多功能电表原理及基础知识

多功能电表原理及基础知识

作者：中国电力资料网文章来源：本站原创点击数：12544 更新时间：2008年06月24日

1. 电能表原理

1.1. 三相电能表原理框图如图所示：

电能表工作时，电压经电阻的分压、电流经电流互感器在取样电阻上取样后，送入专用电能芯片进行处理，并转化为数字信号送到CPU进行计算。由于采用了专用的电能处理芯片，使得电压电流采样分辨率大为提高，且有足够的时间来更加精确的测量电能，从而使电能表的计量准确度有了显著改善。

图中CPU用于分时计费和处理各种输入输出数据，通过串行接口将专用电能芯片的数据读出，并根据预先设定的时段完成分时有功电能计量和最大需量计量功能，根据需要显示各项数据、通过红外或RS485接口进行通讯传输，并完成运行参数的监测，记录存储各种数据。

2. 多功能表功能介绍

2.1. 电表型号命名规则

如：DTSD99A1-SE 表示三相四线电子式多功能电能表DDSF99A4 表示单相电子式复费率电能表

DTS99A 表示三相四线电子式电能表（计度器）

2.2. 液晶显示屏

DT(S)D99A2J 系列表，三相有功、无功复费率表系列表液晶

2.3. 接线方式

2.4.电表符合标准

GB/T 17883-1999《0.2S级和0.5S级静止式交流有功电度表》

GB/T 17251-2002《1级和2级静止式交流有功电能表》

GB/T 17882-1999《2级和3级静止式交流无功电度表》

DL/T 614-1997《多功能电能表》，DL/T 645-1997《多功能表通信规约》

2.5.主要功能：

计量双向有功、无功和四象限无功总电量、分时段电量；存储3（12）个月电量数据。λ

计量双向有功、无功和四象限无功最大总需量、分时段最大需量，存储3（12）个月最大需量及最大需量发生时间数据。λ

注：电能量测量四象限的定义

测量平面的竖轴表示电压相量U（固定在竖轴），瞬时的电流相量用来表示当前电能的输送，并相对于电压相量U具有相位角Ф。四象限的示意图见下图。

输入有功（+A）

说明：A——有功电能；R——无功电能；RL——感性无功电能；RC——容性无功电能

具有日历、星期、计时和闰年自动切换功能，时钟带温度补偿功能，在停电情况下仍能对时钟进行温度补偿。λ

1年可设置12个时区，有4套时段表供用户选择；日时段表24小时内具有可以任意编程的四种费率10个时段。λ

用户可定义单/多套轮显，手动轮显和自动轮显，轮显内容可设置；λ

各种电参数瞬时量的测量（电压、电流、有无功功率、频率、功率因数等）;λ

电表具有实时冻结和预约冻结功能；λ

通讯方式：RS485和红外通讯；λ

停电来电信息：电表记录累计停电次数和最近N次停电、来电时间；λ

正向无功组合方式和反向无功组合方式可设置。λ

逆相序检测：当三相电压发生逆相序时，电表显示字符Ua、Ub、Uc同时闪烁，可进行声光报警。λ注：对三相四线电能表，直接接入式的电表逆相序后对计量不影响，但如果是互感器接入式，电压和相应

的电流发生不对应关系，则会产生计量错误。对于三相三线电能表，一般会使用互感器，发生逆相序时，一般计量关系也被破坏，即电压和相应的电流发生不对应关系，一般将产生计量错误。

单相有功功率反向监测：当电表三相有功电能方向不一致时，可进行声光报警；λ

电网监测功能：电表能检测电压合格、过压、欠压、过流、过载事件，记录电压合格运行、超上限运行、超下限运行的累计时间，记录最近电压不合格发生事件。λ

失压、失流判断及相应事件记录功能，能根据设定的判断条件判断是否发生失压、失流，记录相应的事件信息。λ

失压判断方式：

失压判断门限：XXXX—失压电压门限，YY．YY—失压电流门限

判断条件:

0－不做失压判断；

1－不考虑失压电流门限YY．YY，只要该相电压＜失压电压门限XXXX，就认为该相失压；

2－当某相电流＞失压电流门限YY．YY，同时该相电压＜失压电压门限XXXX，就认为该相电压失压。

当电表发生失压时，对应的字符会不显示，如A相失压“Ua”不显，同理，B,C相失压时，“Ub”“Uc”不显示。

失流判断方式：

失流判断门限：WW．WW—失流电流门限，ZZ—电流不平衡率。

判断条件：

0－不做失流判断；

1－当某相电流＜失流电流门限WW．WW，则认为该相失流。

2－当最大相电流＞失流电流门限WW．WW，若某相电流的不平衡率＞ZZ%时，则认为该相失流。

电流不平衡率（%）=[（最大相电流—某相电流）÷最大相电流]×100%

当电表发生失流时，对应的字符会不显示，如A相失流“Ia”不显，同理，B,C相失流时，“Ib”“Ic”不显示。

支持按键唤醒，唤醒的同时可进行显示和红外数据通讯。（可选择红外唤醒）。λ

支持DL/T645协议修改波特率，广播设置表地址，密码修改，广播校时命令；RS485远程最大需量清零。λ

通讯协议：DL/T645-1997；λ

输出接口：具有光电隔离的有、无功脉冲输出接口、秒脉冲输出接口、RS485接口、红外通讯接口、可编程脉冲输出口。λ

数据安全：电表具有多级密码，表内数据具有密码和硬件锁双重保护，防止非法用户修改数据；对于重要数据电表保存编程前和编程后的数据，有效追溯编程的各种事件量；λ

电表具有报警功能，用户可配置多种报警方式。λ

编程事件记录：电表记录最大需量清零次数、最后一次最大需量清零日期和时间（自动复零除外）；λ

负荷记录功能：大容量的多通道负荷记录功能，可灵活设置，方便用户负荷监控、测试。λ

注：什么叫负荷曲线：记录负荷大小随时间变化的二维曲线。曲线的横轴坐标是时间，纵轴是所要记录的负荷量。

记录的负荷量一般有：有功或无功的电量值、有功或无功的功率值、电流值等。从而成为有功或无功的电量负荷曲线、有功或无功的功率曲线、电流负荷曲线等。

负荷曲线的时间长短取决于三个因素：储存器的大小、需要记录的数据的个数、记录的时间间隔。

电表具有表盖开启事件记录功能（选件）。λ

3. 多功能表误差检定及多功能实验

基本步骤如下：

首先将需要校验的电表挂在校表台上；（注：禁止将不同电压规格或电流规格的电表挂在一起进行误差校验）。λ

根据端钮盖上的接线示意图，将电压、电流线连接好；同时也将校表脉冲和一些辅助端子连接起来。（如RS485通讯线）；接线完毕后，请检查每只的表的接线是否正确，这样可以防止由于接线错误造成损坏电表或校表台的问题。λ

然后打开校表台；通过在电脑上设置相应的参数，如：电表类型（三相四线或三相三线），电表的电压、电流规格；电表常数，电压频率，校表点的误差方案；λ

注：当电表常数较大时，建议用户将校表圈数设置大一些。

完成了第3部，确认正确无误后；按开始按钮就可以开始检定基本误差。λ

误差做完后，可做启动试验；（启动时间应符合国家标准）λ

潜动实验：给电表加上相应的电压，不加电流；（实验结果应符合国家标准）λ

多功能实验：由于不同的校表台厂家，多功能测试软件的功能略有差异；但是测试原理基本相同；λ

1）时段投切误差测试原理：

校表台控制软件首先将根据需要测试的时段表，将电表时段设置好，然后软件修改电表时间，让电表进行时段费率切换；同时给电表加上电压电流，软件会不断查询每只电表对应费率的电量；若电表正确切换时段后，相应费率的电量会发生变化；如果没有发生变化，则电表的时段投切不合格；（注：要求校表台控制软件发给电表的各种设置应全部正确）