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[行业技术文章]贯穿电子式电能表

更新:2013-06-20

摘要:该文介绍了贯串电子式电能表的工作原理、结构,选用、安装及校验方式,并与普通的电子式电能表进行了比力,说明运用贯串电子式电能表进行电能计带来的防窃电、降损、节能和宽负载的良特征。

要害词:贯串式电能表;防窃电;节能;宽负载

 

电能表是电能计的用仪表,准确计电使电能计准确、公允、公正十分重要,它直接影响到发、供、用三方的经济利益。由于它的运用面年夜广,除要求平安靠得住、性能稳定外,提高计性能削减自身电消耗、避免电力用户私自改动接线、下降计成本、安装使用维护利便成为从人员关注的重点。

1电能表的现状

今朝,使用的电能表在低电压(0.5kV)和小电流(<40A)的情况下,电能表可直接接进电路进行丈,而在年夜电流或高电压的情况下,电能表不能直接接进线路,需配合电流互感器或电流、电压互感器使用。对于直接接进线路的电能表,要凭据负载电压和电流选择合适的规格,使电能表的额定电压和额定电流,等于或稍年夜于负载的电压或电流。另外,负载的用电要在电能表额定值的10以上,否则,引发计误差超标造成线损增年夜。由于机械式电能表、电子式电能表结构的缘由,使用一段时间后,电能表误差会逐渐变化,所以供电部门划定每五年对电能表轮校一次,否则误差会增年夜,造成电损失。传统的机械式电能表、电子式电能表是将负载导线接进或负载导线经由过程电流互感器转换的二次电流,接进电能表尾部的端子盒,经由过程端子盒内的锰铜电阻进行采样,长时间使用后易泛起接点接触电阻增年夜而引发误差增加,严重时会泛起“烧表尾”和防窃电坚苦。另外,电能表的电流现实工作范围,非凡是户用电能表年夜多工作在额定工作电流的30以下,处于低负荷运行状态,这时候的计误差年夜多偏负,经常泛起总表计电年夜于分表计电的现象。为解决电能表存在的上述问题,具有宽负载、防窃电、节能降损、不用配互感器的贯串电子式电能表,提高了高供低计、低供低计供电方式的电能计性能,使电能计加倍准确、运行更为靠得住。

2贯串电子式电能表的工作原理及结构

近年来,电子式电能表因其有较好的线性度和稳定度,具有功耗小,电压和频率响应速度快,丈精度高等点被电力系统普遍运用。贯串电子式电能表更是哄骗了电子式电能表的特点,并针对电子式电能表的不足的地方,对电流输进回路进行了改造,即“表尾”部门进行了改造。正是由于这类改造,解决了普通电子式电能表解决不了的问题,使电子式电能表的特征更为越。贯串电子式电能表与普通电子式电能表的基来源根基理不异,是在功率表的根蒂根基上成长起来的,也是采用乘法器实现对功率的丈。贯串电子式电能表同普通电子式电能表一样,必需有电压和电流输进电路。上百伏的(100~220V)的被测电压经电阻分压器或电压互感器转变为等效的小电压旌旗灯号,方可送进乘法器。几十安甚至上百安的交流电流值,要将其转变为等效的小旌旗灯号交流电压(或电流),才能进行丈。贯串电子式电能表与普通电子式电能表的电压输进电路原理完全不异,电流输进电路分歧于普通电子式电能表,它不用锰铜电阻片进行分流,而是采用非凡设计的年夜变比小电流电磁式电流互感器,替换锰铜电阻分流电阻Rs,作为电能表的电流输进回路。它年夜点是被测电能的主回路与二次回路、电压和电流回路可以隔离,并可提高电能表的抗干扰能力。其原理图如图1所示。

电流输进回路采用非凡设计的年夜变比小电流电磁式电流互感器,替换锰铜分流电阻,作为电能表的电流输进回路。它年夜点是被测电能的主回路与二次回路、电压和电流回路可以隔离,并可提高电能表的抗干扰能力。其电器原理图如图2所示。

i(t)=kiiT(t)

式中i(t)——流过电能表主回路的电流;

  iT(t)——流过电流互感器二次测的电流;

  ki——电流互感器的变比。

u(t)=i(t)RL=RL

式中u(t)——送进电能计单元的电流等效电压;

  RL——负载电阻。

贯串电子式电能表运用了贯串式互感器作为电流输进回路,被测电流穿过非凡设计的年夜变比小电流互感器,把几十安甚至几百安的交流电流变换成毫安级的电流送进乘法器,作为可供电能计的尺度旌旗灯号。它是电能表与被测电路的接口,也就是俗称的电能表的“表尾”,由于运用了贯串式互感器替换了锰铜电阻分流器,改变了被测回路的接进方式,电流输进原理的分歧使贯串电子式电能表与传统的电能表的结构发生了变化(见图3)。它没有俗称“标尾”的接线盒,只有被测线路穿线孔,单相表有两个孔;三相三线表有三个孔;三相四线表有四个孔。每一个孔内有一个尖锥螺栓,孔内设有电流采样的贯串式电流互感器,互感器的二次接进电能计单元,电压输进回路的电压旌旗灯号,则由穿透负荷导线尽缘层的锁定螺栓,经由过程螺栓固定嵌件接进计单元。接进的采样电流、电压旌旗灯号经由过程电能计芯片转换成与所计负荷电流、电压成正比的脉冲输出,驱动计数器(或LCD、LED)显示电或配合微机进行集中抄表,结构简单靠得住。

3贯串电子式电能表的特点

贯串电子式电能表结构的变化、电流输进方式的分歧改变了电能表的结构,同时补足了普通电子式电能表的错误谬误,使得贯串电子式电能表性能更为越。电流互感器采用了非凡的磁性材料,经由过程合理设计,使互感器在额定工作电流0.005Ib至12Ib的电流范围内误差曲线平直,误差的线性度很是好,保证了贯串电子式电能表的宽负载计特征,产物经由过程了山东省计科学研究院的的形式评价,误差曲线图见图4。

贯串电子式电能表在(0.05~12)Ib电流范围内误差几近不变,线性度很是好,近乎一条直线,整个范围内误差不超0.5,而且,功率因数划分为1.0、0.8(C)、0.5(L)时误差变化很小,不超0.1,充实展现出了贯串电子式电能表良的宽负载特征。经过合理调整误差曲线可以调在零四周,提高贯串电子式电能表的计精度变得很是简单。使贯串电子式电能表在额定工作电流至12倍的额定工作电流范围内,误差曲线平直,知足标称精度的要求。哄骗贯串式电流互感器作为电能表的电流输进单元进行电流采样,替换锰铜电阻分流器的电流输进单元,使得负载导线不用断开进行触点式毗连,而是贯串电能表的穿线孔既可进行电能计。这一怪异设计削减了电流回路多个接点,即决议了贯串电子式电能表除具有普通电子式电能表的特点外,还有许多有益于电能计的点。

负载导线贯串电能表,电流回路无接点。运行电流取决于负载导线截面,不“烧表尾”。延长了电能表的使用寿命,并可有用避免短接电能表电流回路、断开电能表电压回路的窃电现象。

不用配互感器、电直读。不单削减投资,削减二次回路接点,从而削减了工钱的计误差,避免工钱造成电损失及配互感器带来的计死角段、偏负段引发的漏计电问题,降损效果较着,并有用地避免了错变比、错接线、错匝数等多种漏记电和窃电手段的实施。

活络度高误差曲线特征好。启动电流Iq小,无计死角,实践证实,与普通电子式电能表误差不异的情况下,比普通电子式电能表多计1.5~2的电,削减了因电能表的计性能引发的漏计电,提高了计性能。

宽负载。从额定电流0.5Ib至12Ib的电流范围内,误差曲线平直,于国标精度要求。有益于提高电能表的计精度,12倍的负载宽度是今朝国内高水平。

接线无标的目的,无相序要求。电计数器均为正转,避免工钱引发粗年夜误差又可有用避免电表“倒转”,也是防窃电的有用措施。

节能。电流取样回路几近无功耗,与普通电子电能表相比,每支单相表年节电约2.8kWh。三相表年节电约8.4kWh。若用贯串电子式电能表每一年可节省年夜电消耗,从而节省计成本。

防震、防水、防干扰、防过电压、过电流性能好,误差稳定免修调,可户外运用。

有脉冲输出接口,可用于集抄。(荣博山东省淄博计保互感器研究所)