电能表与互感器知识课件

3、制动元件：产生反作用力矩的元件。是一个永久磁铁。 铝盘转动时，永久磁铁的磁场切割铝盘并在铝盘中产生感 应电流，该感应电流和永久磁铁的磁场相互作用，产生反作用 力矩。
4、积算机构：用来计算铝盘的转数并将转数变换为被测 电能的千瓦小时数。
包括转轴上的蜗轮、蜗杆及一套齿轮和字轮。通 常称为计度器。
铝盘转动原理
类别代号
组别代号
D-电能表 D-单相 S-三相三线 T-三相四线
B-标准电能表
结构代号
S -全电子式
功能代号
Y-预付费 F-复费率 D-多功能 I-载波抄表 Z-最大需量 X-无功电能
设计序号 辅助说明
阿拉伯数字 字母或数字 (厂家代号) （附加标注）
电能表的铭牌示例
（a）机电一体化电能表
（b）全电子电能表
铭牌上的A是理论标称值，若电能表有误差，其实际运行 时每kWh对应的圈数A0与标称值不符， A0称为实际电能表常 数。校准电能表时要将实际电能表常数A0调到与标称值A一致。
准确度等级
电能表的准确度等级用百分比误差表示。百分比误差定义为
r（％）=
WW 100% W
其中 W ——为被检表显示的电能数； W ' ——为标准表显示的电能数，认为是实际电能数。
4、电流互感器运行中二次不允许开路。
5、电流互感器接线必须按减极性连接。
6、高压电流互感器K2端要可靠接地。
钳形电流表 P85 图5-12
交直流两用钳形表
P85 图5-13
二、电压互感器简介
电压互感器的一次绕组与被测负载并联，二次绕组 与测量仪表的电压线圈并联。与电力变压器的主要区别 是两者容量不同，电压互感器的二次负荷——电能表电 压线圈的输入阻抗很大，因此电压互感器相当于开路运 行的变压器。
4、感应式电能表由哪几部分组成？各部分作 用是什么？
直接接入式电能表的标定电流，应按正常运行负荷电流 的30%选择；经TA接入的电能表，其标定电流不宜超过电流 互感器额定二次电流的30％，其额定最大电流应为电流互感 器额定二次电流的120％。电流互感器额定二次电流为5A和 1A时,电能表的额定电流分别选择1.5（6）A 和0.3（1.2）A 。
电压额定值，单相表为220V；低压三相表为3Χ220V／ 380V；高压三相表为3×100V或3×100/V。
与
计
SPI
量
单
元
接
口
主数据处理器
远红外通讯接口 吸附红外通讯接口
监控输出 检测输出 脉冲输出
负荷曲线 存储器
数据 存储器
备份数据 存储器
参数 存储器
时钟 电池
时钟
抄表电池
按钮
一、三相三线有功电能表的接线方式
原理图
UIaab 相UIc量cb图
ūab
ū
a ⅰa
ūcb
ⅰc
ūC Φc
ΦA
ū
b
三相三线有功电能表的原理
ūac
ⅰa
Φa
Φⅰa
Φⅰc
ⅰc
ūc
Φc
60° Φuac
60°
ūbc
ūb
Φubc
MQKUI[sin(150)sin(210)]
K 3U线 I线sinkQ
三相三线无功电能表电压 线圈串联电阻的原因
三相三线 60 内相角无功电能表
在感应式电能表电压线 圈的首端串联一个附加 电阻R，使电压线圈的 电阻成分增加，电压线 圈的阻抗角从原来
•按准确度等级，分为0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、 2.0、3.0级。
•按结构原理，分为感应式电能表、全电子式电能表、机电一体 化电能表。
•按测量功能，可分为分时计费（复费率）电能表、最大需量电 能表、预付费电能表、集抄电能表、多功能电能表。
1、驱动元件：产生转动力矩的元件。
的滞同的后相电90，压U减 所U6少 06以为 0，（而6u 0滞这，后个uIu 相又角仅应与 Iu
度称为内相角）。
三相三线无功电能表的现场接线
2、三相四线无功电能表的原理图、相量图及计算式
U Ia bc,U Ib ca,U Icab 90跨 相 接 线
ūab
ūa
ⅰC
Φ
ūc ūCa
ⅰa
Φ
ūbC
第五章 电能表与互感器
电能计量装置的作用：
①电力市场中作为电能量贸易结算依据； ②发电厂用于计量厂用电量； ③供电公司用于测量每条线路的实际线损； ④工农业客户用于计算单位产品耗电量，核算产品 的电能成本； ⑤各单位用于计量下属部门的分电量。
电能计量装置的主要部件： ①计量用电流互感器、电压互感器； ②电能表； ③互感器与电能表之间的二次回路。
电能表常数和脉冲常数
电能表常数用A表示(也有用C表示的)，它是电能表计度 器的指示数和转盘转数之间的比例值。如A=400r／kWh， 其中“r”表示转盘转的“圈”数，电能表常数在这里的意义 是用户每消耗1 kWh电能，对应于转盘转400圈。
脉冲常数出现在全电子电能表或机电一体化电能表的铭 牌上，它是电能表数字显示的电能数和对应的脉冲数之间的 比例值，也用A表示。如A =1600imp／kWh，其中“imp” 表示“多少个脉冲”。电子式电能表的面板上有个发光二极 管，随着用户用电，它不停闪烁着耀眼的红光，每闪一次代 表一个脉冲形成，相当于感应式电能表的铝盘转一圈，用电 功率越大闪烁速度越快。
P U lIl[cos(30 ) cos(30 )] U l Il[(cos 30 cos sin 30 sin ) (cos 30 cos sin 30 sin )]
2U l Il co s 3 0 co s 2U l Il
3U l I l c o s
W = PT
二、三相四线有功电能表的接线方式
原理图、相量图及计算式
UIaa ,UIbb ,UIcc
ū
a
Φ ⅰa
ⅰc Φ
Φ
ūc
ⅰb ūb
P U a I a c o s a U b I b c o s b U C I C c o s C 3 U P I P c o s
三相四线电能表的现场接线方式
包括电流电磁铁和电压电磁铁。
电流电磁铁由“U”字形铁心和电流线圈（导线粗，匝数少） 组成，电流线圈与负载串联，通过负载电流。
电压电磁铁由横“日”字形铁心和电压线圈（导线细，匝 数多）组成，电压线圈与负载并联（电感性很强），承受负载 电压，始终带电。
2、转动元件：由铝制园盘和转轴组成。 驱动元件所产生的交变磁通穿过铝盘，在铝盘上产生涡流， 该涡流又和产生它的磁通相互作用，产生电磁力驱使铝盘转动。
G-蜗杆；A-蜗轮；B、D-主动轮； C、E-从动轮；1~4-横轴； 5-进位轮；6-长齿；7-短齿； 8-梢齿；9-槽齿；10-转轴
感应式电能表的工作原理 ▪ 1、驱动力M 矩QKiusi n
▪ 2、驱M 动Q 力K 矩 与i 有u 功s功i率 n 的K 关U 系cI o k P s
▪ 3有、当n负载K功TK 率T2稳ht 定P时，CMPT=MQ，铝盘匀速转动，则
额定变比：
KU
一 二次 次额 额定 定电 电压 压值 值U U12ee
N1 N2
二次连线电阻上的压降为
U 2 rIUU 2 U 2
I、II类用于贸易结算的电能计量装置中的电压互感器 二次回路电压降应不大于其额定二次电压的0.2％；其它 电能计量装置中电压互感器二次回路电压降应不大于其额 定二次电压的0.5％。
低压直通表接线图
低压经TA接入的标准接线，三个TA 六线连接，电流、电压线各自独立。
电流互感器 二次通过实验 接线盒接线
用于110kV及以上高电压等级的大电流 接地系统，电压互感器采用YNyn接线。
§5-3 三相无功电能表
1、三相三线无功电能表的原理图、相量图及计算式
UIabc UIcac 60内相角 ūa
电能计量装置的附属部件：
①试验接线盒； ②失压断流计时仪；
③铅封；
④电能计量箱 (柜) ;
⑤电能量集抄设备。
电能表分类
•按相别及接线方式，分为单相表、三相三线两元件表和三相四 线三元件表。
•按电能种类，分为有功电能表、无功电能表、直流电能表。 •按电压等级，分为高压表、低压表两种。 •按电流测量范围，分为直通表和经电流互感器接入两种。
1、低压供电客户的负荷电流为50 A以上时，电能表 不宜直通，应采用电流互感器接入方式。
2、 选择电流互感器的一次额定电流，就是选择额定 变比，应保证其在正常运行中的实际负荷电流达到额定 值的60%左右，至少应不小于30%。
3、电流互感器二次连线须用单芯铜线，不能太长太 细，截面积不少于4平方毫米。
电压互感器的接线与使用
电压互感器运行中 二次侧严禁短路。
按要求的相序接线。 二次侧须可靠接地。
§5-2 三相有功电能三表相感应式 电能表的结构
(a)三相三线两元件表 三相三线制计量
(b) 三相四线三元件表 三相四线制计量
电子式电能表原理框图
管理单 元
LCD显示器 电压监控
电子狗
LED报警
RS485通讯接口
一、电流互感器简介
电流互感器的一次绕组与被测电路串联，二次绕组 与电能表的电流线圈串联。电能表的电流线圈内阻很小， 所以电流互感器相当于二次短路运行的变压器。
额 定 变 比 ： K I一 二 次 次 额 额 定 定 电 电 流 流 值 值 I I1 2 e eN N 1 2
电流互感器的接线
电流互感器的使用与选择来自额定参数包括电流和电压的额定值
额定电流又分为标定电流 I b 和额定最大电流 Imax 。标定
电流是计算负载的基数电流值，额定最大电流是电能表长期工 作，而且误差与温升完全满足技术条件的最大电流值。如 5(20)A，10(40)A，3×1.5(6)A，3×0.3(1.2) A等等，前面的 数字是标定电流 ，括号中的是额定最大电流 ，乘号前面的3 表明是三相表。