智能電能表標準化與檢測方法及具體措施研究

鄭斌（國網湖北省電力公司恩施供電公司，湖北恩施 445000）

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智能電能表標準化與檢測方法及具體措施研究

鄭斌
（國網湖北省電力公司恩施供電公司，湖北恩施 445000）

【摘要】近年來，隨著我國電力體制改革進程的不斷加快，推動了智能電網的發展速度，智能電能表作為智能電網的重要組成部分之一，其也獲得了長足進步，與之相關的標準逐步完善，各類檢測方法也隨之涌現，這為智能電能表性能的提升及推廣應用奠定了基礎。鑒于此，本文首先簡要闡述了智能電能表的標準化，在此基礎上對智能電能表的檢測方法及措施進行論述。

【關鍵詞】智能電能表 標準 檢測方法

1 智能電能表的標準化

智能電能表是以先進計算機技術、通訊技術為支撐，形成以智能芯片為核心，集電能量計量、數據處理、自動控制、實時監測、信息交互等功能于一體的電能表。隨著我國電力事業的快速發展，智能電能表得到了大范圍推廣與應用，為了適應電力改革的需要，智能電能表由原來的預付費電能表發展為多種類型的電能表，能夠滿足階梯電價、分時、費控、在線管理等多種需求。在國家電網公司建設的電力用戶用電信息采集系統中，智能電能表作為自動抄表技術的基礎裝置，已經成為信息采集系統建設的關鍵所在。信息采集系統是中國智能電網建設的第一步，將智能電能表應用其中，能夠發揮智能電能表在促進電網信息互動中的作用，成為信息傳遞的良好媒介。由于智能電能表的準確計量和穩定運行關乎到電網運行的可靠性，所以為了有效驗證智能電能表的性能優劣，國家電網公司編制了一系列關于智能電能表的相關技術規范。這些技術規范符合智能電網的建設要求，能夠滿足公司生產、經營、管理對智能電能表的使用需求，技術規范主要涉及智能電能表型號、功能、技術、安全費控等方面，對強化我國智能電能表的標準化制造和質量監督有著重要意義，其相關標準如表1所示。

2 智能電能表的檢測方法及措施

智能電能表的檢測主要是對其性能進行檢測試驗，具體包括以下內容準確度、一致性、電磁兼容以及費控功能等。下面對重點對檢測試驗中的具體措施進行論述。

2.1 智能電表的準確度檢測

與傳統的電子式電能表相比，智能電表在技術標準上新增了剩余電能量遞減準確度的概念，因此，在對智能電表進行性能檢測時，應當進行準確度試驗，準確度試驗檢測的合格標準為：智能電表累計用電能量增加數與計算剩余電能量減少數的差不大于計度器的一個最小分辨率值的計量單位。

2.1.1 基本誤差檢測

具體的試驗方法如下：在參比條件下，應采用標準表法對智能電表進行有功和無功基本誤差的測試。當智能電表具備正反向電量功能時，需要對正反向誤差進行檢測，所有的誤差數據均應當在允許誤差限值的60%以內，單相表的誤差限值為1.0級的60%驗收。

2.1.2 剩余電能量遞減準確度檢測

智能電表運行至0.01kWh結算單位時，剩余金額正確扣減；能夠在一個階梯電價區間完成該項試驗檢測，也可與電價切換試驗合并進行；可根據實際剩余金額遞減值與累計電能計算的遞減值差進行考核，兩者的差值應小于等于剩余金額的一個最小分辨率；如果智能電表內存貯的剩余金額為4位小數，抄讀及顯示為2位小數，當前電價為4位小數，應當采用累計電量增加數進行檢測，需要注意的是累計電量增加數必須是100kWh的整數倍。

2.1.3 智能電表常數試驗檢測

智能電表的測試輸出與計度顯示指示間的關系應當與銘牌標志相一致，在實驗室檢測時，智能電表的輸出脈沖累計計數n與計度顯示累計值E應當滿足如下要求：

該項試驗檢測需要在基本誤差試驗完成后進行，試驗方法可以選擇計讀脈沖法、標準表法或是走字試驗法，詳情參見JJG596標準。

2.1.4 環境溫度對誤差的影響試驗

依據我國現行GB/T15284-2002規范的規定要求，環境溫度對日計時誤差的影響不得超過0.1s/（d·℃）。為了便于試驗檢測，可將之改為在工作溫度范圍內，即-25℃-60℃內，在交流電源或直流電池供電的前提下，時鐘準確度≤1.0s/d。該項試驗檢測的方法有以下兩種：一種是標準時鐘法，另一種是秒脈沖測試法。

（1）標準時鐘法檢測。在進行試驗檢測前，先記錄下智能電表當前顯示的時間與標準時間，計算得到時間差，然后將智能電表放入到高低溫箱當中，確保其處于交直流供電的條件下，進行溫度變化試驗，變化范圍從25-60℃；試驗完畢后，將智能電表恢復至參比溫度下，再次對其當前顯示的時間和標準時間進行記錄，并計算出時間差。試驗前后兩個時間差的差值應當不超過試驗天數（單位：秒），試驗前后的比對時間應當控制在同一時刻，這樣能夠保證結果的準確性。（2）秒脈沖測試法。在進行試驗檢測前，先對智能電表的秒脈沖誤差進行測試，并確保其符合要求，隨后將智能電表放入到高低溫箱內，確保其處于交直流供電的條件下，進行溫度變化試驗，變化范圍控制在25-60℃之間，在不同溫度點測試智能電表的秒脈沖誤差，均應當符合規定要求。

2.2 智能電表一致性檢測

（1）誤差變差試驗。試驗方法如下：對智能電能表加載參比電壓和基本電流，加載時間持續30min；在參比電壓、功率因素為1.0和0. 5L的實驗條件下進行第一次測試；保持上述試驗條件不變，間隔5min后進行第二次測試；比較智能電能表同一測試點上的兩次測試結果，要求兩者之差的絕對值在0.2%的范圍內。（2）誤差一致性試驗。試驗方法如下：在測試中使用同一臺多表位檢定裝置，對智能電能表采取分批同時測試的方式；對智能電能表加載參比電壓和基本電流，加載時間持續30min，在此之后進行電能表的誤差檢測；在參比電壓、Ib（In）、10% Ib（In）、功率因素為1.0和0.5L時進行檢測。要求電能表檢測結果與測試點平均值的最大差值必須在規定限值范圍內，即在Ib（In）、10% Ib（In）的檢測負載點下，其最大差值的絕對值不能超過0.3%和0.4%；對每批智能電能表先計算最大誤差值、最小誤差值以及兩者之間的差值，若差值在規定限值內，則認定該批智能電能表合格；若差值超出規定限值，則要計算其平均值，根據平均值判斷該批智能電能表是否合格。

2.3 智能電能表的電磁兼容性檢測

智能電能表中應用了多種電子元器件，受內外部因素的影響這些電子元器件面臨著靜電放電、浪涌、電快速脈沖群、無線電干擾抑制、輻射電磁場等干擾源，影響電能表的穩定運行和準確計量。所以，要在滿足相關技術標準的試驗環境下，對電能表的電磁兼容性進行檢測，具體檢測內容包括以下方面：對電能表在高頻電磁場下的抗擾度進行檢測；對電能表在靜電放電條件下的抗擾度進行檢測；對電能表在射頻場感應傳導作用下的抗擾度進行檢測；對電能表在衰減震蕩波下的抗擾度進行檢測；對電能表抑制無線電干擾的能力進行檢測；對電能表進行浪涌試驗；對電轉瞬變為脈沖群的速度進行試驗。

表1　智能電能表的相關技術標準

2.4 智能電能表的費控功能檢測

智能電能表的費控功能分為本地費控和遠程費控兩種方式，其功能檢測方法為：

（1）本地費控功能檢測。本地費用功能檢測可通過CPU卡、射頻卡等實體介質實現，能夠檢驗出電能表的剩余電量、跳閘情況等。功能檢測方法如下：在電能表內設置相關參數，包括倍率、電價、透支限制額、報警金額等，以便于檢驗電能表剩余電量、跳閘、報警等功能。費控功能檢測對剩余電量遞減的準確度有著較高要求，即累計用電能量增加數與計算剩余電能量減少數之差不能超過計度器的最小分辨率值。（2）遠程費控功能檢測。遠程費控功能檢測實現路徑為公網等遠程售電系統，以及載波等虛擬介質，其檢測方法如下：遠程費控檢測平臺向電能表下發拉閘命令，在通過密碼驗證和安全認證的前提下，電能表執行該命令，并顯示“拉閘”的相應信息；遠程費控檢測平臺向電能表下發合閘命令，電能表執行該命令，并消除“拉閘”的相應顯示信息，進入運行狀態；在檢測命令的發送時效時，要預先設置電能表執行命令的有效時間，通常設定為1min，當檢測平臺發送命令后，記錄好發送時間，查看電能表能夠在1min之內執行帶有時標的命令，若執行命令的時間超過1min，則判斷為電能表執行命令的時效性較差。

3 結語

綜上所述，本文在簡要闡述智能電能表標準化的基礎上，對智能電能表的檢測方法及具體措施進行了論述。由于智能電能表的檢測項目較多，限于篇幅，文章僅從從準確度、一致性、電磁兼容以及費控功能四個方面進行了研究。隨著智能電能表的大范圍普及應用，其性能穩定與否關系重大，為此必須了解并掌握智能電能表的檢測要點，這對于確保其可靠運行至關重要。

參考文獻：

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［5］劉經昊.智能電能表智能倉儲和自動化校驗系統應用分析［J］.科技與企業，2013（9）：111-112.

作者簡介：鄭斌（1971—），男，湖北宣恩人，工程師，研究方向：智能電表。