最新超详细实用的电能表基础知识培训

客服中心新员工入职培训文档1电能表基础知识电能计量的基本概念：电能有别于其它产品，首先它是看不见、摸不着的，在使用的过程中无法直接通过人的感观器官确定量的多少，必须通过专用的设备进行测量。这种专门用于测量电能量的设备叫电能计量装置，既电能计量的专用设备叫电能计量装置：其次电能不能存储，电力企业的生产和销售是同时完成的，等用户使用后再测量是无法测量的。所以在电能的生产、传输和使用中，电力部门装设了大量的电能计量装置，以正确、及时了解各环节中电能的数量。这些数据不仅是电力系统内部进行生产安排调度的依据，还关系着国计民生和千家万户，尤其在如今的社会主义市场经济条件下，更需要依法测量，保证测量数值的准确、公正，以保护国家、电力用户和电力部门的经济利益。如何对电能进行测量？又如何能够保证测量的准确公正？这是一门复杂的学科，我们称它为电能计量。一、电能表的简介电能表是用来测量电路中消耗电能的仪表，又称电度表、火表、电能表、千瓦小时表，指测量各种电学量的仪表。1.电能表的命名方式及其含义电能表型号表示方式（参照全国电工仪器仪表标准化技术委员会公布电能表型号目录）第一个字母类别代号第二个字母组别代号第三个字母组别代号第四个字母功能代号注册号厂家代码卡类型-通信代码D-电能表D-单相S-电子式D-多功能285等C-CPU卡Z-载波S-三相三线Z-智能F-复费率S-射频卡G-无线GPRST-三相四线Y-预付费（费控）C-无线CDMA(X)-有无功组合J-小无线J-防窃电I-载波客服中心新员工入职培训文档22.电能表的铭牌标志标牌标志包括的内容1.名称及型号（名称及型号应归口于主管部门正式颁发）。2.标准的编号（按照国家标准规定）。3.制造厂名及注册商标。4.产品的编号。5.准确度等级（置于圆圈内或以“CL.××”表示）。6.制造年份。7.计量单位（kW,kW.h,kvar,kvar.h）。8.基本电流（Ib表示）和最大电流（Imax表示）。9.相数、线数和参比电压（V）。10.参比频率（Hz）。11.电能表的常数。12.标明有关功能的识别或文字。除以上内容有其它要求的,则根据客户要求进行检验。注意标牌是否印错、有污迹、印刷不良和字体歪斜等现象。客服中心新员工入职培训文档33.电能表的工作原理感应式电能表由固定线圈的电流与导电的可动的部件(一般为圆盘)中的感应电流相互作用，使其产生与被测电能成正比的转动的仪表。电子式电能表由电流和电压作用于固态(电子)元件而产生与被测电能成正比输出的仪表。4.电能表分类按结构及工作原理•感应式电能表（机械式电能表）感应式电能表采用电磁感应的原理把电压、电流、相位转变为磁力矩，推动铝制圆盘转动，圆盘的轴（蜗杆）带动齿轮驱动计度器的鼓轮转动，转动的过程即是时间量累积的过程。因此感应式电能表的好处就是直观、动态连续、停电不丢数据。•电子式电能表（静止式电能表）电子式电能表运用模拟或数字电路得到电压和电流向量的乘积，然后通过模拟或数字电路实现电能计量功能。由于应用了数字技术，分时计费电能表、预付费电能表、多用户电能表、多功能电能表纷纷登场，进一步满足了科学用电、合理用电的需求。•电子式电能表进一步又可分为全电子式电能表和机电脉冲式电能表。按准确度等级•普通级：0.2S、0.2、0.5S、0.5、1、2、3级，用于测量电能。•精密级：0.01、0.05级，主要作为校验普通等级电能表的校验基准按接入电源的性质交流和直流电能表。按用途•有功电能表：用于测量有功电量。•无功电能表：用来计量发、供、用电的无功电能。•最大需量表：是一种能计算用户耗电量的数量，还指示用户在一上电费结客服中心新员工入职培训文档4算周期中，指定时间间隔内平均最大功率的电能表•费率电能表：复费率电能表是指定时段分别按要求计量各时段的用电及总用电量电能表。•多功能电能表：除了计量有功无功电能外，还具有分时、测量需量等两种以上功能，并能显示、储存和输出数据的电能表。按接线方式：直接接入式互感器接入式其中由于测量电路的不同通常又可以分为单相电能表三相三线电能表三相四线电能使用年限（寿命长短）：普通和长寿命电能表。通讯方式：485电能表，载波电能表，无线电能表等费率方式：单费率电能表，多费率电能表客服中心新员工入职培训文档55.电能表组成电能表各部分电路框图客服中心新员工入职培训文档6电能表原理框图(1)电源模块作用：给电表提供工作电源。线性电源是先将交流电经过变压器降低电压幅值，再经过整流电路整流后，得到脉冲直流电，后经滤波得到带有微小波纹电压的直流电压。要达到高精度的直流电压，必须经过稳压电路进行稳压。优点：纹波小，调整率好，对外干扰小缺点：体积大，效率较低。开关电源开关电源就是利用电子开关器件（如晶体管、场效应管、可控硅闸流管等），通过控制电路，使电子开关器件不停地“接通”和“关断”，让电子开关器件对输入电压进行脉冲调制，从而实现DC/AC、DC/DC电压变换，以及输出电压可调和自动稳压。•优点：体积小，效率高。•缺点：对周围干扰强。有时钟芯片的电能表，或者停电后要求显示的电能表，需要另加锂电池。(2)存储模块作用：用来存储电表参数，电量，历史数据。(3)时钟模块作用：为系统提供实时时钟，做为电量冻结，费率切换的依据。客服中心新员工入职培训文档7(4)通讯模块485通讯RS-485标准串行电气接口，可以多点连接，远距离通信。通信波特率：标准速率为1200bps、2400bps、4800bps、9600bps，缺省值为2400bps。通信距离：≥1200m接线方式：A、B线缺点：施工麻烦优点：抗干扰性强，通信稳红外通讯通信波特率：调制型红外接口的缺省的通信速率为1200bps。缺点：通讯距离短，有方向性优点：人工抄表，设置方便（1）38kHz调制红外，俗称远红外：特点：无障碍通信距离为4米-5米左右，通信角度0°-45°左右，通信速度一般不超过9600波特，且易受干扰(日光灯、可见光等)。（2）接触式红外，俗称近红外：特点：相较远红外通信更可靠，速度更高（可达19200波特）。载波通讯低压电力线载波,是在低压工频电力线路上加上高频载波传输电信号，实现电能数据的传输。缺点：通讯成功率与电网质量有关，实时性差。优点：施工方便。载波芯片厂商：鼎信、晓程、东软、瑞斯康、ECHELON等。无线通讯（1）无线公网通信：如GPRS、CDMA、3G等缺点：表计成本高，运行成本高，信息延迟优点：通信距离远（2）230MHz专网：缺点：容易受到同频信号干扰或者交调干扰的影响，同频组网时网络通信客服中心新员工入职培训文档8能力不足，全网容量较小。优点：采用点对点通信方式，响应速度快，通信延时短，适于突发的数据传输业务，具有良好的安全性。（3）微功率无线：射频通信的一种，俗称小无线缺点：通信距离短（通常500m，提高功率如20mW可达4km），易受干扰，安全性低优点：通信速度快，可靠性相对较高宽带、光纤、以太网缺点：成本高优点：通信速度快，安全可靠，信息量大(5)显示模块作用：用来显示电量和相关数据。常用显示器：计度器、LED数码管、LCD液晶屏。(6)通断电模块作用：控制用户停送电作用•磁保持继电器：常闭或常开状态完全是依赖永久磁钢的作用，其开关状态的转换是靠一定宽度的脉冲电信号触发而完成的。•电保持继电器：常闭或常开状态完全是依赖继电器线圈通电的作用，其开关状态的转换是靠电信号的有无而完成的。•控制方式：1、内控：控制负载通、断电的继电器装在电能表内。通常采用磁保持继电器，在连接线（端）上装有取样电阻或套上电流互感器。2、外控：控制负载通、断电的开关（空气开关或交流接触器）装在电能表外，电能表内安装控制继电器，由控制继电器的通、断去控制外部开关闭合或断开。•工作状态：常闭：充许用电时，表内继电器处于闭合（合闸）状态。常开：充许用电时，表内继电器处于断开（拉闸）状态。客服中心新员工入职培训文档9(7)计量模块作用：对交流电能的测量包括单相、三相三线、三相四线电路中有功及无功电能的测量，对其它实时电参数进行测量。计量原理：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：1：锰铜分流器2：电流互感器电压采样方式：1：电阻分压2：电压互感器(8)主控处理器模块作用：对电能信息进行采集、计算；控制数据存贮和显示；控制其它电路模块工作；控制通信工作等。客服中心新员工入职培训文档10二、智能电表1.工作原理：先通过对用户供电电压和电流的实时采样，再采用专用的电能表集成电路，对采样的电压和电流信号进行处理，并转换成与电能成正比的脉冲输出，最后通过单片机处理、控制，把脉冲显示为用电量并输出。智能电表原理简图:智能电表除了是个计量设备，同时还是用电检测软件，还可以实现需求侧响应管理及和控制端的信息交互。智能电表可实现双向互动供电模式下的双向计量功能、可实现动态浮动电价下电价的快速响应，快速切换、电价实时结算等功能。智能表的双向计量功能，具备用于存储双向计量电量独立的存储空间；可对月电量数据、当日整点数据及特定要求的数据进行快速冻结；用电异常事件记录；浮动电价（现阶段即将执行的电价）快速响应，快速切换，电价的双向实时结算功能；对双向的需量数据进行计算，最大需量数据的统计和保存；数据负荷曲线的保存和检索。确保计量精度在表计生命周期能满足计量精度要求。2.智能电表特点：结构统一，外观统一，安装尺寸统一。全部具有红外和RS485功能双向通讯功能。具有EASM安全认证模块即远程费控功能。客服中心新员工入职培训文档11计量具有防窃电功能。全部采用GB/T645-2007通讯规约。检测方法统一，提高供电部门工作效率。3.智能电表的分类：国网表大致分2大类：1.智能表2.费控智能表。智能电能表根据电表精度等级不同：1.0.2S级三相智能表、0.5S级三相智能表、1级三相智能表2.DT/L645-2007通讯规约，功能配置明确3.0.2S级和0.5S级智能表均带辅助电源。费控智能表根据其费控功能在本地实现与在远程实现区分为本地费控电能表和远程费控电能表。本地费控表是通过CPU卡、射频卡等固态介质在表内实现费控功能的电表，支持CPU卡、射频卡等固态介质进行充值及参数设置，同时也支持通过虚拟介质远程实现充值、参数设置及控制功能，即本地费控与远程控制是本地费控电能表所应具有的两种预付费方式。远程费控表是主站或售电系统借助虚拟介质进行充值及参数设置来实现费控。主站或售电系统的加解密设备为密码机。远程费控表，本地主要实现计量功能，没有本地计费功能，计费功能由远程的主站或售电系统完成。表内不存储、显示与电费、电价相关的信息。电表接收主站或远程售电系统下发的拉闸命令，给用户断电；主站或售电系统再发送允许合闸命令，命令有效后，允许用户合闸。本地费控表，远程控制的拉闸命令优先级高，即使表计不欠费，在收到远程拉闸命令后，电表也必须执行拉闸操作。客服中心新员工入职培训文档12三、电能表相关术语•智能电能表–由测量单元、数据处理单元、通信单元等组成，具有电能量计量、信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能的电能表。•需量–规定时间内的平均功率。•需量周期–测量平均功率的连续相等的时间间隔。•最大需量–在规定的时间段内记录的需量的最大值。•滑差时间–依次递推用来测量最大需量的小于需量周期的时间间隔。•冻结–存储特定时刻重要数据的操作。•时段、费率–将一天中的24小时划分成的若干时间区段称之为时段，一般分为尖、峰、平、谷时段。–与电能消耗时段相对应的计算电费的价格体系称为费率。•介质–用于在售电系统与电能表之间以某种方法传递信息的媒体。根据使用不同，可以将介质分为两类：固态介质和虚拟介质。•固态介质–具备合理的电气接口，具有特定的封装形式的介质，如接触式IC卡、非接触式IC卡(又称射频卡)等。•虚拟介质–采用非固态介质传输信息的介质，可以为电力线载波、无线电、电话或线缆等。•CPU卡–配置有存储器和逻辑控制电路及微处理(