动元件：由转轴和转盘构成，能在驱动元件所建立的交变磁场作用下连续转动。
轴承：电能表的轴承是主要元件，下轴承位于转轴下端，支撑转动元件的全部重量，减小转动时的摩擦，上轴承位于转轴上端，起着导向作用。制动元件：由永久磁铁及其调整装置组成，永久磁铁的磁通与转盘相互作用形成制动力矩，是转盘的转动速度和被测功率正比变化，调整装置只是为了改变制动力矩的大小。
计度器：又称为积算机构，用来累计转盘的转数，以显示测定的电能。
辅助部件：包括基架、外壳、端钮盒、铭牌。
特点：价格低且经久耐用，制造技术成熟；对电源及其他无线电的干扰不敏感；测量精度不高且难以改进，功能单一，已经不能适应现代电能管理的要求。
2、机械电子式多功能电能表：在机械式电表的基础上发展起来的，它沿用了机械式电能表的测量机构，数据处理机构则用电子电路和微机控制系统实现，给现代化电能管理带来一些方便，但其测量精度仍不能突破机械式电表的水平，且功能不够丰富。从结构上可分为整体式和分体式两种类型。机电脉冲式电子电能表：主要由感应式测量机构、光电转换器、分频器和计数器等组成。3、电子式电能表：是20世纪70年代发展起来的一种更新换代产品，因其没有机械转动部分和计数机构，又称为静止式电能表或固态电能表，与机械式相比具有测量精度高、性能稳定、功耗低、体积小、重量轻等优点，它还可以实现其它更丰富的功能，如有功电能和无功电能记录、事件记录、负荷曲线记录、功率因数测量等。11§6.2电子式电能表
分类：根据转换原理，电子式电能表可分为热电转换型、模拟乘法器型和数字乘法器型。
热电变换型电子式电能表：通过热电转换电路，使热电偶的输出与线路平均功率成正比，从而达到计量目的，该种表能在功率因数和波形畸变严重的情况下获得较准确的测量结果。模拟乘法器型电子式电能表：模拟乘法器主要有时分割乘法器、跨导型乘法器和霍尔效应乘法器三种。数字乘法器型电子式电能表：是以微处理器为核心的电能表，对来自电压、电流变换器的电压和电流，采用A/D转换器来完成其交流采样和数字化处理工作。利用微处理器的强大处理能力，使这种电能表的功能更加丰富，可以完成其它原理的电能表无法完成的功能。17一、多功能电子式电能表的功能：电子式电能表由于采用了微处理器，一般可以具有十余种基本功能，还可以加一些辅助功能，基本功能可以分为以下几类：
1、用电计量功能：包括累计计量和实时计量功能。
累计计量功能：累计双向供电的有功功率、无功功率和视在功率的消耗量，还可以累计掉电时间、掉电次数等。实时计量功能：实测各相电流、相电压及线电压、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、供电频率等。
2、监视功能：主要由最大需量监视和防窃电监视，还有缺相指示、断电、恢复供电时间记录和电压异常报警等。
3、控制功能：主要指复费率分时计费的时段控制，以及负荷控制功能。
4、管理功能：包括按时段/费率进行计费、抄表等，费率可以根据季节、时间或峰谷周期不同而不同，由供电部门设定。
5、存贮功能：讲一段时间采集到的各项参数及事件打上时标并存贮在存储器内，并做到掉电也不丢失。
6、自恢复与子检查功能：安装监视定时器以确保电表在程序发生异常导致死机后，能够及时复位电能表，同时还要求可以通过程序进行硬件部分的自检测。二、多功能电表的电源：电源是电子式电能表工作的基础，所以要求电能表有稳定、高质量的电压和备用电源。
1、电源电路：电能表中应有专门的供电电路，满足电能表的要求，供电电路的功能：提供5V直流低压电；将表内的电子电路和外电网隔离开，防止电网噪声干扰；电网停电时能提供备用电池，防止丢失数据；对于三相电表在缺相运行时仍能够得到可靠的电源。2、交流电源：电能表中的交流电源供电常采取以下方式：变压器直接降压整流供电；电阻或电容降压方式；开关电源方式；变压器降压加线性电源方式。
3、电池：电能表中要备有电池在掉电时期内维持时钟及一些存放在RAM里的数据