电能计量基础及新技术(第二版) 第3章 感应式电能表

感应式电能表工作原理概述及解释说明1. 引言1.1 概述电能表是测量电能消耗的重要设备，也是各个领域电力供需管理的基础工具。

在过去的几十年里，感应式电能表作为一种主流的电度量仪器，广泛应用于家庭和工业领域。

感应式电能表通过利用电流线圈和磁场线圈之间的相互感应作用来进行电能测量。

本文将对感应式电能表的工作原理进行概述和解释说明。

1.2 目的本文的目的是深入了解和解释感应式电能表的工作原理，包括其构造、主要部件以及各个部件在测量中所起到的作用。

通过对感应式电能表工作原理的详细分析，我们可以更好地理解该设备在实际中如何准确测量并计算出所消耗的电能。

1.3 结构本文将按照以下结构来介绍感应式电能表的工作原理：- 引言：对文章内容进行概述和说明。

- 感应式电能表简介：介绍感应式电能表的基本概念、工作原理以及其发展历史。

- 感应式电能表的主要部件：对转子、定子、电流线圈、磁场线圈、刻度盘和齿轮等主要部件进行概述和解释。

- 感应式电能表工作原理详解：详细解析感应式电能表的工作原理，包括电流线圈的感应产生转矩、磁场线圈在测量中的作用以及计量机构对功率测量的影响。

- 应用领域及未来发展趋势：介绍感应式电能表在家庭和工业领域的应用，并探讨新型电表技术的发展方向和挑战。

通过以上结构，读者可以全面了解感应式电能表的工作原理并深入探究其在实际应用中的意义与前景。

2. 感应式电能表简介2.1 电能表概述感应式电能表是一种用于测量和记录电功率消耗的设备。

它被广泛应用于家庭、工业和商业领域，用于计量和收费。

感应式电能表通过测量电流和电压来确定电能的消耗。

它是一种精确可靠的仪器，可以准确地记录过去一段时间内的实际用电量。

2.2 工作原理概述感应式电能表采用了基于法拉第对感应定律的原理工作，通过使用转子和定子之间产生的磁场来测量和记录消耗的电功率。

当交流电通过线圈时，会在转子上产生一个旋转磁场。

这个旋转磁场将与定子上的线圈中的磁场相互作用，导致转子开始旋转。

三 电能计量计算题部分第一类：4.感应式电能表潜动转盘转一转时间t 为40秒钟,每天不用电时间为19小时,电能表常数为3600转/千瓦时,共潜动36天,请计算应退给用户电量为多少千瓦时。

【W=17.1】 (4)解：（1）先求出每小时潜动多少转：转秒秒90403600=（2）kWh kWh1.17/360036h 1990P =⨯⨯=∆转天转答：应退给用户电量为17.1千瓦时 16、340为同类计算题16.感应式电能表潜动转盘转一转时间t 为50秒钟,每天不用电时间为19小时,电能表常数为3600转/千瓦时,共潜动36天,请计算应退给用户电量为几千瓦时。

【W=13.68】 (2)340.感应式电能表潜动转盘转一转时间t 为30秒钟,每天不用电时间为19小时,电能表常数为3600转/千瓦时,共潜动36天,请计算应退给用户电量=千瓦时。

【W=22.8】 (1)第二类：36.某电能表常数C 为450r/（kW h ）,负载功率P 为2kW,计量倍率K 为50/5,该表表盘10min （T ）应转几转；若实际测得转数n 为14r,表计实际误差为%。

【N=15.0r=-6.666666666666667】 (2)解：t ：10min=600sr 1510360060045023600=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=k s t C P n%6667.6%100151514-=⨯-=r答：该表表盘10min （T ）应转15转；若实际测得转数n 为14r,表计实际误差为-6.6667%。

69、134为同类计算题69.某电能表常数C 为450r/（kW h ）,负载功率P 为2kW,计量倍率K 为50/5,该表表盘9min （T ）应转几转；若实际测得转数n 为14r,表计实际误差为多少%。

【N=13.5r=3.7037037037037037】 (2)134.某电能表常数C 为450r/（kW h ）,负载功率P 为2kW,计量倍率K 为50/5,该表表盘14min （T ）应转几转；若实际测得转数n 为14r,表计实际误差= %。

浅谈感应式电能表与全电子式电能表结构原理及优缺点肖兴发发表时间：2018-01-05T17:28:06.237Z 来源：《电力设备》2017年第26期作者：肖兴发[导读] 摘要：二十世纪八十年代，感应式电能表作为一种传统的电能表,在电能计量工作中发挥了极大的作用。

（东莞供电局计量中心广东东莞）摘要：二十世纪八十年代，感应式电能表作为一种传统的电能表,在电能计量工作中发挥了极大的作用。

随着电力逐步走向市场,用电营销对电能计量工作提出了更高的要求,电能计量表要承担的功能也越来越多,如在电力系统中,为引导用户更为效、合理、均衡地利用电能,避免尖峰负荷的出现,提高系统的负荷率, 达到电网经济运行的目的,需要对用户实行分时计量;又如为对电能计量装置进行在线监测、远方遥控,需要对电能表进行远方通信等。

同时,随着社会的发展,交易的电量越来越大,供、用双方对自身的权益也越来越关心,这就对电能计量表计的准确度等级提出了越来越高的要求，普通感应式电能表受其结构和原理上的制约,如要进一步提高其准确度和拓展功能已很困难。

此时,微电子技术和单片机应用技术的发展和普及,为电能表多功能高精度的实现创造了有利条件,正是在这种背景和条件下,电子式电能表得以出现并得到了飞速发展。

关键词：感应式电能表；全电子式电能表；工作原理；优缺点随着时代的发展及科技的日新月异,电能计量从传统型的感应式电能表逐步转变为全电子式电能表进行计量。

作为一名电能计量技术人员也应与时俱进，在熟悉传统型感应式电能表的基础上，学习各种新型电能表的工作原理及其校验技术。

一、感应式电表工作原理与基本结构 (一)、感应式电表工作原理感应式电能表有很多种类,但它们的基本结构大同小异,一般都由驱动元件、转动元件、制动元件、调整装置、基架、轴承、计度器、铭牌、端钮盒、表壳等构成。

当电能表接入交流电路后,电压线圈的两端加上线路电压,电流线圈通过负载电流，这时电压线圈中通过电流在电压铁芯中产生了电压工作磁通;电流通过电流线圈时在电流铁芯中产生了电流工作磁通穿过圆盘时,分别在圆盘上感应出滞后于它们90度的感应的电动势分别在圆盘上关生涡流，由于电压工作磁通和电流工作磁通产生的涡流、电流工作磁通和电压工作磁通产生的涡流在空间上不相重合,而且在时间上存在着相位差,根据电磁学原理,它们分别为一对在时间上有相位差,且在空间相对位置不同的电流和磁通,因此都会产生力的作用。

《电能计量》教学大纲课程英文名称：electrical energy measuration课程编号：020*******课程类型：必修学时：56 其中：实验学时：0 课外学时：0学分：3.5适用专业：农业电气化与自动化一、课程的性质和任务本课程是农业电气化与自动化专业的一门主要专业课。

通过该课程的学习，使学生掌握交流感应式电能表和电子式电能表的结构和工作原理、互感器的结构和工作原理、电能计量装置的接线方式、自动抄表技术和电能计量现场应用的新技术，为学生今后从事电力系统发、供、用电过程中的电能计量工作打下良好的基础。

二、相关课程的衔接先修课程：《电路》，《模拟电子技术》，《数字电子技术》，《电机与拖动》三、教学的基本要求1．掌握交流感应式电能表和电子式电能表的结构和工作原理2．掌握互感器的结构、工作原理、检验、选择及使用3．掌握电能计量装置的正确接线方式及接线检查方法4．掌握自动抄表技术5．熟悉电能计量现场应用的新技术6．了解电力负荷控制技术四、教学方法与重点、难点教学方法：采用多媒体教学和电能表实物教学。

重点：电能计量装置的正确接线方式及接线检查方法，自动抄表技术。

难点：电能计量装置接线检查的相量图法。

五、建议学时分配表六、课程考核考核方式闭卷考试，平时成绩占20%，期末试卷成绩占80%。

七、教材及主要参考书教材：王月志主编《电能计量技术》中国电力出版社2007.9参考书：[1] 黄伟主编《电能计量技术》中国电力出版社2004.7[2] 杜蒙祥主编《电能计量》中国水利电力出版社2004.7[3] 祝小虹主编《电能计量》中国电力出版社2006.8八、教学内容第一章交流感应式电能表的结构和工作原理1．教学内容（1）单相感应式电能表的结构（2）单相感应式电能表的工作原理（3）三相感应式电能表的结构和工作原理（4）计度器的积算原理2．教学基本要求掌握交流感应式电能表的结构及工作原理。

3．重点、难点重点：交流感应式电能表的工作原理。

电能计量基础及新技术发表时间：2018-01-10T09:40:33.297Z 来源：《电力设备》2017年第27期作者：谢克锋胡晓宁[导读] 摘要：电力的生产输送和利用都离不开电能计量，电力企业的许多经济技术指标必须通过全面、准确、可靠的电能计量来反映，提高电能计量的正确性尤为重要。

（国网山西省电力公司运城供电公司山西运城 044000）摘要：电力的生产输送和利用都离不开电能计量，电力企业的许多经济技术指标必须通过全面、准确、可靠的电能计量来反映，提高电能计量的正确性尤为重要。

文章阐述了电能计量的概念、电能计量方法，并介绍了电能计量新技术。

关键词：电能计量；基础；应用随着我国电力系统的改革，对电能计量工作提出了更高的要求，特别是从传统的计划经济向市场经济的转变，电能测量技术更为重要，需要重视它的完整性和准确性。

电能计量直接关系到电力系统发电量、线损、煤耗、厂用电、供电量、用电量等各项技术经济指标的计算。

随着电力系统的发展，用电波动十分剧烈，峰谷差愈来愈大，计量系统在大幅度的工况变化中工作，使其计量误差增大，已成为电能计量不可忽视的问题。

1电能计量的重要性电能是国民经济和人民生活极为重要的能源，电气化程度和管理现代化水平是衡量一个国家发达与否的重要标志。

电力生产的特点是发电厂发电、供电部门供电、用户用电这三个部门连成一个系统，不间断地同时完成。

发、供、用电三方如何销售与购买电能、如何进行经济计算，涉及许多技术、经济问题。

营业性计费的公正合理，涉及电业部门与用户的经济利益。

提高电能计量的正确性，对发、供、用电三方都是十分需要的。

随着我国电力系统的改革，对电能计量工作提出了更高的要求，特别是从传统的计划经济向市场经济的转变，电能测量技术更为重要，需要重视它的完整性和准确性。

电能计量直接关系到电力系统发电量、线损、煤耗、厂用电、供电量、用电量等各项技术经济指标的计算。

随着电力系统的发展，用电波动十分剧烈，峰谷差愈来愈大，计量系统在大幅度的工况变化中工作，使其计量误差增大，已成为电能计量不可忽视的问题。

电能计量基础及新技术吴国华摘要：在电力系统中，电能计量是电力生产、销售以及电网安全运行的重要环节，发电、输电、配电和用电均需要对电能进行准确测量。

电能计量的技术水平和管理水平不仅影响电能量结算的准确性和公正性，而且事关电力工业的发展，涉及国家、电力企业和电力客户的合法权益。

因此，搞好电能计量工作具有十分重要的意义。

关键词：电能计量；新技术；应用一、电能计量基础——智能电表介绍把电能表、与其配合使用的互感器以及电能表到互感器的二次回路连接线统称为电能计量装置。

电能计量技术是由电能计量装置来确定电能量值，为实现电能量单位的统一及其量值准确、可靠的一系列活动。

目前更换智能电表是国家电网公司响应党中央节能减排政策，推进经济社会低碳发展、提高居民生活品质的重要举措之一。

智能电表比居民以往使用的机械电表具有多种智能功能，可以实现远程抄表、分段计量、实时查询、为用户节约用电供数据参考、指导客户合理用电等操智能电表的测量精度高、稳定性好、可靠性好、过载能力大、功能更丰富、具备远程采集功能等特性，是智能电表优于机械电表的“过人”之处。

智能电表利用电子原件测量电能，较机械电表启动电流小，灵敏度、精确度更高。

因此，例如电动剃须刀、收音机等小负荷用电器过去在机械电表上难以被计量的“隐形用电”，在智能电表上就会被灵敏“捕捉”，从而被准确计录，其直观表现是电量有所增加，但有效堵塞了电量的流失。

另外，机械电表的检定周期为3年至5年，而智能电表则需5年至10年才检定一次，因此，其使用可靠、稳定，增强了用户用电的可靠性和稳定性。

智能电表还具有储存、分时计时等功能，为未来实现“分时电价”提供技术基础。

将来，延边地区将有望实现“分时计时”，即按用电高峰、低谷等时段的用电量计量，分别按不同价格标准计电费，届时，智能电表将通过相关设置而“分时计时”，从而分时计价，让用户尽享实惠。

智能电表为数字显示，可轮流显示电表号、时间、用电量等信息，手动按钮还可以查询用户自家的用电情况，其计量误差较额定标准大大降低。

电能计量基础及新技术摘要：电力的生产输送和利用都离不开电能计量，电力企业的许多经济技术指标必须通过全面、准确、可靠的电能计量来反映，提高电能计量的正确性尤为重要。

文章阐述了电能计量的概念、电能计量方法，并介绍了电能计量新技术。

关键词：电能计量；基础；应用随着我国电力系统的改革，对电能计量工作提出了更高的要求，特别是从传统的计划经济向市场经济的转变，电能测量技术更为重要，需要重视它的完整性和准确性。

电能计量直接关系到电力系统发电量、线损、煤耗、厂用电、供电量、用电量等各项技术经济指标的计算。

随着电力系统的发展，用电波动十分剧烈，峰谷差愈来愈大，计量系统在大幅度的工况变化中工作，使其计量误差增大，已成为电能计量不可忽视的问题。

1电能计量的重要性电能是国民经济和人民生活极为重要的能源，电气化程度和管理现代化水平是衡量一个国家发达与否的重要标志。

电力生产的特点是发电厂发电、供电部门供电、用户用电这三个部门连成一个系统，不间断地同时完成。

发、供、用电三方如何销售与购买电能、如何进行经济计算，涉及许多技术、经济问题。

营业性计费的公正合理，涉及电业部门与用户的经济利益。

提高电能计量的正确性，对发、供、用电三方都是十分需要的。

随着我国电力系统的改革，对电能计量工作提出了更高的要求，特别是从传统的计划经济向市场经济的转变，电能测量技术更为重要，需要重视它的完整性和准确性。

电能计量直接关系到电力系统发电量、线损、煤耗、厂用电、供电量、用电量等各项技术经济指标的计算。

随着电力系统的发展，用电波动十分剧烈，峰谷差愈来愈大，计量系统在大幅度的工况变化中工作，使其计量误差增大，已成为电能计量不可忽视的问题。

利用经济杠杆，实施分时计度并分时计价的电能计量方式，在一定程度上可以起到调控负荷、“削峰填谷”的作用，有利于电力系统的运行和发、输、配、用电设备的充分利用.2电能计量的基本概念电网经营过程中通过相应的计量装置得出的电能的数量，即电能计量。

感应式电能表和电子式电能表优劣探讨作者：李曼郝刚潘潺常育新来源：《科技资讯》2018年第26期摘要：以在当代社会的发展下，电力作为能量供人们使用。

电力作为二级能源，大部分是由一级能源转换过来的，随着一级能源的消耗不再生，以节省电能来节约能源就显得十分重要。

所以在用电系统当中，电能计量的计算记录是务必要有的。

本文根据感应式电能表和电子式电能表所具有的优点以及缺点，以及电子式电能表的发展现状，进行说明探讨。

关键词：感应式电能表电子式电能表电能表选用中图分类号：TM930 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）09（b）-0021-021 感应式电能表的工作原理及缺陷1.1 感应式电能表的工作原理感应式电能表工作的电流为交流电。

在感应式电能表通电之后，电流经过表内的电压线圈，经过线路，经过电流线圈后，电流的能量就能使电压元件以及电流元件产生物理上的变化，产生以不同位置的磁场，不同角度的磁场，以及随电流大小变化而变化的磁场。

在形成的磁场中存有可以导电的转盘，根据物理学右手定则法则，可以使导电转盘内产生感应电流，在根据电磁效应法则，转盘在产生电流的同时生成磁场，根据磁场的相互排斥可以使磁盘以中心轴转动，在根据物理中的左手定则法则，可以推断出转盘的转动方向。

在由转盘的旋转圈数来计算电量的使用情况[1]。

1.2 感应式电能表存在的缺陷根据感应式电能表的工作原理得知，只要反向的电流通过感应式电能表，它就会工作，但是转盘的旋转方向相反。

这样就会造成感应式电能表点亮计算的误差。

窃电器的出现使感应式电能表发生反转从而盗取电量。

经过测试得知，窃电器的功率越大，窃电器的能盗取的电量就越多，只要把窃电器隐秘接入在感应式电能表同相序的位置上，窃电器就能工作。

综上，要使用窃电器盗取电量，可以将窃电器在不打开电箱的同时接入感应式电能表，简单隐秘，在家中就可以使用，使用难度低，功率越大盗取的电量越大。

就连防盗电的双向感应式电能表也毫无抵挡之力，当使用功率大于窃电器功率时，电表能够减慢转速，当两者功率等同时，电表基本就不转了，这样就等同于以不同的方式盗取电量，达到盗取电量的目的。

电气工程中电能计量技术的创新与应用在当今社会，电能已成为生产生活中不可或缺的能源形式。

而电能计量技术作为电气工程领域的重要组成部分，对于准确计量电能、优化能源管理、保障电力系统的稳定运行等方面都具有至关重要的意义。

随着科技的不断进步，电能计量技术也在不断创新和发展，为电力行业带来了新的机遇和挑战。

电能计量技术的基本原理是通过测量电流、电压和功率因数等参数，来计算电能的消耗或产生。

传统的电能计量装置主要包括感应式电能表和电子式电能表。

感应式电能表基于电磁感应原理工作，其结构简单、价格低廉，但精度较低、易受外界环境影响。

电子式电能表则采用电子电路进行测量和计算，具有精度高、稳定性好、功能丰富等优点，逐渐取代了感应式电能表成为主流的电能计量装置。

近年来，随着智能电网的快速发展，电能计量技术也迎来了一系列的创新。

智能电能表作为智能电网中的关键设备，不仅具备高精度的电能计量功能，还能够实现双向计量、远程抄表、实时监测、负荷控制等智能化功能。

通过与电力通信网络的连接，智能电能表可以将电能数据实时上传至电力公司的主站系统，为电力系统的运行管理和用户的能源管理提供了更加准确和及时的信息支持。

在电能计量技术的创新中，传感器技术的应用也起到了重要的推动作用。

例如，采用非侵入式电流传感器可以在不破坏电力线路的情况下实现电流的测量，大大提高了电能计量装置的安装和维护便利性。

同时，基于光学原理的电压传感器和功率传感器也在不断研发和应用中，为提高电能计量的精度和可靠性提供了新的途径。

除了硬件技术的创新，电能计量算法的优化也是提高计量准确性的关键。

传统的电能计量算法主要基于正弦波信号进行计算，但在实际电力系统中，电能信号往往存在谐波、噪声等干扰因素，导致计量误差增大。

为了解决这一问题，研究人员提出了基于小波变换、卡尔曼滤波等先进算法的电能计量方法，能够有效地去除信号中的干扰成分，提高计量精度。

在电能计量技术的应用方面，其在电力市场交易、能效管理和新能源接入等领域都发挥着重要作用。

电能计量基础及新技术摘要；随着社会的发展和科学技术在电能计量领域的广泛应用，我国的电网建设规模不断扩大，对电能有了更高的要求。

为满足人民群众对电能的需求，实现企业和社会的经济效益，电能计量中新技术的应用，不仅提高了电能计量的工作效率，而且提高了电能计量的准确性。

文章通过对我国电能计量基础及新技术在电能计量中的应用现状进行分析，提出一些意见和建议。

关键词：电能计量；基础；智能技术；应用电能计量是否精准有效，直接关系到人们的切身利益，关系到社会稳定发展，更直接影响着电力企业的经济效益，为了更好地提高供电效益，提升电网应用能力，就需要通过现代化智能建设，使电力运营更加科学有效，在当前发展常态下，计算机应用技术已经得到了普遍推广，电力运营也要引入互联网思维与方式，精确嫁接到各个流程环节，充分发挥智能技术优势推动电力行业发展。

可以说，智能技术是时代的必然，也是社会的迫切需求，在对电能计量中应用能够得到良好的开发，智能应用是当前我国电网改革需求。

本文首先从电能计量装置管理及智能电表的应用情况介绍了电能计量相关基础知识，随后通过对新技术在电能计量中的应用做详细分析探讨，进一步提出提高电能计量管理水平的方法措施。

1电能计量装置管理及智能电表介绍1.1电能计量装置管理对电能计量进行管理包括：计量方案的确定；计量器具的选用、订货验收、抽检、周期轮换、周期检定、耐压走字、检修、保管、报废；电能计量装置的数据安全与闭锁；电能计量装置的线路设计及审查、设备安装及竣工验收；现场运行维护巡视，现场接线检查。

现场误差检验，故障处理，查获跨越或围绕计量装置实施的窃电事件；异常电量的退补计算；电能计量资产及账务管理；电能计量数据的分析与统计；有时还要涉及到与电能计量有关的失压计时器、失流计时器、防窃电器，电能量抄核收计费系统，远方集中抄表系统，变电站的自动监测系统等相关内容。

在供电公司，以上内容牵涉到的工种或班组有：客户代表、营业接洽、资产采购、用户配电装置设计审查及施工、反窃电稽查大队、装表接电工、电能表校验工、电能麦修理工、计量内外勤工、互感器校验工、计量器具资产管理员、电能计量数据统计员、用电监察员、营业普查员、计量微机管理员、电量电费抄核收入员、变电运行人员等等。