電子式電能表又被稱為靜止式電能表，是一種近幾年發(fā)展很快的一種新型電能表，隨著電力市場經(jīng)濟發(fā)展需求，以及微電子技術(shù)的發(fā)展，電子式電能表以其獨特功能，在電力生產(chǎn)自動化、電能計量智能化及用電管理中得到廣泛應(yīng)用，而且需求越來越高。為正確計量電能及合理收費，電子式電能表起到極為重要的作用。
電子式電能表是一種工作原理與傳統(tǒng)的感應(yīng)式電能表完全不同的新型電能計量儀表，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子元器件質(zhì)量的提高，一些國內(nèi)、國外生產(chǎn)的單相、三相電能表已逐步被推廣使用。在使用中不但逐步改變了“電子式電能表不可靠、不穩(wěn)定”的舊觀念，而且展示了電子式電能表性能和功能上的許多優(yōu)點?，F(xiàn)在普遍使用的感應(yīng)式電能表由于受其工作原理和制造工藝，制造材料等方面的制約，在降低表計功耗，提高表準確度和開發(fā)表計的功能方面是有限度的。而電子式電能表在這些方面有明顯的優(yōu)勢，我單位電子式電能表已經(jīng)安裝近三萬只，電子式電能表在計量管理中的優(yōu)勢越加顯著。結(jié)合我單位使用情況及目前電子表的應(yīng)用實踐，從以下幾方面進行探討。
一、電子式電能表與感應(yīng)式電能表性能的對比
1、功耗和起動試驗的對比
根據(jù)GB/T17215-98規(guī)定的參比條件下，通過整機功耗的測試和起動試驗可得出電子式電能表功耗通常為感應(yīng)式電能表的三分之一;電子式電能表由于采用了電子線路原理使得起動功率僅為感應(yīng)電能表的十分之一上下且靈敏度可做得較高。所以較小的功耗和良好的起動功率靈敏度對公平收取電費以及降低配電線路損耗有積極作用。
2、誤差的對比
在5%Ib-400%Ib范圍中測量兩種單相電能表的誤差，我們發(fā)現(xiàn)：
（1）電子式電能表誤差變動小，感應(yīng)式電能表誤差變動較大。
（2）低負荷時，電子式電能表的誤差偏正，感應(yīng)式電能表而出現(xiàn)較大的負誤差。
3、供電技術(shù)指標變化對誤差的影響
我們做了電壓、頻率、功率因數(shù)、諧波變化等指標對表計誤差影響的實驗。從對比實驗中可看出：
（1）感應(yīng)式電能表在低電壓時誤差偏正，高電壓時誤差偏負。
（2）感應(yīng)式電能表在感性負荷時誤差偏正，容性負荷時誤差偏負。
（3）諧波對電能表誤差影響較大，其中三次、五次、七次諧波對表計誤差影響較大。當用戶向電網(wǎng)送出諧波時，感應(yīng)式電能表的誤差偏正，且變化較明顯；電子式電能表的誤差偏負，但受影響較小。諧波用戶與非諧波用戶表計誤差變化正好相反。
總之，電壓、頻率、功率因數(shù)以及諧波等的變化，對電子式電能表誤差影響較小，對感應(yīng)式電能表影響較大。同時從實驗數(shù)據(jù)和負載線性的對比中可明顯看到，電子式電能表的線性較好，誤差調(diào)整容易，而感應(yīng)式電能表由于電磁感應(yīng)原理和結(jié)構(gòu)的原因，其工作線性較窄，而且由于元器件之間的相互影響，各個負荷點的誤差數(shù)據(jù)差距較大，使得調(diào)整時較難同時滿足各個負荷點的要求。
4、壽命的對比
感應(yīng)式電能表由于元件磨損，灰塵增多、電磁性能變壞等影響，投入運行幾年后，誤差就逐漸增大，而且均為負誤差，需要重新調(diào)整、校驗；由于各種性能已變得較差，要達到10年的使用壽命難度大，維護工作量也大。電子儀表由于影響其壽命主要是電子元件，生產(chǎn)廠家只要嚴格控制元器件進貨的來源，嚴格篩選元器件，嚴格監(jiān)控生產(chǎn)過程和生產(chǎn)工藝是可以保證電子式電能表的可靠性和使用壽命的。
二、電子式電能表在現(xiàn)代化管理中應(yīng)用
目前生產(chǎn)的三相電子式電能表基本上均采用采樣原理利用專用模數(shù)轉(zhuǎn)換器對電流、電壓進行數(shù)字化處理，輸入專用微處理器CPU，利用軟硬件可實現(xiàn)多種功能，具有計量和顯示正、反向和各不同時段，不同費率的有功、無功電量功能及測量和顯示所接入電壓、電流功率因數(shù)及最大需量等數(shù)值。同時可實現(xiàn)失壓、失流、電壓不合格記錄，逆相序監(jiān)視，超功率限額監(jiān)視，竊電倒表等異常運行情況；以及當使用預(yù)付費功能時，在剩余電費低于限額時的報警等。各種功能可以進行任意組合，在管理中主要通過數(shù)據(jù)通訊接口，可與電力負荷控制系統(tǒng)或遠程抄表系統(tǒng)接口，實現(xiàn)自動抄表，并可隨時監(jiān)視表計運行情況等，以及按日統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
上述這些功能在感應(yīng)式電能表中是無法實現(xiàn)的，這就可看出電子式電能表的確有不少優(yōu)勢。而且電子電能表的許多功能將對電力系統(tǒng)自動化有著深遠的意義。用電數(shù)據(jù)采集和處理、自動抄表和遙測等功能實際上是做為一個計量管理和用電管理的終端，它所提供的各種功能是實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化管理所必不可少的。電能表的電子化和微機化相結(jié)合是電能管理智能化的世界性發(fā)展趨勢，適應(yīng)了管理現(xiàn)代化發(fā)展的需要，因此也代表了21世紀電能儀表的發(fā)展方向，有著巨大的發(fā)展前景。
電子式電能表安裝為電能計量及實現(xiàn)生產(chǎn)自動化創(chuàng)造了良好的條件，實現(xiàn)了從電量采集、電量輸入、電費結(jié)算到線損統(tǒng)計、各種用電、電力生產(chǎn)報表等一系列工作的全面微機自動化管理。其中本地自動化抄表使電力管理最終擺脫了原有的人工現(xiàn)場抄表、填單、收費，大大提高了工作效率，在電費管理和抄表間建立了一條高速數(shù)據(jù)通路。
隨著城網(wǎng)農(nóng)網(wǎng)改造的結(jié)束，電力線路凈化，規(guī)范化的管理，產(chǎn)品制造水平的不斷提高，以及傳輸通信的規(guī)范化和國家有關(guān)配套政策的出臺，在不久的將來，電子式電能表與遠程自動化集中抄表系統(tǒng)將會被廣泛使用，為電力計量自動化管理做出重大貢獻。
三、使用的經(jīng)濟效益
電子式電能表在電網(wǎng)中運行還具有良好的經(jīng)濟效益，這主要體現(xiàn)在防竊電、降損、功率因數(shù)補償及解決電費回收問題幾個方面。通過城網(wǎng)農(nóng)網(wǎng)改造后的現(xiàn)狀可知：電能表表耗較大，由于農(nóng)村用電正處于一個較低的水平，許多用戶月用電量不超過10kWh，而表的月?lián)p耗在1kWh，在綜合損耗中所占比例非常突出。要降低綜合損耗，特別要把損耗降低在11%以下，除了要更換低能耗配電變壓器和整改低壓線路外，降低農(nóng)村用戶電能表自身表耗就顯得格外重要。
另外，某些不法用電分子采用倒表或斷開電壓回路、短接電流回路等手段對于感應(yīng)式電能表能達到竊電目的，但對于電子式電能表完全不起作用。電子式電能表對改善無功補償提高功率因數(shù)也能起到積極作用。電子表可以將用戶吸收和倒送無功一并計量，避免了感應(yīng)式無功電能表裝了止逆器后，用戶在向電網(wǎng)倒送無功時，無功表不轉(zhuǎn)，無法計量倒送情況的現(xiàn)象，避免供電部門遭受不應(yīng)有的損失。眾所周知，電費回收工作一直是電力部門用電管理工作的重點，為了加大電費回收力度，提高用電管理水平，通過安裝大量的多功能預(yù)付費電能表，解決了公司陳欠電費回收問題及有效防止了新欠電費的發(fā)生，保證電力部門的經(jīng)濟效益，收到了顯著的效果。
四、電子式電能表在應(yīng)用中存在問題
盡管電子式電能表有如上所述種種優(yōu)勢，但由于實際使用時間不長，缺乏運行經(jīng)驗；從制造方面來說，由于生產(chǎn)歷史短，生產(chǎn)經(jīng)驗積累不足，工藝不夠成熟，因此不可避免的存在一些問題。在實際運行中常見的故障有：
（1）無顯示、缺筆劃，不能循環(huán)顯示。主要是由于晶振、CPU、電源板整流器二級管、液晶、分頻器損壞或虛焊等原因所造成。
（2）內(nèi)部的PT或開關(guān)電源燒壞。主要是電源回路的主要元器件的設(shè)計裕度和耐壓水平不夠，元器件的質(zhì)量不能承受電網(wǎng)的浪涌沖擊，及其它干擾源的干擾或電網(wǎng)電壓長時間偏高等影響所至。
（3）數(shù)據(jù)亂。主要是對電磁場干擾、射頻干擾、靜電等原因的干擾抑制措施在設(shè)計時考慮不夠完善，或是抗干擾的主要元器件損壞、虛焊等的原因所至。
通過對故障表計綜合調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，目前許多廠家為降低生產(chǎn)成本，在元器件的選購和檢測以及生產(chǎn)工藝等環(huán)節(jié)把關(guān)不夠，影響了電子式電能表質(zhì)量。另一個主要問題是顯示代碼、抄表器、通訊光頭各制造廠不統(tǒng)一，不能相互兼容，給抄表帶來了麻煩，必須記住各廠家代碼所表達的內(nèi)容，配齊抄表器和通訊光頭方可工作，極不方便。相信會有一個統(tǒng)一標準，達到互聯(lián)互換。
通過以上對電子表性能多方面進行探討結(jié)果表明，電子式電能表在我單位可以進行逐步批量推廣，以此達到降損節(jié)能提高企業(yè)經(jīng)濟效益的手段，相信隨著電子表在我單位的規(guī)模應(yīng)用，我們會總結(jié)更好管理經(jīng)驗，把住電子式電能表的質(zhì)量關(guān)，降低故障率，為全面提高計量現(xiàn)代化管理水平做好基礎(chǔ)工作。
通過電子式電能表的大批使用，在降損、減少欠費、減少驗表工作量等方面取得顯著效果，但在表計使用及管理方面還需要逐步完善加強對表計管理，熟悉表計性能并擴大其使用范圍，探索改進表計性能的辦法使電子式電能表在今后的電能計量工作中發(fā)揮更大的作用。相信隨著電力企業(yè)自動化管理水平的提高，電子式多功能電能表將在電力生產(chǎn)和電能計量管理領(lǐng)域中起著越來越重要的作用。
信息來源：www.ewkbg.com 信息整理：揚州拓普電氣生技部
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