电能计量基础知识教学提纲共100页文档

绪论电能计量装置的定义我们把电能表、与电能表配合使用的互感器以及互感器到电能表之间的二次回路连接线，称为电能计量装置。

第一章交流感应式电能表的结构和工作原理第一节单相交流感应式有功电能表的结构一、电能表的分类1. 按使用电源性质分类交流电能表、直流电能表2. 按结构和原理分类感应式电能表、电子式电能表、机电一体式3. 按准确度等级分类可分为普通安装式电能表 (0.2、0.5、1.0、2.0、3.0级 )和携带式精密级电能表(0.01、0.02、0.05、0.1、0.2 级)4. 按用途分类可分为工业与民用电能表及特殊用途电能表5、按接入相线分单相、三相三、三相四。

6、按测量对象分有功表、无功表、最大需量表、分时计量电能表、多功能电能表。

7、按接入方式分直接接入式、间接接入式。

二、电能表的结构电能表一般由测量机构和辅助部件及误差调整装置三大部分组成（一）测量机构(书图1-1）1、驱动元件2、转动元件3、制动元件4、轴承5、计度器1)．驱动元件组成(电磁元件)：电压元件、电流元件。

驱动元件作用：接受被测电路的电压和电流，并产生交变磁通，交变磁通通过转盘时，在转盘内产生感应电流，交变磁通和感应电流相互作用，产生驱动力矩，使转盘转动。

（1）电压元件•组成：电压铁芯、电压线圈、回磁极组成。

•电压线圈的特点：匝数多、线径细。

•电压线圈接线：接入被测电路的电压回路，与负载是并联连接。

•电能表接入被测电路后，不论有无负载电流，电压线圈总是带电，成年累月地消耗电能，一般要求功率消耗不超过1.5W。

•回磁极的作用：构成电压工作磁通回路。

（2）电流元件•组成：电流铁芯、电流线圈组成。

•电流线圈的特点：是匝数少、线径粗。

•电流线圈接线：接到被测电路后，与负载是串联连接。

（3）驱动元件的布置形式驱动元件相对于转盘的位置，可分为切线式和辐射式两种。

（4）切线式驱动元件的结构形式分离式、封闭式、组合式2）．转动元件•组成：转盘和转轴组成。

绪论1，电能计量装置：电力系统中的发电厂，供电企业，用电户三者之间对电能进行计量及贸易结算的装置。

其作用是：计量发电量，厂用电量，供电量和销售电量等。

2，电能表，互感器，二次回路，计量箱统称为电能计量装置。

3，电能表的作用: 计量负载消耗的或电源发出的电能。

4，互感器的作用：一扩大电能表的量程；二减少仪表的生产规格；三隔离高电压，大电流，保证了人员和仪表的安全。

第一章感应式有功电能表的结构和工作原理1，感应式电能表结构是由测量机构，补偿调整装置，辅助部件组成。

2，驱动元件由电压元件与电流元件构成。

产生转动力矩的元件。

第二章感应式无功电能表1，提高功率因数对电力系统和用户的好处: 一电气设备的利用率升高；二末端电压质量上升；三线路的有功损耗减少；四客户的电费支出减少；五增大了电力系统的传输能力。

2，常用的无功电能表：跨相90度型无功电能表；带附加电流线圈的90度型无功电能表；60度型无功电能表。

3，为免除每次抄表时计算，预先将每个电磁元件的电流线圈实际匝数相对额定匝数缩小根号3倍，这就可以直接读取无功电能了。

跨相90度型无功电能表既适用于三相四线电路也适用于三相三线制电路，但是只有三相电路完全对称或简单对称时，才能正确计量。

4，带附加电流线圈的90度型无功电能表既适用于三相四线制电路也适用于三相三线制电路，但是要求三相电路完全对称或至少电压对称，才能正确计量，否则会产生原理性附加误差。

5，磁通滞后相应电压这个角度称为内相角。

6，60度无功电能表适用三相三线无功电能表。

由于三相四线电路中的电流不能始终满足Ia 加Ib加Ic=0条件，因此60度型无功电能表不能用于计量三相四线负载的无功电能，否则也会产生线路附加误差。

7，影响电能表转盘转向的因素：电流方向，负载性质，相序。

8，从无功电能表的构成结构原理可知，跨相90度型无功电能表的适用条件是三相电压对称；60度型无功电能表除此之外，还有Ia加Ib加Ic=0的条件。

电能计量基础知识讲义第一章：电能计量装置的一般概念：第一节：电能计量装置在发、供、用电中的地位和组成？电力的生产和其他产品的生产不同，其特点是发电厂发电、供电部门供电、用户用电这三个部门是连成一个系统，不间断地同时完成，而且是相互紧密联系缺一不可，而它们之间电量如何销售，如何经济计算，那就需要一个计量器具在三个部门之间进行测量计算出电能的数量，这个装置就是电能计量装置。

没有它，在发、供、用电三个方面就没法进行销售、买卖，所以电能计量装置在发、供用电的地位是十分重要的。

我们把电能表和与其配合使用的互感器以及电能表到互感器二次回路接线统称为计量装置。

第二节：电能计量装置的发展概况。

电能表在世界上的出现和发展已有一百多年的历史，最早的电能表是1881年根据电解原理制成的，尽管这种电能表每只重达几十公斤，十分笨重，又无精度的保证，但是，当时仍然被作为科技界的一项重大发明受到人们的重视和赞扬，并很快地在工程上采用了它，随着科学技术的发展，1888年，交流电的发现和应用，又向电能表的发展提出了新的要求。

经过科学家的努力，感应式电能表诞生了。

由于感应式电能表具有结构简单、操作安全、价廉、耐用、又便于维修和批量生产等一系列优点，所以发展很快。

我国交流感应式电能表是在20世纪50年代从仿制外国电能表开始生产，经过二十多年的努力，我国的电能表的制造已具备相当的水平和规模，随着科学技术的发展，和对交流感应式电能表过负荷能力、使用寿命的要求。

我国在80-90年代开始了对长寿命电能表、机电一体化电能表（半电子式电能表）、全电子式电能表、多功能全电子式电能表、预付费电能表、复费率电能表、最大需量表、损耗电能表等的研制生产，目前已开始使用。

而国外生产的电能表，由于机械加工、工艺等方面比我国先进，所以他们生产的电能表都是较为准确和寿命较长。

第三节：电能表的分类及铭牌标志一、电能表的分类：1、按照所测不同电流种类可分为：直流式和交流式二种。

电能计量知识基础目录1. 电能计量基础概述 (2)1.1 电能计量的重要性 (3)1.2 电能计量的发展历程 (4)1.3 电能计量的目的和作用 (6)2. 电能计量原理 (6)2.1 电能的定义和单位 (7)2.2 电能计量的基本原理 (9)2.3 电能计量系统的组成 (10)2.4 电能计量器件与技术 (11)3. 电能计量设备 (13)3.1 电能表的分类与选择 (14)3.2 智能电能表的特点与发展 (16)3.3 电能计量设备的安装与调试 (17)3.4 电能计量设备的检测与校验 (18)4. 电能计量标准与规程 (20)4.1 电能计量标准的定义与应用 (21)4.2 国际电能计量标准 (22)4.3 国家电能计量规程 (24)4.4 电能计量设备的技术要求 (25)5. 电能计量系统的设计与运行 (26)5.1 电能计量系统设计原则 (27)5.2 电能计量系统的配置与优化 (29)5.3 电能计量系统的运行与维护 (31)5.4 电能计量系统的故障处理 (32)6. 电能计量数据分析与应用 (33)6.1 电能计量数据的收集与存储 (35)6.2 电能计量数据分析的方法 (36)6.3 电能计量数据的应用案例 (37)6.4 电能计量决策支持系统 (39)7. 电能计量法律与规范 (39)7.1 电能计量的法律法规框架 (41)7.2 电能计量违规行为与处罚 (42)7.3 电能计量国际合作与交流 (43)7.4 电能计量的未来发展趋势 (45)1. 电能计量基础概述电能计量是指通过电动机、电热器、非线性负载等电工设备在单位时间内消耗并转换成其他形式的电量计量。

它不仅体现了电能供应与分配的效率、公平性以及可控性，而且也是电力企业和用户之间交易电能的基本手段。

电能计量的核心是电能表，这是一种通过集成感应线圈、永磁体及机械计数器等元件构成的仪器。

当电流通过电能表中的线圈时，线圈产生的磁场会引起表盘内部磁链变化，因此会激励机械指示器产生旋转动作，通过传动齿轮将转速放大并最终驱动计数器进行累计。

《电能计量》课程教学大纲课程类别：专业课适用专业：供用电技术适用层次：高起专适用教育形式：网络教育考核形式：考试所属学院：信息工程学院先修课程：《电路分析》、《电子技术基础》一、课程简介《电能计量》课程是供用电技术专业的一门专业课。

该课程学习需要掌握的前续知识包括《电子技术基础》、《电路》、和《供用电网络及变电所设备》等。

通过该课程的学习，使学生掌握电磁感应式电能表、电子式电能表的结构和工作原理；掌握电能计量装置的结构、工作原理、接线和计量方式以及自动抄表技术；了解电能计量现场应用的新技术；具有基本的实践技能和在用电部门从事用电监察的电能计量工作能力，为今后从事供用电检查技术以及管理工作奠定必需的理论基础。

二、课程学习目标本课程主要进行电能计量与用电监测学习，帮助学生建立起电能计量现场应用管理技术，为从事供用电检查技术以及管理工作奠定必需的理论基础。

并培养应用电能计量理论在供用电工作中发现问题、分析问题和解决问题的能力。

三、与其他课程的关系先修课程：《电路分析》、《电子技术基础》并行课程：《用电管理及监察》、《供用电网络及变电所设备》四、课程主要内容和基本要求绪论『知识点』电能计量装置；电能表（电度表）；电能计量装置的构成以及各部分作用；电能计量装置计量方式的分类『重难点』电能计量装置的构成以及各部分作用；电能计量装置计量方式的分类；电能计量装置二次回路及其作用。

『基本要求』1、识记：电能计量装置；电能表；电能计量装置二次回路2、领会：电能计量装置的构成以及各部分作用3、简单应用：电能计量装置计量方式的分类4、综合应用：第一章感应式电能表的结构和工作原理『知识点』感应式单相电能表；测量机构；辅助元件；驱动力矩；制动力矩；电能表常数；计度器示数；感应式三相电能表『重难点』单相和三相感应式单相电能表的结构和工作原理；误差调整装量；辅助部件；转盘转动的定性和定量分析『基本要求』1、识记：感应式电能表；驱动元件、转动元件、制动元件、轴承、计度器；铭牌；电能表常数；计度器示数2、领会：电能表的结构；误差调整装量3、简单应用：电能表工作原理4、综合应用：电能表常数的计算，三相电能表计量第二章感应式无功电能表『知识点』感应式无功电能表；功率因数；平均功率因数；无功电能表的分类；60º型无功电能表；90º型无功电能表；无功电能表的结构及原理；无功电能表的校验特点。