单相电能表工作原理及简单校正方法
摘要本文主要对电能表的种类进行概述以及对种类之一的单相电能表中的感应式、电子式单相电能表的工作原理及校正方法进行分析，旨在与同行交流，促进我国电力事业的发展。
关键词单相电能表；工作原理；校正方法；感应式；电子式
随着时代的不断进步，人们越来越离不开电，而电力是商品，用电需缴费。于是有关电能计算仪器应运而生，也就是电能表。在日常缴费可能遇到的问题是对用户的实际用电量与电能表盘上显示的电量数不相符合，记多了有损用户的利益，记少了有损有国家的利益，因此我们必须重视对电能表的校正。
1电能表的概述
电能表，就是用来测量电能的仪表，也就是电度表，它在电力系统的很多环节得到广泛推广应用，主要表现在发电、供电和用电三个环节。根据不同标准，电能表主要分为以下五种类型：①根据接入电源性质：直流式、交流式；②根据用途：工业与民用表、最大需量表、电子标准表、复费率表；③根据用电设备：单相、三相二线、三厢四线电能表；④根据等级：普通有功、普通无功、标准电能表；⑤根据结构原理：感应式（机械式）、电子式（静止式）、机电一体式（混合式）。
2单相感应式电能表特点及工作原理
感应式电能表主要应用电磁感应原理，即将电压、相位。电流转化成磁力矩，从而推动铝圆盘转动，圆盘的轴推动齿轮从而驱动计度器的鼓轮进行转动，转动的历程即是累积时间量的历程。因此，其特点是：直观、动态不间断、停电数据不丢。
感应式电能表工作原理：当电路连接电能表时，电流线圈与电压线圈形成交变电流，它们分别在各自铁芯中出现变交的磁通从而穿过铝盘并感应出涡流。而涡流再再磁场里得到力的作用，因此铝盘因得到转矩从而转动。当负载耗费的功率越大，电流线圈通过的电流就越大。也就是说转矩的大小与负载耗费的功率之间成正比。功率越小，转矩也越小，铝盘转动也就越慢。铝盘转动时，由于又受到来自永久磁铁所出现的制动力矩地作用，制动力矩跟动力矩的方向正好相反。制动力矩大小和铝盘的转速形成正比，铝盘转动越快，制动距离越大。当主动力矩跟制动力矩暂时达到平衡时，铝盘就匀速转动。负载所耗费的电能和铝盘的转形成正比。因此，铝盘转动时，推动计数器，从而把耗费的电能显示在电度表上。
3单相电子式电能表特点及工作原理
电子式电能表主要是应用电子电路、芯片来测量电能，用分压电阻或者电压
民用IC卡智能燃气表基本原理及计量传感器简介 2010-8-25郭延宏 分享到： QQ空间新浪微博开心网人人网 民用智能燃气表是一种利用现代微电子技术、现代传感器技术、及控制技术对用气量进行计量并进行用气控制、数据传递及结算交易的新型燃气表。具有计量准确，性能可靠，使用安全方便等特点，作为民用燃气终端计量设备，可降低燃气企业经营管理成本，有效提高供气企业的信息化和科学化管理水平。 民用智能燃气表按气量输入方式有接触式和非接触式，按显示方式有单显表、双显表，按控制阀门安装位置分一体式和分体式，按数据传输方式有无线远传式和有线集抄式，按数据卡分有逻辑加密卡和CPU卡等，其计量工作原理大致相同，均由基表、采样部件（传感器）、信息载体（如IC卡、CPU卡、无线等）、计量电路、主电路控制系统以及气路通断控制电机阀、显示提示装置及电源（电池）等组成。下面以IC卡智能燃气表为例介绍其基本工作原理： 一、IC卡燃气表的硬件部分及作用： 1、基表：燃气流量的原始计量器，智能燃气表的计量精度主要由基表来保证，民用智能燃气表一般选用符合GB/T6968-1997《膜式煤气表》规定的B级皮膜表作为基准计量器。 2、控制器：控制器一般由计量传感器电路、微功耗单片机、微功耗阀门、电压测试电路、防窃气电路等部分组成(如图所示)。具有精确记数功能、功能卡传输媒介功能、阀门自动处理功能、非法操作处理功能、欠压处理功能、掉电处理功能、数据下载功能、数据显示与声音提示功能等。采用单片机对传感器的脉冲进行计量、分析处理，并驱动相应的部件进行控制。主要包括CPU、读写卡接口、显示、计数等辅助部件，是IC卡燃气表的核心设备。 3、控制阀：在控制电路的驱动下控制燃气的通断。主要分电磁阀和电机阀：电磁阀主要在早期分体式产品上采用，由电磁线圈产生的磁力来控制阀门的开启或闭合，存在抗干扰能力差，阀门动作瞬间电流大，阀门动作不到位，体积较大，易人为破坏等问题。电机阀由直流电机来控制阀门的开启或闭合，具有抗干扰能力
单相有功电度表/三相四线制有功电度表/电子式电能表的工作原理及 一、机械式电度表的型号及其含义。 电度表型号是用字母和数字的排列来表示的，内容如下：类别代号+组别代号+设计序号+派生号。 如我们常用的家用单相电度表：DD862-4型、DDS97l型、DDSY97l型等。 1、类别代号: D--电度表 2、组别代号 表示相线：D--单相；S--三相三线；T--三相四线。 表示用途的分类：D--多功能；S--电子式；X--无功；Y--预付费；F--复费率。 3、设计序号用阿拉伯数字表示。 每个制造厂的设计序号不同，如长纱希麦特电子科技发展有限公司设计生产的电度表产品备案的序列号为971，正泰公司的为666等。 综合上面几点： DD--表示单相电度表：如DD971型DD862型 DS--表示三相三线有功电度表：如DS862，DS97l型 DT--表示三相四线有功电度表：如DT862、DT971型 DX--表示无功电度表：如DX97l、DX864型 DDS--表示单相电子式电度表：如DDS97l型 D丅S--表示三相四线电子式有功电度表：如DTS97l型 DDSY--表示单相电子式预付费电度表：如DDSY97l型 DTSF--表示三相四线电子式复费率有功电度表：如DTSF97l型 DSSD--表示三相三线多功能电度表：如DSSD97l型 4、基本电流和额定最大电流 基本电流是确定电度表有关特性的电流值，额定最大电流是仪表能满足其制造标准规定的准确度的最大电流值。 如5(20)A 即表示电度表的基本电流为5A，额定最大电流为20A，对于三相电度表还应在前面乘以相数，如3x5(20)A。 5、参比电压 指的是确定电度表有关特性的电压值 对于三相三线电度表以相数乘以线电压表示，如3x380V。 对于三相四线电度表则以相数乘以相电压或线电压表示，如3x220/380V。 对于单相电度表则以电压线路接线端上的电压表示，如220V。 二、机械式三相四线电度表的读法 1、如果您的三相四线电度表是最右边没有红色读数框的，那黑色读数框的都是整数，只是在最右边(即个位数)的"计数轮"的右边带有刻度，而这个刻度就是小数点后的读数；如果是带有红色读数框的，那红色读数框所显示的就是小数。 2、如果您的表输出是不带电流互感器的，那表上显示的读数就是您实际用电的计量读数，如果是计量带有互感器的，那要看互感器的规格了，比如用的是100/5的互感器，那它的倍率为20(即100除以5)，如果是200/5的即倍率为40，如果是500/5的，那倍率就是100。以此类推，把表上显示的读数，再乘以这个倍率，就是您实际使用的电量数，单位为KWh(千瓦时：度)。即：实际用电量=实际读数×倍率 3、互感器如果不只绕一匝，那么，实际用电量=互感器倍率/互感器匝数×实际读数。
https://www.doczj.com/doc/aa11741243.html, 单相电能表现场校验仪操作流程HZDN-H 单相电能表现场校验仪操作流程 1.总的步骤 为保证仪器安全、合理的使用，请按以下步骤操作： ①开机前应先连接好测试线； ②开启电源开关； ③设置好必要的参数； ④将钳表夹至被测电流线； ⑤完成测试后保存数据； ⑥关闭。 2.触摸屏的操作 除去总电源开启，仪器的其它一切操作均在触摸屏上完成。仪器的操作流程由下列各图所示，操作过程可分为四类：
https://www.doczj.com/doc/aa11741243.html, ①实测数据显示；②校验参数设置；③历史数据管理；④仪器系统设置。 具体操作步骤和显示内容见下列各节叙述。 （一）仪器主显界面及操作 仪器通电后经启动界面进入主界面，仪器的测量数据全部在主显界面显示。同时，仪器的主菜单和即时操作也由主界面导入。 显示：主显界面分为三个区间：顶部为标识区——显示时间、电能表信息、抄表信息及电池电量等。中部为实测交流参数区：显示U、I、φ(相位角)、有功功率和工频频率。 底部为校验参数区——校验中的被校电表常数、被校表误差。 操作： ①点击屏幕顶部标识区,回放当前及最近校验的误差； ②点击屏幕中部,电流取反； ③点击屏幕底部,进入主菜单。 说明：
https://www.doczj.com/doc/aa11741243.html, ①在现场使用时，由于被测电流线的安装位置和电流实际走向限制，会使钳表的操作和显示不甚方便。为此仪器上设有电流取反功能，即当电流走向与钳表的电流标志方向相反时，可点击屏幕中部使电流在仪器内部取反，而不需要将钳表位置反向。 ②当钳表夹持电流线进行测量或校验时，仪器会自动记录测量/校验数据，这些记录可以在钳表从电流线上取下后自动回放。点击屏幕顶部可自动回放刚才测量的数据。这就使得操作者不必在测量校验的过程中操作钳表，而是在测量结束后观察回放数据，临时记录的数据最多有8组，在回放时可选取一组或几组有效数据保存，当回放数据被保存后，临时记录将被自动清除。 （二）数据的回放与保存 为方便现场实时操作，仪器内部设有临时数据区，它按时间顺序和校验电能脉冲，依次记录了交流参数和校验误差，最多有9组数据。 当前数据是主显界面的实时数据，校验数据是仪器每计算一次误差自动保存的数据。在需要时，可选择当前数据或稳定有效的校验数据存入历史记录。
电子电度表功率表工作原理及窃电 当电度表接入被测电路后，被测电路电压U加在电压线圈上，在其铁芯中形成一个交变的磁通，这个磁通的一部分ΦU由回磁极穿过铝盘到回到电压线圈的铁芯中；同理，被测电路电流I通过电流线圈后，也要在电流线圈的U形铁芯中形成一个交变磁通Φi，这个磁通由U形成铁芯的一端由下至上穿过铝盘，然后又由上至下穿过铝盘回到U 电子电度表功率表工作原理及窃电 当电度表接入被测电路后，被测电路电压U加在电压线圈上，在其铁芯中形成一个交变的磁通，这个磁通的一部分ΦU由回磁极穿过铝盘到回到电压线圈的铁芯中；同理，被测电路电流I通过电流线圈后，也要在电流线圈的U形铁芯中形成一个交变磁通Φi，这个磁通由U形成铁芯的一端由下至上穿过铝盘，然后又由上至下穿过铝盘回到U形铁芯的另一端。电度表的电路和磁路如图6-3所示，其中回磁板4是由钢板冲制而成的，它的下端伸入铝盘下部，与隔着铝盘和电压部件的铁芯柱相对应，以便构成电压线圈工作磁通的回路。 传统电度表指感应式的机械电度表(简称感应表或机械表)，其工作原理是利用电压和电流线圈在铝盘上产生的涡流与
交变磁通相互作用产生电磁力，使铝盘转动，同时引入制动力矩，使铝盘转速与负载功率成正比，通过轴向齿轮传动，由计度器积算出转盘转数而测定出电能。故电度表主要结构是由电压线圈、电流线圈、转盘、转轴、制动磁铁、齿轮、计度器等组成。由电度表的作用原理知，改变输入电度表的电流、电压、相位以及改变电度表的转速、齿轮变比等均可以达到窃电的目的。下面分改变电度表的电气参数（电流、电压、相位）和机械参数（转速、齿轮变比）两方面对常用窃电方法进行剖析。 电气方法 窃电手段之一:短路电度表的电流线圈 这种作案方法通常是在电度表内部或外部用导线将电流线圈短接，较隐蔽的做法是用准备好的两头带针的导线分别插入电流线圈的入出两端，使流入电度表的电流减小。这种方法可以使电度表转速变慢而达到窃电的目的。很多人认为这种方法可以使电度表停转，实际上不能，因为电度表电流线圈电阻很小，外部用导线短路后，短路导线只能分去流入电流线圈的部分电流，电度表照样会转，只是少计了短路导线分去的部分负荷。故对这样的窃电方法仅靠观察电度表会不会转来判断用户有无窃电是不对的。
智能水表方案工作原理及应用 点击次数：1002 发布时间：2011-5-24 水表的发展已有近二百年的历史，在开始阶段相当长的一段时间里，英法日德等国家的水表一直占据着中国水表行业。随着城市供水事业的发展，中国的水表工业也相应地发展起来，从20世纪90年代开始，各种智能型水表、水表抄表系统等产品也开始兴起。 尽管，目前国内的水表市场仍然以机械表为主，但是从发展角度来看，智能化是一种必然的趋势，可以节省人工，提高抄表的准确度，更可以实现阶梯化收费，有效的利用有限的水资源。 水表的电源一般由水表自行供给，这就对水表的功耗提出了苛刻的要求。国际规定，智能水表的静态电流应该小于30μA，实际中水表厂商都把该指标控制在10μA以内(使用干簧管时)，保证工作时间大于6年以上才算合格。NEC带LCD控制功能的8位微控制器以其低功耗、高性能等优势，成为水表微控制器的优质选择。 NEC山梨MR和Renesas MCU水表方案： 该方案的工作原理为：在叶轮上装上磁铁，由磁场感应器(MR Sensor)感知出叶轮的旋转。磁场感应器(MR Sensor)把磁场信号转变成电信号，再由单片机进行计量的加法或减法运算，运算值由液晶显示或对外部输出。 方案结构框图如下：
Renesas(原NEC)水表方案结构框图 Renesas MCU——78K0/Lx3微控制器介绍 Renesas电子78K0/Lx3微控制器是高性能8位通用微控制器，采用原NEC电子的78K0内核，有48Pin～80Pin的多种封装，内置4Com/8Com 模式的LCD驱动，可以驱动的LCD段数高达288段。 ●LCD驱动器 最大可实现36*8段位控制，共有6种显示模式供选择，内/外部分组电压。 ●CSI通讯模块1~2 可与IC卡接收器、短距离无线收发器、超声波流量传感器进行通讯 ●丰富的比较/触发定时器 采集流量传感器信号并精确计算出流量 ●EEPROM模拟功能 通过flash的数据烧写及特殊的管理方式代替EEPROM对重要数据进行存储 ●振荡电路 78K0/Lx3微控制器内置高精度8MHz振荡电路，并且可以通过寄存器去控制内部振荡电路的快慢。对于不需要实时时钟的水表，可以节约成本，加快软件开发进度。如果需要使用RTC，则需要外接32.768kHz的振荡器，可以轻松实现阶梯复费率水费。 ●功耗
单相电度表工作原理 单相电度表工作原理 当电度表接入被测电路后，被测电路电压U加在电压线圈上，在其铁芯中形成一个交变的磁通，这个磁通的一部分ΦU由回磁极穿过铝盘到回到电压线圈的铁芯中；同理，被测电路电流I通过电流线圈后，也要在电流线圈的U形铁芯中形成一个交变磁通Φi，这个磁通由U形成铁芯的一端由下至上穿过铝盘，然后又由上至下穿过铝盘回到U形铁芯的另一端。电度表的电路和磁路如图6-3所示，其中回磁板4是由钢板冲制而成的，它的下端伸入铝盘下部，与隔着铝盘和电压部件的铁芯柱相对应，以便构成电压线圈工作磁通的回路。 图4 铝盘上的磁通和涡流] 图6-3 电度表的电路和磁路 （a）铁芯结构（b）电路和磁路
1—电流元件铁芯 2电压元件铁芯 3—铝盘 4—回磁板由于穿过铝盘的两个磁通是交流磁通，而且是在不同位置穿过铝盘，因此就在各自穿过铝盘的位置附近产生感应涡流，如图所示，这两个磁通与这些涡流的相互作用，便在铝盘上产生推动铝盘转动的转动力矩。可以证明：作用于铝盘的转动力矩M P与被测电路的有功功率成正比。即 (6-1) 式中，K为一比例常数。Φ是I与U的相位差。当铝盘在转动力矩的作用下开始转动时，切割穿过它的永久磁铁的磁通Φf，将在其上产生一个涡流i f。这个涡流与永久磁铁的相互作用，将产生一个作用于铝盘与其转动方向相反的力矩M f，称为制动力矩。显然，铝盘转动越快，切割穿过它的磁力线就越快，所引起的磁通变化率就越大，产生的涡流越大，则制动力矩就越大；所以制动力矩和铝盘的转速n （转/秒）成正比，即 (6-2) 式中，k为一比例常数。由此说明，制动力矩是一个动态力矩，当铝盘不动时，制动力矩不存在。制动力矩是随铝盘的转动而产生的，并随转速增大而增大，其方向总是和铝盘的，转动方向相反。 当铝盘在转动力矩的作用下开始转动后，随着转速的增加，其制动力矩不断增加，直到制动力矩与转动力矩相平衡。此时，作用于铝
毕业设计 设计题目单相电能表的设计与实现 学生姓名 学号 专业班级 指导教师 院系名称计算机与信息学院
2015 年月日 目录No table of contents entries found. 单相电能表的设计与实现 摘要：随着我国近年来经济技术的快速发展，企业和居民对电能的需求越来越大。但是传统的机械式电表计费单一、计量误差较大、寿命较短，已经不 足以满足人们的需求，所以开发一款寿命长、计量精准的多功能电子式电 能表就成为一种必然趋势。 本文主要是基于芯片ADE7755设计的一种针对于普通家庭用户使用的电子式单相电能表。该设计采用高精度电能计量芯片ADE7755来计量用电量，并使用51单片机来控制整个电路。通过电流、电压的信号采集，数模转换，功率计算，带掉电存储和显示等硬件设计，并结合软件编程实现了电能表的正常工作。本文主要介绍了电能表的工作原理，电能计量模块，显示模块，数据存储模块，以及软件设计模块。所设计的数字化单相电能表具有成本低廉、结构简单、性能可靠、计量精准等优点，具有一定的实用价值和推广价值。 关键词：ADE7755；电能表；单片机
Design and implementation of single-phase energy meter Abstract: With the rapid development of China's economy in recent years, technology, business and household demand for electricity is growing. But the traditional mechanical meter single billing, measurement error is large, short-lived, it has been insufficient to meet people's needs, so the development of a long-life, multi-function electronic metering precise electrical energy meter has become an inevitable trend . This article is based on a chip designed for electronic ADE7755 single-phase energy meter for ordinary home users. The design uses a high-precision chip ADE7755 energy metering to measure electricity consumption and use 51 microcontroller to control the entire circuit. By signal acquisition current, voltage, digital to analog conversion, power calculation, with power storage and display hardware design, combined with software programming work to achieve a normal meter. This paper describes the working principle of electric energy meter, energy metering module, display module, data storage module, and software design module. Designed
单相多功能电能表现场校验仪 多功能电能表现场校验仪是专门为现场校验单、三相有功和无功感应式和电子式电能表以及其它多种电工仪表而设计开发的一款便携式设备。广泛应用于电力、冶金、化工、烟草、纺织、铁路、船舶、物业等行业。为电力计量部门在不拆电表、不停电的情况下现场进行电度表误差校验以及电力稽查部门对偷窃电违法行为的查证提供了方便的解决方案。
一、技术条件 1. 一般使用条件 1.1 环境条件 使用环境温度：23℃±1℃；使用环境湿度：40%～60%R.Ｈ.； 1.2 电源 单相：AC220V±33V；频率：50±2.5Hz 2. 技术指标 2.1 装置准确度等级：0.05级/0.1级 2.2 输出电压： 量程：220V 调节范围：0~120% 调节细度：优于 0.01% 输出稳定度：≤0.03%/3分钟 输出失真度：≤0.5% 输出容量：15VA/表位 负载特性：阻性、感性和容性 容性负载：小于0.47uF/表位 谐波输出：2~21次谐波，含量≤40%； 2.3 输出电流：
量程：1mA、10mA、0.1A、0.25A、1A、2.5A、5A、10A、25A、50A、100A 调节范围：0~120%，最大输出电流：120A 调节细度：优于 0.01% 输出稳定度：≤0.05%/3分钟 输出失真度：≤0.5% 最大输出容量：电压回路600VA,电流回路1000VA 负载特性：阻性、感性 启动电流输出：0.1mA(最小)，准确度：≤5% 谐波输出： 2~21次谐波，含量≤40%； 偶次谐波（波群控制）； 奇次谐波（可控硅波形）； 2.4 输出功率： 稳定度：≤0.05%/2分钟，起动功率：准确度≤5%； 2. 5 输出相位： 调节范围：0~359.99°，调节细度：0.01° 2. 6输出频率： 调节范围：45~65Hz，调节细度：优于0.01 Hz
智能电表的原理与结构 智能电表作为智能电网的重要环节，它的发展对于智能电网的壮大具有不可替代的作用。本文包括智能电表的结构分类、工作原理和特点等，从中你还可以了解到智能电表能带给用户的哪些好处，其智能关键表现在哪些方面? 一、智能电表的定义 所谓智能电表，就是应用计算机技术，通讯技术等，形成以智能芯片(如CPU)为核心，具有电功率计量计时、记费、与上位机通讯、用电管理等功能的电度表。
智能电表通过用户交费对智能IC卡充值并输入电表中，电表才能供电，表中电量用完后自动拉闸断电，从而有效地解决上门抄表和收电费难的问题。并对用户的购电信息实行微机管理，方便进行查询、统计、收费及打印票据等。 二、智能电表的结构分类 目前，国内智能电度表从结构上大致可分为机电一体式和全电子式两大类。机电一体式，即在原机械式电度表上附加一定的部件，使其既能完成所需功能，又能降低造价且易于安装，一般而言其设计方案是在不破坏现行计量表原有物理结构，不改变其国家计量标准的基础上加装传感装置变成在机械计度的同时亦 有电脉冲输出的智能电表，全电子式则从计量到数据处理都采用以集成电路为核心的电子器件，从而取消了电表上长期使用的机械部件，与机电一体化电度表相比具有电表体积减小，可靠性增加，更加精确，耗电量减少，并且生产工艺大大改善，不必只在原有意义上的专业电度表厂生产等优越性，最终会取代带有机械部件的计量表。 1、机电一体式的电度表
第一种机电式电能表是在原有机械式电能表的基础上，配备电子计数装置及相应的控制和通信电路，或具有IC卡读写接口，实现自动计量、计费和控制；其基本结构是在原机械式电能表转台上打孔或涂刷（粘贴）能吸收光线的材料。这种电能表与机械式电能表具有相同的测量精度和特性，但成本较高。其优点在于能充分利用已安装使用的大量机械式电能表，其测量原理为公众所熟悉，易于接受。 另一种机电式电能表是利用电子计量电路获取数字 脉冲信号，然后驱动码盘通过微电机值来获得电能计数，这种结构是电子式电能表最简单可行的方案，但不幸的是，它对测量电路的要求很高所有的电表都需要将电能值按固定比例转换成相应数量的数字脉冲 为了以正确的速度驱动微电机转动车轮，我们需要以正确的速度驱动微电机。这个比率就是所谓的电表常数（IMP/kWh）。由于电路中用于确定脉冲速度的计时元件大多是参数色散较大的电阻和电容元件，为了保证仪表的计量精度和产品的一致性，有必要加强元件的选择和半成品的调整在生产过程中，要增加相应的人力、物力投入，就必须延长生产周期，从而提高电度表的生产成本和成本。另外，这种电能表在数据
电子式电能表工作原理与基本结构 1、电子式电能表按其工作原理的不同，可分为模拟乘法器型电子式电能表和数字乘法器型电子式电能表。 2、一般来说，电子式电能表由六个部分组成：电源单元、电能测量单元、中央处理单元(单片机) 、显示单元、输出单元、通信单元。 3、正常供电时，电子式电能表的工作电源通常有三种实现方式：工频电源(即变压器降压) 、阻容电源(电阻和电容降压) 、开关电源。 4、电子式电能表的显示单元主要分为LED数码管和LCD液晶显示器两种，后者功耗低，并支持汉字显示。 5、电子式电能表的关键部分是(C)。 A)工作电源B)显示器C)电能测量单元D)单片机 ※乘法器是电能测量单元的核心组成部分，分为模拟乘法器(热电转换型、霍尔效应型、时分割型)、数字乘法器(A/D型)。 6、时分割乘法器是许多电子式电能表的关键部分，它通常由三角波发生器、比较器、调制器、滤波器四个部分组成。 7、若某电子式电能表的启动电流是0.01Ib，过载电流是6Ib，则A/D型的电能表要求A/D 转换器的位数可以是(A)。 A)10 B)9 C)11 D)8 ※A/D的位数取决于Imax和Imin的比值，6÷0.01=600，而29＜600＜210，即要求A/D的位数至少是10位。 8、U/F(电压/频率)转换器组成的电能测量单元，其作用是产生正比于有功功率的电能脉冲。 9、采用电阻网络作为电能表的电压采样器的最大特点是线性好和成本低，缺点是无法实现电气隔离。采用电压互感器的最大优点是可实现初级和次级的电气隔离，并可提高电能表的抗干扰能力，缺点是成本高。 10、试简单描述检定无源脉冲电能表误差。 答：通常在脉冲正端施加一个VDD=＋5～12V的直流电源，有的现场校验仪或电能表检定装置具有这一电源，中间串联R=5～10Ω的电阻，再输入给检定脉冲回路。 11、单片机就是将微型计算机所具备的几个基本功能，如中央处理单元CPU 、程序存储器ROM 、数据存储器RAM 、定时计数器Timer/Counter 、输入输出接口I/O 等，集成到一块芯片中而构成小型计算机。 12、单片机的总线可以分为三种：地址总线AB 、数据总线DB 、控制总线CB 。 13、单片机按数据总线的宽度可分为四种类型：4 、8 、16 、32 。目前最为流行采用的是8位。 14、在同一时刻可以同时发送和接收数据的串行通信模式称为(B)。 A)半双工B)全双工C)单工 15、I2C总线以1根串行数据线SDA 和1根串行时钟线SCL 实现了全双工的同步数据传输。 16、请举出几种典型的电能表的通信方式。 答：电子式多功能电能表与外界的通信方式大都采用串行异步半双工的通信方式，通信接口主要有RS-232-C、RS-485和直接光学接口三种方式。 电子式电能表误差及其调整 1、电子式电能表的误差主要分布在(A、B、C) A)分流器B)分压器C)乘法器D)CPU ※电子式电能表的误差来源，主要分布在电流采样器(分为分流器和电流互感器两种)、电压
智能电能表校验技术研究 发表时间：2019-04-28T15:58:08.437Z 来源：《防护工程》2019年第1期作者：温金晓 [导读] 随着我国电网建设进程的不断加快，传统电网已经向实现智能电网方面逐渐转变。而智能电能表是电网实现智能化的重要体现之一。 国网甘肃省电力公司定西供电公司甘肃定西 743000 摘要：智能电能表是构建智能电网的重要组成部分，属于智能电网的智能终端，其应用直接面向社会与客户，也是社会众多领域感受与体验智能电网所带来便利的主要方式。与传统的电能表相比，智能电能表在具备传统电能表所有功能的基础上，还具备了其他较多的功能，如用户端控制功能、双向多种费率计量功能、数据通信功能、防窃电功能等。随着智能电网建设的规模不断扩大，智能电能表的应用将越来越广泛。为保证智能电能表正常稳定运行，需要进行现场校验。因智能电能表集成了众多先进技术，也对智能电能表的现场校验提出了更高要求。本文结合实践经验与智能电能表的工作原理及特点，对智能电能表现场校验应注意的问题进行分析与研究，以达到提高智能电能表管理水平，推动现场校验向有序化、规范化发展的目的。 关键词：智能电能表；校验；分析；对策 随着我国电网建设进程的不断加快，传统电网已经向实现智能电网方面逐渐转变。而智能电能表是电网实现智能化的重要体现之一。因此，加强智能电能表现场校验非常有必要。基于此，本文结合工作经验，从智能电能表概述以及智能电能表现场校验应注意的问题进行了分析，重点阐述了解决智能电能表使用校验调整基数问题的策略，以供参考。 1 关于智能电能表的概述 1.1 智能电能表的构成与工作原理 传统的电表是感应式的，随着信息科技的发展，智能电能表在电力事业的发展中逐渐普及，智能电能表是在电子式电表的基础上发展而来的，但两者之间的构成、工作原理等方面存在着较大区别。传统的感应式电能表工作原理是以电磁感应原理为依据，通过电流、电压线圈与可动铅盘相互作用后推动计度器转动起来实现计量的，而智能电能表的工作原理是通过实时采样的方式来采集用户供电电压与电流信息，并将所获得的电压与电流信息进行处理，使得输入的电流、电压信息转变为脉冲输出，再利用单片机对脉冲输出进行处理与控制，将脉冲显示为电量。 1.2 智能电能表的特点 智能电能表作为智能电网的智能终端，集成了测量技术、通信技术、数字信号技术、自动控制技术、计算机技术等众多技术为一体，电子集成电路的设计与众多先进技术的结合，让智能电能表在操作及性能上都获得了较大提升，智能电能表的出现和普及是建立在信息技术发展的基础上的，所以，电子信息技术特点也是智能电能表特点的重要体现。接下来从整体上分析智能电能表的特点，其主要表现在以下几个方面： （1）功耗较小。智能电能表在设计中采取的是电子元件，每一个表的功耗仅有0.6左右，在多用户集中使用的情况下，其功率平均更小。而传统的电能表功耗一般在1.7W左右。（2）功能较多。智能电能表可以通过编程软件实现设备的管理与控制，采取了先进电子表技术，它不仅体积更小，还能够支持远程抄表与远程断送电功能，具备了识别恶性负载、防窃电、预付费用电、复费率、数据处理、储存等较多功能，这一功能的特点就需要与信息技术有效结合。（3）过载与工频范围较宽。传统电表过载倍数一般为4倍，其工频范围在45- 55Hz范围内，然而智能电能表过载倍数一般为8-10倍，工频范围在40-1000Hz范围内。（4）精度较高。传统电表误差范围多在 +0.86%~5.7%范围内，而智能电能表的误差一般为±2%，当前主要的智能电能表精度等级1.0级，其精度较高，误差较小。（5）精准快捷。这一特点主要是利用网络信息系统进行统一管理和检查，智能电能表与电子信息系统相结合，建立起统一的检测体系，这样就能够及时有效地发挥智能的优势，这一特点与传统电子式的电表相比较，智能电能表就比较节省人力、物力和财力方面的一系列环节，同时能够提高智能电能表的工作质量和效率。 2 智能电能表校验常见问题及处理对策 2.1 电量分析与判断 由于目前普遍采用红外掌机抄读电能表电量，并据此和用户进行结算，这样容易造成计量纠纷。例如，曾发现某用户智能电能表液晶显示电量为零，而脉冲灯在闪烁的现象。经现场校验人员现场校验查实，该用户实际存在用电情况，因火线反接，电量错计反向电量，导致智能电能表显示电量为零。针对这种现象，建议现场校验人员在校验电能表过程中，必须对液晶显示电量和红外掌机抄读电量进行检查，避免出现以上错误。 2.2 电池电压分析与判断 在电能表元器件中，电池作为一个重要元器件，是在停电的情况下，整个智能电能表的电源来源，电池也是整个智能电能表运行中不可缺少的部件之一是外部电源停电后的备用电源，支持电能表时钟正常运行，外部电源由于各种因素的影响出现突然断电的现象也是有可能的，但是为了避免由于外部电源断电，准备一个备用的电池是非常有必要的，可以为整个电力系统正常工作和运行提供足够的采取应急措施的时间和空间，由于电池本身容量有限，又因元器件自身的耗电，在长时间的运行过程中，无论采取何种电池，电池总有失压的情况出现，从而导致时钟错乱。如某用户反映表计上时钟比北京时间快20min，而其生产按照避峰时段进行，自然会对电费产生异议。因此，在现场校验时，应特别注意表计电池状态的检查和时钟的核对，检查电池电压值，若出现表计电池状态的检查和时钟的核对，检查电池电压值，若出现表计电池欠压指示或时钟超过合格范围的情况，应及时通知相关职责部门做好表计调换或者电量退补工作。 2.3 报警代码分析与判断 智能电能表对报警代码明确要求“报警代码应该在循环显示第一项显示；当电能表运行出现异常（如失压、电流严重不平衡、断相、逆相序等）时，显示应停留在该代码上。”并将代码规范为故障类异常；事件类异常；电表状态和IC卡提示4类。故障类异常提示异常一旦发生，需要将显示的循环显示功能暂停，液晶屏固定显示该异常代码。智能表在故障时将异常代码直接在第一屏插入，通过轮显或掌机查看，还可以获得该报警事件记录的起始时间、结束时间、当时有功需量，且能反映最近10次的事件记录。如某用户违约用电，合同容量为
通信规约 DDS3366D型单相电表DLT645-2007通信协议 文件编号：编写：张梅2011-04-11版本：V1.1审核： 日期：2011-04-12批准：
文档历史记录 文档版本修订号更改日期更改人更改说明V1.1140731张梅1、增加通讯速率和校验位设置的数据标识
一、物理层： 1、调制型红外光接口 调制特性 信号的调制见图4-1 载波频率38kHz±1kHz a)未经调制的电信号 0101 b)调制后的红外光信号OFF ON0101 图1-1信号与调制 光学特性 4.1.2.1参比温度23℃±2℃ 光辐射半角θ≥15?（如图4-2所示） 波长 红外线波长为900nm～1000nm θ 图4-2光辐射角 1.2、发射器 ≥发射器在其光轴上距发射器表面1m处产生红外光信号的辐照度E e/r 50mW/m2。 1.3、接收器 ，应能满足如接收器在其光轴上距接收器表面距离10mm处红外光辐照度E e/r 下条件： 红外光辐照度接收器状态 ≤20000mW/m2ON状态 0.35mW/m2≤E e/r ≤0.20mW/m2OFF状态 E e/r 1.4、光环境条件 按4.1.5.4，在此条件下有效通讯距离大于4m。 1.5、电气特性 按4.1.6，但传输速率应不大于1200bps。 1.6、使用条件 避免强光(日光和荧光)直射红外接收器的接收窗口
工作时应尽量使接收器的光轴与发射器的光轴保持一致。 2、RS-485标准串行电气接口 本标准采用RS-485标准串行电气接口，使多点连接成为可能。RS-485接口的一般性能应符合下列要求： 驱动与接收端耐静电放电(ESD)±15kV(人体模式); 共模输入电压：－7V～+12V; 差模输入电压：大于0.2V; 驱动输出电压：在负载阻抗54 时，最大5V，最小1.5V； 三态方式输出； 半双工通讯方式； 驱动能力不小于32个同类接口； 在传输速率不大于100kbps 条件下，有效传输距离不小于1200m； 总线是无源的，由费率装置或数据终端提供隔离电源 二、链路层： 本协议为主-从结构的半双工通信方式。手持单元或其它数据终端为主站，费率装置为从站。每个费率装置均有各自的地址编码。通信链路的建立与解除均由主站发出的信息帧来控制。每帧由帧起始符、从站地址域、控制码、数据长度、数据域、帧信息纵向校验码及帧结束符等7个域组成。每部分由若干字节组成。 1、字节格式 图5-1 每字节含8位二进制码，传输时加上一个起始位（0）、一个偶校验位和一个 停止位（1），共11位。其传输序列如图5-1。D0是字节的最低有效位，D7是字节的最高有效位。先传低位，后传高位。 2、帧格式 帧是传送信息的基本单元。帧格式如图5-2所示。 说明代码帧起始符68H 地址域 A0A1A2 A3A4A5 帧起始符68H 控制码C 数据长度域L 数据域DATA D0D1D2D3D4D5D6D7P 1 0停止位 偶校验位8位数据起始位传送方向 图 1 字节传输序列
电度表的工作原理 我们知道，电度表是利用电压和电流线圈在铝盘上产生的涡流与交变磁通相互作用产生电磁力，使铝盘转动，同时引入制动力矩，使铝盘转速与负载功率成正比，通过轴向齿轮传动，由计度器积算出转盘转数而测定出电能。故电度表主要结构是由电压线圈、电流线圈、转盘、转轴、制动磁铁、齿轮、计度器等组成。 单相电表，则一般是民用，接220V的设备。 家庭电路用来给各种家用电器供电。 家庭电路里如何连接： 家庭电路有进户线、电能表、电闸、保险装置等构成。 家庭电路中的各种用电器的通断，都不能影响其他用电器。所以家用电器是并联接入电路的。 （1）进户线． 进户线有两极，其中一根是火线，一根是零线，家庭电路中的零线一般是接地的，因此零线与大地（地线）之间不存在电压；但火线与零线之间存在220V电压，只是一会儿电流由火线经用电器流入零线，一会儿电流又由零线经用电器流入火线，如此按一定频率变化，即我们家庭电路使用的是交流电． 为了保证某个电器发生故障后不影响其它电器的工作，各个电器都应是一端接在火线上，另一端接在零线上，即这些电器之间是并联关系，一个支路发生故障其它支路仍能工作，所以台灯坏了，并不会影响电视机等其它电器的工作． （2）电能表 电能表示用来测量用户在一定时间内消耗多少电能的装置。 电能表要装在家庭电路的干路上。 电能表能否安装在图1的“E”和“F”之间？ 某电能表上标有“220V，10A”字样，这是什么意思？ 电能表上的“1500r／kWh”字样表示什么意思？ 电能表的铭牌
电能表上标有“220V，10A”的字样表示：额定电压是220V，额定电流是10A，可以用在最大功率为220V×10A＝2 200W的家庭电路中。 电能表上的“1500r／kWh”字样表示消耗每千瓦时的电功，电能表转动1 500转。 （3） 保险丝现在生活水平日益提高，越来越多的人有能力购买各种电器，但我们能否无限制地增加家用电器呢？ 分析：由于各个电器是并联的，同时使用的电器越多，干路（即进户的火线和零线）上的电流就越大．但进户线是有一定规格的，只能允许某个值以下的电流通过，若通过的电流超过此值，就会使电线过热，有可能引发火灾，造成生命财产的危险．在火线和零线上分别串入两根保险丝，就可以在电流超过进户线的允许值时，保险丝自动熔断，切断干路电流，使所有电器停止工作，避免发生火灾，同时提醒用户：你目前同时使用的电器过多了，由此可见，我们在使用电器时一定要注意干路电流的允许值，不能无限制增加同时工作的电器数量． 保险丝是怎样对电路起到保护作用的？ 分析：保险丝是用电阻率比较大、熔点比较低的铅锑合金做成的．当干路电流过大时，保险丝发热很快，温度急速上升，到达其熔点时，保险丝熔断，干路就成为断路，支路上一切电器都停止工作． 因此在供电正常情况下，家中所有电器同时停止工作，往往意味着保险丝熔断了． 有些用户为了自家用电方便，私自将保险丝换成粗的（允许通过的电流大）或干脆换成铁丝或铜丝，这样使用大功率电器时，保险丝就不会断了．但这种做法引起的后果是极其危险的，曾经就有这样的事例；干路中电流大到已使火线和零线成为两条火龙，并且沿着各个支路蔓延开去，而保险丝却安然无恙，根本没有切断电源，起到保险的作用． （4）插座接地 既然各个电器都是并联在火线与零线之间，我们怎样才能将电器并联上去呢？ 在我们房间的墙壁上往往有电源插孔这就是插座。插座的每个孔中都有金属片，若插孔是两个孔的，那么其中一个孔中的金属片连接火线，另一个孔中的金属片连零线．当电器的插头插入插座时，插头的金属片与插座的金属片相接触，电器就通上电了． 对于三孔插座，一般孔“2”接火线，孔“3”接零线，孔“1”接地，为什么要设计这样的插座呢？我们家中的洗衣机、饮水机等电器的外壳本来是与火线绝缘的，但如果天长日久绝缘被破坏，外壳就会与火线相连，人站在地上，人与外
单相电能表检定装置根据国家的计量标准要求规程设计，表源一体化，体积小，重量请，方面携带。 二.接线 1.外观检查 2.挂表，将电能表挂在表位处；（国网电能表无需接线） 3.按”启动”启动装置,打开校表软件； 4.信号源打到联机状态； 5.软件进行电能表的校验；（录入被检电能表信息，支持条码枪） 6.所有的校表项目检完后存盘；（满足国家规程，行业标准等） 7.打印报表；（数据查询，上传，管理等） 8.工作结束后关闭装置。
JZ-T160D单相电能表可以按照检定规程要求，对潜动、起动、基本误差、标准偏差、校核常数、24h变差等检定项目实行全自动检定，也可自行确定检定方案进行检定，还可自由选点检定。可进行电压影响、频率影响、谐波影响等引起的改变量试验。多功能测试：配置1012时钟测试仪，可测量多功能电能表的日计时误差；能接收GPS标准时钟同步信号，对输出时段投切信号的多功能电能表进行时段投切误差的测试；每个表位配置RS485通讯口，对多功能电能表通讯规约和内部的多种寄存器进行检查。装置结构采用专用铝合金材料，配置自动集翻的三维可调光电采样器，光电采样器可采样感应式电能表的转盘标记也可接收电子式电能表高达200Hz的LED频闪信号。选配功能：可选配单相智能电能表费控功能验证试验。每个表位的专用误差计算器采用RS485总线通讯技术，组成分布式的误差处理系统，可同时检定不同常数电能表，通讯可靠、快捷。可进行满足防窃电电能表的一次性测试，电流主、次回路通过继电器自动切换，不用通过改变接线测试。每个表位采用电流回路自动寻标方式，方便电能表黑标的准确定位（主回路）。全自动量程切换。键盘和PC机操作并存。具有电压短路或过载保护、电流开路保护功能。
精心整理智能电表作为智能电网的重要环节，它的发展对于智能电网的壮大具有不可替代的作用。本文包括智能电表的结构分类、工作原理和特点等，从中你还可以了解到智能电表能带给用户的哪些好处，其智能关键表现在哪些方面? 一、智能电表的定义 所谓智能电表，就是应用计算机技术，通讯技术等，形成以智能芯片(如CPU)为核心，具有电功率计量计时、记费、与上位机通讯、用电管理等功能的电度表。 智能电表通过用户交费对智能IC卡充值并输入电表中，电表才能供电，表中电量用完后自动拉闸断电，从而有效地解决上门抄表和收电费难的问题。并对用户的购电信息实行微机管理，方便进行查询、统计、收费及打印票据等。 二、智能电表的结构分类 目前，国内智能电度表从结构上大致可分为机电一体式和全电子式两大类。机电一体式，即在原机械式电度表上附加一定的部件，使其既能完成所需功能，又能降低造价且易于安装，一般而言其设计方案是在不破坏现行计量表原有物理结构，不改变其国家计量标准的基础上加装传感装置变成在机械计度的同时亦有电脉冲输出的智能电表，全电子式则从计量到数据处理都采用以集成电路为核心的电子器件，从而取消了电表上长期使用的机械部件，与机电一体化电度表相比具有电表体积减小，可靠性增加，更加精确，耗电量减少，并且生产工艺大大改善，不必只在原有意义上的专业电度表厂生产等优越性，最终会取代带有机械部件的计量表。 1、机电一体式的电度表 第一类机电结合的电度表，是在原有的机械表的基础上，加装电子式计数装置和相应的控制、通讯电路，或加上IC卡读写接口以实现自动计量计费和控制;其基本结构是在原有机械电度表的转盘上打孔或涂(贴)上能吸收光线的材料。这类电度表由于其计量原理没有改动，其计量精度和特性与机械表完全一样，而成本相对较高，其优势在于能充分利用现已安装使用中的大量的机械电度表，且其计量原理为大众所熟悉而容易接受。 另一类机电结合的电度表则是采用电子式计量电路在获得数字式脉冲信号后，通过微型电机驱动字码转轮得到电能计数值，这种结构是最简洁可行的电子式电度表的方案，但遗憾的是其对计量电路的要求较高，即要求所有的表都按一个固定的比例将电能值转换为对应数量的数字脉冲，才能按正确的速度驱动微电机以转动字轮。这个比例就是所谓的电表常数(imp/kWh)，由于电路中所用的决定脉冲速度的定时元件大都是参数离散性较大的阻容元件，为了保证电度表的计量精度和产品的一致性，就必须在生产过程中加强对元件的筛选和对半成品的调校，也就是说要增加相应的人力物力的投入并要延长生产周期，从而使电度表的生产费用和成本有所增加。另外这种结构的电度表在数据收集和用户缴费方式上与老式的机械表没什么区别，应属淘汰产品。 机电结合(一体式)的电度表 2、全电子式电度表 当前电子式电能表对用户用电采样方式主要有两种形式。一种是用互感器采样，另一种为直接采样。采用互感器采样即利用电压互感器和电流互感器分别来采集用户的电压信号和电流信号;直接采样则是用热稳定性高的电阻分压网络来取得电压信号，而用电阻温度系数非常小的锰铜片进行电流直接采样。采用互感器采样，在起动电流、线性范围、功耗和精度等指标皆不如直接采样，尤其是小电流时更为突出。例如：额定电流为20A时，直接采样的启动电流为20mA，互感器采样的启动电流为40mA。又如：采用专用的锰铜片进行直接电流采样的全电子电能表误差可调整到+0.5%，而