電子式電能表的普及應用及常見故障分析

董勇杰 張志敏 梁俊杰 劉海濤 張建華

（濮陽供電公司，河南 濮陽 457000）

電子式電能表的普及應用及常見故障分析

董勇杰 張志敏 梁俊杰 劉海濤 張建華

（濮陽供電公司，河南 濮陽 457000）

本文通過對電子式電能表代替感應式電能表的原因介紹，說明電子式電能表是電能表技術發展的必然產物，結合實際提出了電能表的選型問題，并對機械式電能表和電子式電能表的特點進行了論述。最后對電子式電能表的常見故障進行了分析。

電能表；穩定性；可靠性；功耗；靈敏性

隨著電子技術的迅速發展，大規模集成電路的應用，使得單片機逐步趨于小型化，而其功能卻愈來愈強，隨之應運而生的電子式電能表逐漸成了電能表的主流。尤其是隨著居民電能計量用戶“一戶一表”制的實施，更是順應民意，既降低了線損，又提高了城鄉居民的用電質量，達到了供電企業與用電客戶均受益的雙贏效果。例如，在“一戶一表”改造工程中，尤其是對改造過程中用于計量的電能表類型的選取，更是電力企業要決策的大事，因為它將直接影響到供用雙方的經濟利益。

經過對幾個縣局調查，在一些地區，特別是那些不景氣的廠礦生活區及經濟欠發達的貧困農村，網改工程質量已驗收合格，計量電能表也已全部校驗，但在實際運行中線損仍大大“超標”，這到底是怎么回事呢？經過對幾個試點的進一步調查發現，原來問題出在“表損”上。因為這部分用戶安裝的電能表多為DD862型的機械式電能表，而且這些用戶用電量小，尤其是灘區農村，用戶除幾個15W的小功率燈泡外，很少有其它家用電器，其中，35%以上的用戶月用電量在5kW·h以下，甚至還有月用電量為1kW·h的現象，而月用電量在10kW·h以上的用戶還不足30%。我們知道，電能表的電壓線圈無論在任何時候都是帶電的，其耗電量一般在每小時1.5W左右，即電能表的月耗電量在1kW·h以上。另外由于機械表自身結構的影響，當用電負荷較小時，它就不啟動或出現負誤差而漏計電量。

綜上所述，為了降低網改后的線損，我認為除了抓好管理外，還應該更廣泛地使用電子式電能表。下面我們就來認識一下電子式電能表，看它的應用與推廣和機械式電能表相比到底有何優點？

一、機械式電能表

1 功耗高、損失大

機械式電能表是按電磁感應原理制造而成的，其電流線圈和電壓線圈的鐵芯產生的功耗較大，尤其是電壓線圈，不管有無電流總保持帶電狀態而消耗功率，一般家用電能表每只每年耗電量在20kW·h左右，由此可見，在目前電網中運行的機械式電能表每年無償損耗的電量是相當驚人的。

2 精度低、可靠性差

機械式電能表是按電磁感應原理進行工作的，限于材料特性、制造工藝的嚴格要求及其結構的制約，很難制造出精度較高的電能表，而且其阻尼磁鋼由3點固定，位置可以撥動，因此在生產、使用過程中受人為因素影響較大，可靠性差。

3 穩定性差、受外界影響大

電能表在安裝使用前，都要按規定進行室內誤差試驗，

該試驗是在檢定規程規定的電壓、電流、溫度、頻率等條件下進行的。然而實際運行的電能表，其工作環境條件往往與規定的標準不相符，甚至相差很大。而機械式電能表由于其工作原理所致，受外界條件的變化所引起的誤差較大，穩定性差，嚴重影響了電能表的計量準確性。

4 過載能力不強、計量寬度不夠

5 功能單一，不適應現代科學管理要求

二、電子式電能表

1 測量精度高、誤差性能穩定

電子式電能表的測量原理是基于電功率的測量技術，采用電子乘法器來實現功率運算的。該原理的采用很容易使電子式電能表在較寬的電壓、電流范圍 內實現1.0至0.1級高精度的電能測量。

2 起動電流小、靈敏度高

電子式電能表只要有電流流過，不管是用戶用電還是漏電，它都能計量，而機械電能表在用電負荷較小時不計或少計電量。而且，電子式電能表的起動功率小，電能表自身功耗減少，使線損降低。

3 功耗小，可減少TV二次回路壓降

4 功能多樣化，便于實現抄表自動化

5 具有記錄和判斷功能

6 能直接輸出脈沖，便于校驗

電能脈沖有LCD閃爍、直接輸出、繼電器或光電藕合方式輸出，可方便地與校驗設備連接，便于進行室內和現場校驗。

7 過載能力強

電子式電能表在其精度范圍內過載可達6～12倍，目前能滿足用電負荷在峰谷期變化的需求。

8 不受安裝位置影響

9 防盜性能好

三、電子式電能表使用中應注意的問題

1 選購問題

2 運行可靠性問題

3 不允許過載運行問題：

4 檢測校驗問題

四、電子式電能表常見故障分析

電子式電能表的工作原理是將用戶消耗的電能，通過分壓器和分流器上的電壓、電流信號取樣，送到電能表專用的集成電路內，又通過乘法器電路對電壓、電流信號計算，再送到V/F變換器，決定輸出方波脈沖的頻率。此脈沖一方面通過發光二極管顯示工作狀態，另一方面直接驅動一體化計度器記錄電能。用戶用電量越大發光二極管亮、暗交替頻率也越快，可表示用電量的大小。

當脈沖燈正在亮的時候，用戶關掉用電設備，停止用電，則脈沖燈就在常亮狀態，這個狀態同機械表在圓盤停止轉動時，圓盤上的黑方塊正好對著窗口一樣；反之，脈沖燈在暗的時候用戶關掉用電設備停止用電，脈沖燈就在常暗狀態，這跟機械表圓盤的白色部分對著窗口一樣。只要用戶用電，脈沖燈就開始閃亮。所以，常亮或常暗都表示用戶未用電。只有在亮、暗交替變化時才表明正在用電。

對于出現上述故障的電能表，根據規定應返回廠家進行修理或退換。

結語

廣泛使用電子式電能表，既能降損節能、減少電表維修量，又能保證電能表的穩定性，滿足現代計量管理需求。

[1]趙偉，等．電子式電能表及其在現代用電管理中的應用[M]．北京：中國電力出版社．

[2]電能表技術手冊[M]．北京：中國計量出版社．

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