电能表基础知识

教育训练教材制作版本日期制作版本日期姜升A02012/3/22目录1111电能表的基本常识2222电能表功能模块介绍2222电能表功能模块介绍3333生产工艺流程2电能表的基本常识•电子式电能表是根据电能测量原理利用电子电路来实现电能计量。•电子式电能表优点：电子式电能表优点：–可靠性和耐用性高高精度–更高精度–支持非线性和低功率因数负载–易于校表–防篡改数据防篡改数据–自动抄表和远程抄表3电能表的基本常识•电能表的分类•结构：•感应式、机电一体式、电子式应式体式子式•相别及接线方式，•单相表三相三线表和三相四线表单相表、三相三线表和三相四线表•费率方式：单费率电能表多费率电能表•单费率电能表，多费率电能表4电能表的基本常识•电子式与感应式电表的比较类别感应式电能表电子式电能表准确度（级）0.5～3.00.01～1.0频率范围（Hz）45～5540～2000启动电流0.0030.001外磁场影响大小安装要求严格不太严格过载能力4倍6～10倍功耗大小电磁兼容性好一般日常维护简单较复杂5日常维护简单较复杂功能单一完善、可扩展电能表的基本常识电能表的基本常识脉冲常数每千瓦时输出的脉冲数，imp/kWh；如3200imp/kWh，代表每度电闪3200个脉冲。p，个冲准确度等级电能表的准确度等级用百分比误差表示电能表的准确度等级用百分比误差表示：例如2.0级，表明该电能表在按检定规程检例，表明该电能表在按检定规程检验其误差时，其百分比误差r(％)的绝对值不允许超过20允许超过2.0。7电能表的基本常识•电能表基本构成牌上盖铭牌（面板）显示器底壳铭牌（编程）端钮盒按键IC卡座盖板端钮盖端钮盒通信模块盒端钮盖辅助端子接线柱（接线端子）通信模块盒8电能表的基本常识类别代号组别代号结构代号功能代号设计序号辅助说明D-电能表D-单相S-全电子式Y-预付费阿拉伯数字字母或数字式S-三相三线F-复费率(厂家代号)（附加标注）多T-三相四线D-多功能B-标准电能I-载波抄表表Z-最大需量X-无功电能如：我们公司生产的DDSI1257代表单相电子式载波电能表9如：我们公司生产的DDSI1257，代表单相电子式载波电能表电能表的功能模块介绍•电能表的组成电源模块计量模块显示模块存储模块主控MCU时钟模块通讯模块断送电模块10电能表的功能模块介绍电源模块作用：给电表提供工作电源。线性电源•优点：纹波小调整率好对外干扰小•优点：纹波小，调整率好，对外干扰小•缺点：体积大，效率较低。开关电源：•优点：体积小效率高•优点：体积小，效率高。•缺点：对周围干扰强。11电能表的功能模块介绍•存储模块–用来存储电表参数，电量，历史数据。•时钟模块时钟模块–为系统提供实时时钟，做为电量冻结，费率切换的依据换的依据•通讯模块–用来和主机通讯,数据传输的通道–主要方式：485红外载波无线RF主要方式：485、红外、载波、无线RF12电能表的功能模块介绍•显示模块–用来显示电量和相关数据。–常用显示方式：常用显示方式：•计度器•数码管数码管•LCD13电能表的功能模块介绍•通断电模块––控制用户停送电控制用户停送电––一般采用继电器控制一般采用继电器控制分为内置和外置分为内置和外置22种种般采用继电器控制般采用继电器控制,,分为内置和外置分为内置和外置22种种14电能表的功能模块介绍计量模块★计利用对电压和电流采样，通过计量芯片转换为实际电能的数字数据。电流采样方式•锰铜分流器：•电流互感器：电流互感器：15电能表的功能模块介绍•电压采样方式UAR19R20R21R22L1RH354708–电阻分压：UA300k300k300kR25300kR24300kR23300k300kR26820R27820V2PC2410nFV2NREFOC2510nF–电压互感器：GNDGND电压互感器：16电能表的功能模块介绍••校表原理：校表原理：––就是所谓的等功率原理，即把标准表和被校表就是所谓的等功率原理，即把标准表和被校表在相同的功率下进行校正。在相同的功率下进行校正。••无论是标准电表或被校电表，校表脉冲和功率成无论是标准电表或被校电表，校表脉冲和功率成正比，如：正比，如：DDSI1257DDSI1257电表的常数为电表的常数为1600imp/kWh1600imp/kWh，，表的常为表的常为p/p/1kW1kW功率的频率：功率的频率：f=1600/3600=0.444444Hzf=1600/3600=0.444444Hz脉冲常数越脉冲常数越高高脉冲常数越脉冲常数越高高脉冲灯闪烁越脉冲灯闪烁越快快17电能表的功能模块介绍••假定标准表的脉冲常数为假定标准表的脉冲常数为50000000imp/kWh.50000000imp/kWh.被校表脉冲常被校表脉冲常数为数为1600imp/kWh1600imp/kWh数为数为1600imp/kWh1600imp/kWh。。••校表测试校表测试44圈（圈（44个脉冲）个脉冲）,,（假定标准表和被校表都没有误（假定标准表和被校表都没有误差）差）差）。差）。••电能量电能量=4/1600=0.0025kWh.=4/1600=0.0025kWh.••标准表有多少个脉冲？标准表有多少个脉冲？N0=00025*50000000=125000N0=00025*50000000=125000••标准表有多少个脉冲？标准表有多少个脉冲？N0=0.0025*50000000=125000N0=0.0025*50000000=125000••误差的计算公式：误差的计算公式：••ΔΔ==（（N0N0NxNx））/N0*100%/N0*100%••ΔΔ==（（N0N0--NxNx））/N0*100%/N0*100%18电能表的功能模块介绍校表方式：1）硬件校表：一般采用电阻网络衰减的方法方法。2）软件校表：通过读取基表误差，利用计算公式算出校表数据，写入计量芯片19生产工艺流程•生产流程备料备料后焊后焊功能测试功能测试半成品组半成品组初校初校备料备料后焊后焊功能测试功能测试半成半成装装初校初校煲机老化煲机老化复校复校出厂设置出厂设置成品包装成品包装入库入库20生产工艺流程•主要工艺及管控点–打螺丝，为了防止长时间使用因为螺丝未打紧导致发热，烧毁电表。导致发热，烧毁电表。–固定接线端子必须用HIOS电批，电批磅力需16磅以上磅以上。21生产工艺流程•初校–初校：又叫调试，调校。通过调整硬件参数或软件修正补偿，使电能表运行满足规定功能和件，性能的方法和过程。–注意参数必须设置正确才能开始校表。校表过注意参数必须设置正确才能开始校表。校表过程中要观察每只电表的状况：LCD显示、LED和背光灯，一旦发现问题即记录为不良品。和背光灯，旦发现问题即记录为不良品。–保存校表精度记录。22生产工艺流程•初校精度管控初校电流值功率因数误差极限百分比0.05Ib≦I0.1Ib1±0.40.1Ib≦I≦Imax1±0.205L±040.1Ib≦I0.2Ib0.5L±0.40.8C±0.40.5L±0.20.2Ib≦I≦Imax0.8C±0.223生产工艺流程•交流耐压“”•试验电压：电源电路对地：II类防护4kV（铭牌“回”标识）；工作中电气不连接的各线路之间：2kV，如RS485与脉冲输出端子之间，脉冲端子与秒脉冲输出端子之间等•③漏电流限：电能表标准没有对该参数提出要求，我③漏电流限电能表标准没有对该参数提出要求，我们是2mA④试验时间60（1i)我们般测试2•④试验时间：60s（1min)，我们一般测试2s•试验过程中需观察表计，要求不放电、不拉弧、不超漏、不击穿、不损坏。24生产工艺流程•老化浴缸曲线浴缸曲线BathtubcurveBathtubcurve早夭期早夭期早期早期稳定期稳定期衰退期衰退期衰退期衰退期目的目的加速老化达到发现一些隐性的品质问题尽量把加速老化达到发现一些隐性的品质问题尽量把加速老化，达到发现一些隐性的品质问题。尽量把加速老化，达到发现一些隐性的品质问题。尽量把材料、焊接等问题及早发现。材料、焊接等问题及早发现。提高产品的可靠度。提高产品的可靠度。提高产品的可靠度。提高产品的可靠度。减少返修和客诉率。减少返修和客诉率。25生产工艺流程•老化温度：60±5℃•时间：一般12hr，•工作电压工作电流：额定电压和基本电•工作电压、工作电流：额定电压和基本电流。•老化过程中巡视、巡检，是否有不良现象及房间温度记录，老化进出记录。及房间温度记录，老化进出记录。•老化后检查电量、精度、功能。26生产工艺流程•复校又称校验、检定，即按照电能表精度要求对电能表计量精度、起动性能、防潜性能等进行校准、检定。性能等进行校准检定•温度23±2℃、湿度：65±15%校验装置求•校验装置要求27生产工艺流程•正确接线•电流接线柱规格推荐表序号仪表最大电流电流接线柱或导线规格（直径Φ）1（1220）A（2545）1（1.2～20）A（2.5～4.5）mm2（20～60）A（4.5～6.0）mm3（60120）A（6075）3（60～120）A（6.0～7.5）mm规范选择电流接线柱，避免与电流不匹配烧表烧校验装置！28规范选择电流接线柱，避免与电流不匹配烧表烧校验装置！生产工艺流程•启动、潜动测试–启动：在参比电压、频率和功率因数为1的条件下，负载电流不超过规定时，电表应启动并累，，计计数–潜动：当电流线路中无电流，加入115%电压测潜动：当电流线路中无电流，加入115%电压测试不能产生多于1个的脉冲•日计时误差：23℃±2℃温度、额定电压工作条件下日计时误差不超过0.5s/d。29生产工艺流程•精度管控复校电流值功率因数误差极限百分比0.05Ib≦I0.1Ib1±0.60.1Ib≦I≦Imax1±0.30.1Ib≦I0.2Ib0.5L±0.60.8C±0.60.2Ib≦I≦Imax0.5L±0.30.8C±0.3QA电流值功率因数误差极限百分比0.05Ib≦I0.1Ib1±0.90.1Ib≦I≦Imax1±0.60.1Ib≦I0.2Ib0.5L±0.90.8C±0.90.2Ib≦I≦Imax0.5L±0.6300.2IbIImax0.8C±0.631