電子式單相多費率電能表

電子式單相多費率電能表，實現了居民用戶電量分時計費。

概述

傳統的機械電能表，是通過磁力矩驅動鋁盤，帶計量器計量電量的。這種計量方式存在著壽命短、誤差大、需定期調試，容易竊電，現場抄表等諸多缺陷，操作的可靠性亦得不到保證，而且給城市電網的建設、規劃和分析帶來了很大困難。為了解決上述問題，具有防竊電功能的，液晶顯示的，帶有紅外通訊、485通訊的電子電能表逐漸被套用，而且將逐漸成為市場的主流。

電能計量是電力企業生產經營活動和電網安全運行的重要環節。貿易結算、考核電力系統經濟技術指標都要依靠準確、完備的電能計量裝置電能計量裝置的性能和管理水平不僅事關電力工業的發展和電力企業的形象，而且還影響到貿易結算的準確、公正，涉及到廣大電力客戶的根本利益。因此電力企業必須高度重視電能計量工作。

單相電能表用於居民用戶的用電計量、收費，它量大面廣，直接關係到於家萬戶的利益，也關係到電力部門的穩定、安全運行。表計雖小，對其要求很高。隨著科學技術的進步，社會的發展，單相電能表的製造、設計水平也不斷提高，由原來單一的機械錶發展成了現在的長壽命電能表、機電式電能表、電子式電能表、多功能電能表（預付費、復費率）等多種類型，滿足了日益增長的市場需求。

復費率電能表是在普通電子式電能表的基礎上增加了微處理器，增加時鐘晶片、數碼管顯示器或液晶顯示器、通信接口電路等構成的。它根據設定的時段參數對電能進行分時計量，並將其顯示出來，同時能通過數據通信接口傳輸數據。它為實現居民用戶電量分時計費提供了手段。

原理

1.將交流電壓和交流電流經取樣電路輸入乘法器；

2.乘法器將輸入的交流電壓和交流電流相乘，輸出一個與1.732*U*I成正比的交流電壓；

3.通過電壓-頻率變換器，將上面的交流電壓變換成與之成正比的頻率脈衝；

4.該頻率脈衝通過時間分配器，將脈衝送入不同費率的計數單元；

5.各單元計數器計錄單位時間內輸入的脈衝數，該累計脈衝數量就是該時間內所走的用電量。

單相復費率電子式電能表測量模組測量有功電能，並將功率脈衝發出。微處理器接收到測量部分的功率脈衝進行電能累計，並且存入存儲器中，同時讀取時鐘信號，按照預先設定好的時段分時計量電能，並將數據輸出到相應的顯示器中顯示，並且隨時接收串列通信口的通信信號進行數據傳輸。

顯示可為液晶（L C D) 顯示器、數碼管顯示器（L E D) 或機械計度器。

串列通信接口一般有遠紅外及RS485接口。

時鐘模組提供標準時間，為保證0.5S/天的精度，要求其晶振誤差很小（在5ppm之內），時鐘一般有自動閏年識別，有百年日曆功能。

電能的計量方式

1.可以採用專用大規模數字積體電路，具有性能穩定、可靠性高、功耗低、壽命長、體積小，重量輕等特點；

2.可以作到多功能電能表，如具有防竊電功能，預付費功能等；

3.可以對電能量根據不同時段分別計量，具有四費率、十二時段等優點；尖、峰、平、谷費率及各時段可按需要設定；

4.電子表具有地實時計費功能，多參數測量諧波電能計量，可以自動進行斷電檢測，可以自動讀表、並通過GPRS系統、乙太網等通信網路將讀表結果傳送到接收端；

5.精確度高，穩定性好；

6.寬量程，超載能力強等

國家標準

GB/T 17215-2002 《1級和2級靜止式交流有功電能表》

GB/T 15284-2002 《多費率電能表特殊要求》

GB/T 17215.211-2006 《交流電測量設備通用要求、試驗和試驗條件第11部分：測量設備》

基本功能

1計量功能

計量有功電量，有功：正向+反向，反向可以單獨存儲，分時計量功能，三費率，八時段設定；每年可以分枯、豐兩個時區，時區分界線可以設定，在分界線可以記錄分時電量並抄出。

2按月計量

可以設定結算日時，在結算日時進行電量數據過月處理。最大存儲 1 2個月的分時電量，月電量為月絕對值，可以顯示並抄出各月電量。

3 功率脈衝輸出

有功，脈衝寬度 80±5 ms，空觸點輸出；紅色L E D功率脈衝指示。

4通信接口

4.1 RS485接口：規約為D L/T645部頒規約+ 擴展，通信速率 1 2 0 0。

4.2遠紅外數據通信接口：規約與R S 4 8 5 相同，通信距離最大可達6 m ，通信時液晶燈點亮，指示正在通信。

4.3 電錶初始編程密碼為111111，無超級密碼，密碼重新設定後必須記住，否則將不能解鎖。在參數設定時，需按下編程按鈕（2 0 s 後失效） ，液晶顯示“ P ”提示；如果不按下編程按鈕，時鐘 1天只能校對 1 次，幅度為 5 m i n。

5事件記錄

可以記錄電錶掉電、功率反向的起始時間和結束時間（記錄1 0 次） ，清零、參數設定次數及最後1次執行時間。

6顯示

平時為自動循環顯示，顯示方案可在四種中選擇一種。按動按鈕顯示內容，當在20S內無按鈕按下，電能表將自動返回循環顯示。

7 時鐘頻率輸出信號

頻率為0.1 H z。

8 報警顯示

8.1當發生時鐘、內卡、時段設定錯誤、電池欠壓時，液晶顯示報警畫面。

8.2電池欠壓、反向用電時，液晶專用符號點亮。

8.3正向用電時，功率脈衝閃爍滅長亮短，反向用電時，脈衝燈滅短亮長。

可選配功能

1. 歷史電量記錄，根據可程式的抄表日自動轉存，存儲12個抄表周期的歷史電量

2. 反向電量記錄功能，記錄反向電量發生的起止時間及發生的電量值

3. 需量功能，記錄抄表周期內的最大需量並存儲歷史記錄

4. 停電常顯功能，無須外備電源可長時間顯示電量值

5. 停電情況下可通過紅外及按鍵激活液晶顯示

6. 紅外通訊功能，通訊距離大於256點

7. 編程記錄功能，自動記錄歷史的編程記錄

8. 液晶背光顯示

產品選用指南

1.黑白表

黑白表實際是單相復費率表的一種特例，即只有白天和黑夜兩個時段和費率，主要在居民用戶中使用。一般黑夜時段規定為2 3：0 0到第二天的7 ：O 0，白天時段規定為7 ：0 0到2 3 ：0 0。黑夜時段的電價遠比白天時段的電價低，其主要目的是引導用戶在黑夜多用電。

目前黑白表主要在上海使用。下面以上海使用的黑白表為例，加以介紹。

1.1黑白表的分類

黑白表在普通電子式電能表的基礎上加上時鐘晶片、存貯晶片、雙計度器 （也可用其它顯示器） 設計製造而成，把它叫做電子式黑白表。

1.2黑白表的工作原理

電子式黑白表電源部分發出的功率脈衝如果直接推動計度器就是一個普通的電子式電能表，而黑白表將功率脈衝P 送給C P U ，C P U在對功率脈衝分時的同時訪問時鐘，判定所處時段，如果是白天，C P U把功率脈衝P送到白天計度器中計度，如果是夜晚，送入黑天計度器，從而實現黑夜、白天分時計度的目的。

由於復費率電能表能把用電高峰、低谷和平段各時段用戶所用的電量分別記錄下來，供電部門便可根據不同時段的電價收取電費，這可以充分利用經濟手段削高峰、填低谷，使供電設備充分挖掘潛力，對保證電網安全、經濟運行和供電質量都有好處。

2.單相復費率計量儀表

2.1功能

● 計量

計量單相有功總電能，反向計入總電能並單獨累計

● 測量

測量單相電壓、電流

● 分時

百年日曆、時間，閏年自動切換，最大可設定3個費率，8時段，時段最小間隔1分鐘

● 結算

電錶記憶體儲3個月的歷史結算數據，電能結算日預設設定為月末24時（月末結算）

● 顯示

7位寬溫型LCD顯示；有功電能脈衝、當前費率LED指示

● 輸出

有功電能脈衝輸出，無源光電隔離型輸出連線埠

● 通訊

支持RS485通訊接口，通訊規約可選（MODBUS-RTU或DL/T645規約）

2.2技術參數

電氣特性
測量精度	有功1級
符合標準	GB/T17215-2002
	GB/T15284-2002
起動電流	0.004Ib（直接接入）；0.002Ib（經CT接入）
功耗	<1W,5VA
脈衝	光耦隔離，集電極開路輸出，脈衝寬度：80ms±20ms
通訊	RS485通訊，Modbus協定或DL/T645規約
機械特性
外形尺寸（mm)	76×89×74
模數	4
最大接線能力	25mm
環境條件
工作溫度	-20℃～+60℃
存儲溫度	-30℃～+70℃
相對濕度	≤95%（無凝露）

安裝使用注意事項及方法

1 電能表應裝在室內通風乾燥的地方，導軌式儀表採用35mm標準導軌方式安裝。

2 安裝接線時應按照電能表側面的接線圖進行接線，最好用銅接線頭接入。對於直接接入式電能表接線時應注意進線和出線方向，並將螺釘擰緊，避免因接觸不良而引起電能表工作不正常；經電流互感器接入式的電能表接線時應注意電流互感器次級的極性。

3 電能表的負載能力在0.05Ib～Imax（直接接入）或0.02Ib～Imax（經電流互感器接入）之間，超過這一負載能力範圍，將會使電能計量不準或損壞。

4 當電能表直接接入時，其電能示數即為實際用電量；當電能表配用電流互感器接入時，在讀取電能示數後必須乘以電流互感器倍率才是其實際用電量。