智能电能表的应用及运行维护

智能电能表的应用及运行维护
摘要：本文介绍了智能电能表的定义、原理和特点，阐述了智能电能表的选择
和功能应用，分析了智能电能表在运行维护中应做好的工作以及常见故障的处理
方法。

关键词：智能电表应用；运行与维护
智能电网的发展已成为全球电力行业应对未来挑战的共同选择，是21世纪电力系统的发展方向。

智能电网的一个重要特征是电网运营商和用户及时交换信息，用户真正成为电网的一部分，为电网的安全、经济和高效的操作做出必要的贡献，这就要求电能表用户进行一系列的升级。

智能电表是智能电网推广应用的重要基
础设备之一。

1、智能电表的定义、原理和特点。

1.1智能电表的定义
所谓智能电能表，结合了计算机技术、通信技术等的应用，以智能芯片（如CPU）为核心，具有电能计量、定时、计费、与上位机通信、电力管理等功能。

1.2智能电表原理
在电子式电能表的基础上，近年来可以促进高科技产品的开发，主要是由电
子元器件组成，其工作原理是基于用户电源电压和电流实时采样，然后通过电能
表集成电路，对采样电压和电流信号处理，转化为成正比的脉冲输出，由单片机
控制，显示功耗和输出脉冲。

1.3智能电表的特点
由于电子集成电路的设计和远程通信功能，可以与计算机连接并通过软件控制。

因此，与感应电能表相比，智能电能表在性能和运行功能上都具有很大的优势。

1.3.1功耗：智能电能表采用电子元器件设计，每表功耗仅为0.6w ~ 0.7w。

对于多用户集中式智能电能表，每个家庭的平均功率都较小。

一般每台感应电度表
的功耗约为1.7w。

1.3.2精度：在仪表的误差范围内，
2.0级的电能表在5% ~ 400%的校准电流范围内。

测量误差为正负2%，目前一般精度等级1.0，误差较小。

感应电表的误差范
围为+0.86% ~ -5.7%，由于机械磨损不可克服的缺陷，感应电表走得越慢，最终误
差大。

国家电网对感应电度表进行了抽查，发现感应电度表在使用5年后误差超
过了允许范围的50%以上。

1.3.3过载和功率频率范围：智能电能表过载倍数可达6 ~ 8倍，范围广。

目前，8-10次表是越来越多的用户选择，有的甚至可以达到20次宽的范围。

工作
频率也很宽，从40HZ到1000HZ。

感应式电能表的过载系数仅为4倍，工作频率
范围仅为45 ~ 55HZ。

1.3.4功能：由于采用了电子技术，智能电能表可以通过相关通信协议与计算
机相连，通过编程软件实现硬件控制和管理。

所以智能电表不仅具有体积小的特点，还具有远程控制、远程抄表、远程终止电动复合率的功能，识别恶性负载电源，预付电力，通过改变不同的参数控制软件、控制功能来满足不同的需求。

2、智能电表的应用。

2.1智能电表的主要功能和应用。

2.1.1电力计量功能。

智能电能表可以根据预设的时间间隔测量和存储各种功
率数据进行。

它具有测量正、负有功功率和四角无功功率的功能，可通过软件编
程进行组合。

它还具有分时测量功能。

它可以根据对应的时间周期分别积累和存
储总量判断有功和无功。

感应式电能表必须采用有功功率、无功功率、微小功率
表接头连接来实现基本的测量功能。

智能电表简化了计量连接，降低了错误连接
的概率，节约了安装空间。

2.1.2测量和报警功能。

智能电能表可以测量电压、电流、有功功率、无功功率、表观功率、功率因数、相位角、电网频率、电池电压等，可以显示电流、功率因数等方向。

电表运
行中出现异常时（电压损失、欠压、电流损耗、过电流、电流不平衡、断相、有
源反向、电压反转相序、盖开、电池欠压、内部电路故障等），可由光报警提示。

操作管理人员无需携带万用表、电流表、相序表等仪表在现场工作，可采集所需
数据。

同时也方便了故障发现和故障类型判断的测量，缩短了故障处理时间。

2.1.3冻结功能。

智能电能表可以在一定时间内冻结重要的数据存储，为解决电力纠纷和用户
投诉提供依据。

数据冻结可分为常规冻结、瞬时冻结、日冻结、约定冻结、积分
冻结等。

每一种冻结方法都可以根据相应的冻结数据模式词选择数据类型进行冻结。

包括有功功率、反向有功功率、联合无功功率等。

2.1.4事件记录功能。

智能电表具有超限监控功能，可设置阈值，监测线路（相）电压、电流、功
率因数等参数。

当一个参数超过或低于设置的限值时，它可以以事件的方式记录它。

智能电能表可以实时监测电力质量和供电情况，测量电网运行参数，为测量
设备的事故分析和处理提供依据。

同时及时发现问题，及时采取相应措施，保证
用户的供电质量。

2.1.5本地和远程费用控制功能。

成本控制功能的实现分为本地和远程。

局部电荷控制通过CPU卡、射频卡等
固体介质实现本地的成本控制功能。

智能电能表实现了局部馈电控制电能表的功能。

远程计费控制是利用虚拟媒体实现主站/售电系统的计费控制功能。

成本控制功能的实现消除了客户欠款的发生，解决了电费回收难的问题。

2.1.6款通信功能。

智能电能表有3个通信端口，RS485端口、载波端口和远红外端口是独立的
物理通信端口，可读写操作。

通过安装变压器采集终端和用电信息采集系统，为
用户提供科学的用电建议、用电信息、限电通知和充电信息。

信息采集的实现改
变了传统的抄表模式，消除了供电管理人员现场抄表工作繁重所造成的抄表错误、估计抄表错误和漏抄错误，解决了人身触电风险和交通安全问题。

3、智能电表的运行与维护
3.1智能电表的运行与维护
智能电能表的运行和维护涉及业务运行、计量服务和电费服务等多个单元。

为了使智能电能表的实际运行和维护更加顺畅，我们需要做以下工作：
3.1.1标准化操作的实施。

标准化操作不仅能保证人员和设备的安全，还能保
证智能电表的运行质量，提高智能电表的测量和管理水平。

3.1.2建立实时高效的管理平台。

为了适应智能电表的运行和维护，供电企业
需要建立完善的信息管理系统。

在智能电能表运维报告发起环节、运维流程环节、故障错误处理环节，整合各部门、各单位资源，保持实时信息沟通，统一信息管
理平台反馈。

3.1.3加强培训，提高运维人员技能水平。

智能电能表的运行维护管理和故障
处理比普通电能表复杂，需要专业水平的人员进行相关的维护工作。

4、电表误差改进措施
4.1合理选择电能计量方法
功率测量方法的选择是否合理，对功率测量的精度有很大的影响。

因此，电
力企业需要根据实际情况慎重选择电能计量方法。

在电力系统中控制电力负荷的
存在，在纯电力变压器负载时，工作人员需要选择相同的负载适应三相三线电能
计量方法的应用；三相四线电能计量方法的照明设备和集成配电变压器等同时使用，在单相电度表中合理设置需要的电力系统，确保数量，从而提高电能计量的
准确性和合理性。

4.2测量点位置的合理选择
在电能计量精度的测量点也会有一定的影响，因此，电力公司需要测量不同
的特点和要求，明确区域测点位置，提高测点位置的准确性，然后缩短电流互感
器和电能表线之间的距离，减少线目标电阻在最大程度上降低电力变压器的负荷。

4.3计量功率的合理选择
照明和电源消耗量可以降低用户在使用的测量方法，通常电力占了很大的比重，所以在实际工作过程中工作人员需要选择合适的测量方法，根据实际情况，
一般需要两方面的测量，从而提高升降功率测量的准确性。

4.4合理选择电流互感器变比
电流互感器变比选择的合理性将直接影响电能计量的准确性，对员工进行合
理的设置，一般需要保证过载能力的额定载荷，减小测量精度的误差，满足了要求。

结论
近年来，智能电表的远程抄表和预付费功能得到了广泛的推广和应用，为解
决电力回收难的问题，实现电力营销模式的创新提供了一条新的途径。

随着信息
时代的进步和技术的发展，智能电能表作为智能电网，在不远的将来将在信息社
会中发挥更大的作用，具有更广阔的应用前景。

在普及智能电能表的同时，供电
企业还需要加强智能电能表的运维，全面提高智能电能表的应用水平。

参考文献：
[1]王思彤.智能电表的概念及应用〔J〕.电网技术，2010，（4）：17-23.
[2]李宝树.智能电表在智能电网中的作用及应用前景〔J〕.电气时代，2010，（9）：28-30.。