全波电能表的应用探讨

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电力电子技术在电力测量设备中的应用

电力电子技术在电力测量设备中的应用电力电子技术的快速发展和广泛应用，极大地改变了电力测量设备的设计和使用方式。

本文将从电能表和电力质量分析仪两个方面，探讨电力电子技术在电力测量设备中的应用。

一、电能表电能表是用于测量和计量电能消耗的设备，广泛应用于电力系统中。

传统的电能表采用机械式测量方式，存在测量不准确、易受外界损耗影响等问题。

而电力电子技术的应用，使得电能表的测量精度和稳定性得到显著提高。

首先，电力电子技术在电能表中应用了数字信号处理技术。

传统的电能表采用机械式计量方式，无法满足现代电力系统对精确计量的要求。

而基于电力电子技术的数字电能表可以将输入的电信号进行采样和处理，通过数值计算得到准确的电能数值。

这不仅提高了测量精度，还减少了人为因素对测量结果的影响。

其次，电力电子技术在电能表中还应用了功率因数校正技术。

传统的电能表无法对线路中的功率因数进行实时校正，导致测量结果不准确。

而基于电力电子技术的智能电能表可以通过实时检测线路的功率因数，并进行校正，使得测量结果更加准确。

再次，电力电子技术在电能表中还应用了电能质量监测技术。

电能质量是指电力系统中电能的稳定程度和纯度，与用户的正常用电和设备的正常运行密切相关。

基于电力电子技术的电能表可以监测电能的波形畸变、电压抖动等电能质量指标，并将监测结果反馈给用户，帮助用户及时发现和解决电能质量问题。

二、电力质量分析仪电力质量分析仪是用于分析电力系统中电能质量的设备，主要用于检测电能质量问题，并提供相应的解决方案。

电力电子技术的广泛应用，极大地提高了电力质量分析仪的功能和性能。

首先，电力电子技术在电力质量分析仪中应用了高速采样和精确测量技术。

传统的电力质量分析仪采用模拟信号处理方式，存在采样率低、测量精度不高等问题。

而基于电力电子技术的电力质量分析仪可以实现高速采样，对电能波形进行精确测量，从而提供准确的电能质量分析结果。

其次，电力电子技术在电力质量分析仪中还应用了故障定位和自动识别技术。

装表接电全电子式电能表与防窃电探析

装表接电全电子式电能表与防窃电探析发布时间：2022-05-20T02:46:58.926Z 来源：《城镇建设》2021年第36期作者：吕小兵[导读] 全电子式电能表应用过程中，不但具有防止漏电和窃电的作用，还可以使各用户单独用电的需求得以满足吕小兵国网南京江北新区供电公司江苏南京 210000摘要：全电子式电能表应用过程中，不但具有防止漏电和窃电的作用，还可以使各用户单独用电的需求得以满足。

本文首先对全电子式电能表的特点的进行阐述，再对错误接线的原因以及窃电方式和危害性进行分析，最后，对防窃电功能和措施进行分析，旨在为今后全电子式电能表应用提供借鉴。

关键词：措施；防窃电；全电子式电能表前言在经济发展的过程中，电力事业发展速度也越来越快，随着电量的增加，各种漏电和窃电现象层出不穷，这不但会使供电企业经济效益受到影响，还会为国家带来巨大的损失。

因此，供电企业应合理运用全电子式电能表，控制漏电和窃电问题，为供电企业发展奠定基础。

1全电子式电能表特点全电子式电能表首先对对用户用电过程中所产生的电流和电压进行实施采集，运用集成电路将其转换为脉冲信号，并加以显示，达到管理用户电流和电压的目的。

全电子式电能表如图1。

图1 全电子式电能表1.1功能全面全电子式电能表不但具有电能计量、参数处理、承载远程通信、基本分时功能、双向测量功能、特定事件独立传输和注册功能、自主转存功能等，同时还具备远程抄表、参数传输以及防窃电等功能。

1.2防止窃电在电能表使用过程中，通常需要经过2个电流互感器，分别对零线和相线中的电流进行测量，并以最大电流为计量依据，达到预防电流导线短接窃电的目的。

1.3精度高电能表的计量精度相对较高，可以使供电单位和用户之间交易的公平性进一步提高。

2全电子式电能表接线错误的主要原因2.1安装步骤在对全电子式电能表进行安装过程中，首先，安装人员应将电路断开，使安装安全性进一步提高；其次，安装人员应以操作规范和模式为依据，坚持谨慎的态度，使电能表安装稳定性进一步提高，与此同时，安装人员还应对电源倾斜度进行控制；最后，电能表安装后，应对实施接线作业，在接线过程中，应保障接线线路的稳定性且线路应排列整齐。

电力系统中电能计量技术的应用研究进展

电力系统中电能计量技术的应用研究进展电能作为现代社会的重要能源形式，其计量的准确性和可靠性对于电力系统的稳定运行、电力市场的公平交易以及用户的合理用电都具有至关重要的意义。

随着电力技术的不断发展和进步，电能计量技术也在不断创新和完善。

本文将对电力系统中电能计量技术的应用研究进展进行详细阐述。

一、传统电能计量技术传统的电能计量技术主要基于电磁感应原理，通过电磁式电能表来实现电能的计量。

电磁式电能表由电流互感器、电压互感器、乘法器和计数器等部分组成。

电流互感器和电压互感器将大电流和高电压转换为适合测量的小电流和低电压，乘法器对电流和电压信号进行乘法运算，得到功率信号，最后计数器对功率信号进行积分，从而计算出电能的消耗量。

然而，传统电磁式电能表存在一些局限性。

例如，精度容易受到温度、频率、谐波等因素的影响；长期使用后会出现机械磨损，导致精度下降；对于非线性负载产生的谐波电能无法准确计量等。

二、电子式电能计量技术为了克服传统电磁式电能表的不足，电子式电能计量技术应运而生。

电子式电能表采用电子电路来实现电能的测量和计算，具有精度高、稳定性好、响应速度快等优点。

电子式电能表的核心部件是电能计量芯片，它能够对电流和电压信号进行数字化采样和处理，并通过内置的算法计算出电能值。

与传统电磁式电能表相比，电子式电能表不仅能够准确计量基波电能，还能够对谐波电能进行计量，从而更全面地反映用户的用电情况。

此外，电子式电能表还具有强大的通信功能，可以与电力系统中的其他设备进行数据交换，实现远程抄表、实时监测和负荷控制等功能，大大提高了电力系统的自动化管理水平。

三、智能电能计量技术随着智能电网的发展，智能电能计量技术成为了研究的热点。

智能电能表是智能电能计量技术的核心设备，它融合了多种先进技术，如传感技术、通信技术、计算机技术和电力电子技术等。

智能电能表除了具备传统电能表的计量功能外，还具有以下特点：1、多费率计量能够根据不同的时间段设置不同的电价，鼓励用户合理安排用电时间，实现电力负荷的削峰填谷，提高电力系统的运行效率。

全波-半波电流电能计量试验模型及数据分析

全波-半波电流电能计量试验模型及数据分析李珏潇叶东洋黄秋靓程伟刘军(国网成都供电公司营销业务支持中心，四川成都62421)摘要:三相三线智能电能表用于中性点绝缘系统T2通过电压、电流互感器在二次侧实现电能计量。

由于二极管的单向导电性，在电流互感器二次回路串入整流二极管后，会将全波电流转换为半波电流供智能电能表进行电能计量。

文章通过在实验室搭建全波-半波电流三相三线计量模型，通过模拟负荷状态获得试验数据，说明三相三线智能电能表采样电流从全波变换为半波后电能计量误差为变化的负误差;同时试验数据为差错电量计算提供了依据。

关键词:三相三线智能电能表;半波电流；电能计量误差中图分类号:™452文献标识码:A国家标准学科分类代码：460.4020DOI：17.15958/j.cukb1674-6946.2026.4.020Fuli-wave and Halt-wave Curreni ElectriC Energy MeysupmedCTest Model and Date AnalysiiLI Juexiao YE Dodgyaxg HUANG Qiubaug CHENG Wci LIE JusAbstract:Three-phase three-wire smad meter is used for the nentral point insulation system.It can measure v-/ctUc enemy tUneph voltage transformer and current transfonner on the wconhap side.Due to the unidirectional cvnhuctUite of the diode；after the seconhap loop of the current transfonner is fed with the rectifying diode；the full -wave current will be conveded into a half-wave current for smad meWr to measure the v/ctUc enemy-In this paper；a full-wave and half-wave current measurement model was built in the laboratop,and the test data were odtained O)simulating the loab states-The results indicate that the measurement error of the electwc enerva is the neyative error of change when the sampling current of the three-phme and three-wire smad meter was conveded dom full-wave current to half-wave curnnt.At the same,the test data provide a Oasis for the calculation of error electwc qumtUy.Keywoai:three-phase three-wire smad meter;Half-wave current-electUc—61—meteUng error1半波电流计量接线及组合方式01试验前设备及样品选择表6试验前样品信息名称接线方式等级电压(V)电流(A)数量状态电能表检定装置三相03级 D.0-3500•6~201台合格整流二极管//120066只合格智能电能表三相三线0.5S级2005(6)1只合格电流互感器单相0.2S级120005/52只合格6.0全波-半波电流电能计量接线图及工作原理60206计量接线图图6全波-半波电流电能计量接线图作者简介:李珏潇，助理工程师。

浅谈在电网中智能电能表的功能与应用

浅谈在电网中智能电能表的功能与应用摘要：文章阐述了智能电能表的智能电能及其功能，并针对在电网中智能电表的应用进行了论述。

关键词：智能电能表；功能；应用一、前言近年来，随着城市建设高速发展，人民生活水平的不断提高，全国电力供需矛盾日益突出，加强电力需求管理，控制不合理用电，实现电力需求管理和综合电力资源管理，是电力供应发展的方向。

集中式智能电能表不仅能现电能计量、还能实现电能控制。

当电力充足时，可复费电计量，降低电价，鼓励用电；电力供用紧张时，可限制用电或停止供电，提高电价，保证重点用电需求。

文章阐述了智能电能表的智能电能及其功能，并针对在电网中智能电表的应用进行了论述。

二、智能电能表的智能电能及其功能（1）智能电能智能电能表是采用大规模集成电路，应用数字采样处理技术及SMT工艺，根据工业用户实际用电状况所设计、制造的具有国际先进水平的仪表。

电能表由测量单元、数据处理单元、通信单元等组成，具有电能最计量、信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能的电能表。

电能表能精确测量正向、反向及组合有功电能表，四象限无功电能、组合无功1电能、组合无功2电能，能实时测量有功功率、无功功率、电压、电流和频率等电参数。

通过表内输出信号来控制路器实现负载的通与断，实现督促用户先买电后用电的功能。

并通过多种费率可以有效的调节电网负载平衡，削峰填谷，使用电更合理化、有效化。

电能表可进行4种费率、14个日时段、5个日是段表、10个时区设置，并具有—个RS485通信接口—个低压电力载波接口电力和掌脑通讯接口，实现RS485、低压电力载波和掌脑通讯功能。

（2）智能电能功能具有正、反向有功电能、四象限无功电能计量功能，组合有功和组合无功电能计量方式可设置。

有两套费率时段，可通过预先设置时间实现两套费率时段的自动切换。

每套费率时段全年可设置10个时区，有5个日时段表，24小时内至少可以设置14个时段，时段最小间隔为15分钟，并且时段间隔大于实际需量周期值，可跨越零点设置。

三相全电子式电能表的多用途开发

三相全电子式电能表的多用途开发【摘要】如何向用户提供可靠优质的电能，已经成为供电企业的重要工作。

文章通过讨论全电子式电能表在防窃电、谐波治理、无功管理三个方面的具体应用，探讨了全电子式电能表在我们日常工作中的多用途开发，通过智能型电能表的使用提高了供电可靠率和电能质量。

【关键词】全电子式电能表；谐波治理；多用途开发电能，已成为人类社会赖以生存和经济发展必不可少的一种重要能源，人类的所有活动几乎都与电有密切的关系。

随着国民经济和社会的快速发展以及人民生活水平的不断提高，全社会对安全、经济、优质用电的要求越来越高。

一款智能型高科技全电子式电能表，可以同时计量正/反向有功电能、正/反向无功电能、四象限无功电能，还具有多费率控制，负荷曲线记录，各相失压、过压、频率超限记录，数据LCD显示等多种功能。

全电子式电能表主程序流程主要包括初始化、数据校验、负荷曲线修补和事务处理等。

日常事务处理流程集中体现了多功能表的大部分主要功能，包括费率处理、计量数据采集及处理、自动抄表、电能脉冲输出、校表模块和掉电检测及处理模块等。

以下我将从三个方面讨论三相全电子式电能表在现场中的多种用途：防窃电、谐波治理、无功管理。

一、防窃电窃电一直是困扰电力正常供应和电力企业健康发展的一个突出问题。

窃电行为不仅给国家和企业造成了巨大的经济损失，而且严重扰乱了正常的供电秩序，更造成了电力设施的损坏，形成重大的安全事故隐患，直接威胁着电网的安全。

技术型窃电在近几年来发现的占比例越来越大，它主要与计量有关，很多窃电是用户通过破坏计量装置的准确性，以达到窃电目的。

如：（1）计量回路内任何位置切断电能表的一、两相或三相电压，使电能表少计。

（2）在三相四线计量回路内切断电能表的连接零线，使电能表少计。

（3）将一、两相或三相电压互感器二次侧开路，使电能表少计。

（4）在计量回路内，将一、两相或三相电流互感器二次侧电流短路，使电能表少计。

（5）在计量回路内接入与正常计量无联系的电压或电流，使电能表多计、少计或反计电能。

电气化铁路负荷特性分析和计量方案分析

电气化铁路负荷特性分析和计量方案分析【摘要】随着我国电气化建设工程的快速发展，为人们的生活和工作带来了很大程度上的方便。

但是电气化铁路在一定程度上是会对电力系统产生一定的危害。

因此，在本文中，可以对电气化铁路负荷特性进行全面的分析，并建立有效的计量算法，制定科学有效的计量方案，以此提供准确有效的电能计量装置方案，保证电气化铁路的准确性。

【关键词】电气化铁路；负荷特性；计量方案随着电力技术的快速发展和科学技术的迅速提高，使我国电气化铁路得到了迅速的发展。

在进行电气化铁路运行过程中，通常需要将高次谐波电流注入电力系统中，会在一定程度上影响了电力系统的电压波形。

在影响了电力运行系统时，会对电网安全和经济运行产生一定的危害，并且也需要制定科学合理的电能计量方案，以此保证电气化铁路的准确性。

1 电气化铁路的影响以及负荷特点（1）电气化铁路对电网波形的影响。

在电气化铁路中注入高次谐波电流，会对电网波形产生一定的影响。

电气化铁力对电网波形产生的影响，使得电网波形发生畸变的现象，而在电网电压电流的信号中，使信号也不再是周期正弦信号，没有具备一定的平稳性。

在对其进行分析时，电气化铁路会对电力系统谐波产生一定的影响，通常出现污染的现象，由于多次谐波的组合。

在组合的多次谐波中，主要是奇次谐波。

（2）电气化铁路符合的特点。

在电力系统中，电气化铁路是其主要的不平衡负荷和谐波源负荷。

在电气化铁路中，通常是采用单相电力牵引，作为电力机车。

当出现不对称的电流时，会对电力系统中的对称运行条件造成一定的影响，使运行条件出现损坏的现象，导致电力系统的负序分量大幅度增加。

其次电力机车主要是整流型负荷，它会产生多次的谐波，并且注入电网中。

在交流侧方面，电力机车会产生全部的频次谐波，并包括基波。

当产生负序分量和谐波时并注入电网，从而会对电力系统产生严重的影响。

在电气化铁路中，电气牵引网的特点主要包括：用电量大、通常分布在较广的铁道线，并覆盖在广泛的公用供电区等。

浅谈电力谐波对电能计量影响

浅谈电力谐波对电能计量影响【摘要】文章首先介绍了电能计量受谐波的影响机理，详细分析估算谐波功率，最后探讨电能计量受电能计量装置的影响。

【关键词】谐波；电能计量；谐波功率；影响引言谐波对电能计量的准确性和合理性有极大的影响。

采用分别计量基波电能和谐波电能，记录谐波电能方向的计量方式是比较合理的。

研究谐波对电能计量的影响，检验在谐波情况下电能计量是否依然准确、合理以及找到一种对供、用双方都合理的计量方式具有重要的现实意义。

1.电能计量受谐波的影响机理电能计量受电力谐波的影响表现为：电力谐波有功功率不等于零与计量装置相应谐波功率。

电能计量也受到CVT（电容式电压互感器）频响性质影响。

因此，电能计量受谐波的影响研究可从电能设备的频率性质与评估谐波功率入手。

1.1 谐波源负荷功率在公用电网中，谐波源用户的谐波电能相对独立，和其他用户无太多关系，仅与供电网络、谐波源自身性质相关。

因此，本文以系统谐波源用户唯一为系统假定现实，在用户接入前，谐波源的供电母线电压应为标准正弦波，图1、图 2 为供电系统和其等值图。

图中，电网向谐波源用户供给的功率为P，实际的谐波源用户的有功功率消耗为，P1谐波有功功率的转化耗费的基波有功功率为P2 。

那么，P=P1+P2为电网向谐波源用户供给的基波总有功功率，另外，将P2转化为Ph 注入电网。

设定流入母线的功率为“﹣”，流出母线为“﹢”。

母线接受谐波源电流，电网等值阻抗为负载，流入母线的功率即为负。

P1+P2+Ph为总的谐波源负荷功率，值小于P1+P2。

因电网会受到Ph谐波功率损害，因此，在电网受到谐波源用户污染时，电量也可能被少计。

式中，电网受谐波源的h 次谐波电流注入为Ih，母线上的谐波源出现的h 次相电压（谐波电压）为Uh，公用电网与谐波源用户相连接位置的谐波等值电阻为Th，谐波电流与谐波电压的夹角为，取值为90° -180°。

用户1 用户n 谐波源用户用户1 用户n 谐波源用户图l典型供电系统图图2供电系统等值图表1h h2 17 30 5 9.0 123 16 20 6 3.0 104 6 15 7 4.5 81.2 非谐波源用户功率分析因为存在母线谐波电压，那么+为非谐波源用户功率，且。

全电子式基波电能表的研究

ｕｎｅａｍｏｉｗａｅｄｒｈｒｎｃｖｗｅｅｕｒｓｍｍａｉｅｒｚｄ．Ｍｅｗｈｌ，ｔｅｅｉｓｈｅｏｕｈｎａｉｅｈｄｓｇｎｃｍｅｆｓｃｍｅｅｂｅｏｔｒａｄｎｓ
ｕｄｍｎａｖｓｓａｅｎｄｔｉｆｎａｅｔｌｗａｅＷａｔｔｄｉｅａｌ．
Ｓｕｙｏｏａ — ｌｃｒｎｃＥｎｒｙＭｅｅｔｄｆｔｌｅｔｏｉｅｇｔｒＴｅＢａｅｎＦｕｄｍｅｔｌｓｄｏｎａｎａｙｅ
ＫＡＮＧＷｅ，ＩｏＣＮＧｏｊｉＬＢ，ＨＥｕ－ｅｉ
ｄｓｇｅｅｈｄｐｏｏｅ．ｖｌｐｎｅｄｗａｎｌｚｄＩａｃａｅｕｅｎｆｅｅｔｉｎｒｙｅｉｎｄｍｔｏｒｐｓｄＤｅｅｏｉｇｔｎｓａａｙｅ．ｎｃｕｔｍａｒｍｅｔｌｒｅｅｇｒｒｅｓｏｃｃ
ｉｍｐｌｍｅｙｓｅｎｔｏＲｗａｅｐｏａｂｒｒｇｒｍｍｉｇ．ｎ
ｅｐｒｆｅｅｇｏｎｅｎｏｎｅｓｓＤＳｈｐｔａｔｏｎｒｙａｕｔｂｉｇｃｕｔｄｕｅＰｃｏｍｉ
（ｎｏｍａｉｎＳｉｎｅ＆ＥｇｎｅｉｇＣｏｌｇ．ａｎｎｓｉｔｆｅｈｏｏｙＪｎｈｕ１１０，ｉａＩｆｒｔｃｅｃｏｎｉｅｒｌｅＬｉｏｉｇＩｔｕｅｏＴｃｎｌｇ，ｉｚｏ２０１Ｃｈｎ）ｎｅｎｔ

非线性负荷对电能计量影响的探讨

非线性负荷对电能计量影响的探讨随着经济的发展、社会的进步，电网容量极具扩大，非线性、重负荷在电力系统中被广泛应用，导致电网负荷结构被改变，引发了电流波形与电压波形方式变化，出现畸形变样等问题，这些问题影响了电能计量的准确性，同时，电力系统在运行过程中由于受到多种内外因素的影响，容易出现不平衡负载，在这种不平衡负载条件下，电能计量设备的计量作用失灵，甚至出现不精准计量等问题，非线性负荷问题必须引起重视。

1 非线性负荷产生谐波的原因与危害现阶段，非线性负荷对电能计量的影响主要是指来自于谐波的负面影响，因为非线性负荷容易引发谐波的产生，从而污染电网环境，影响电能计量设备计量的精准性，为供电企业带来巨大的经济损失。

因此，目前的非线性负荷的分析与治理主要是针对与谐波而言的。

1.1 谐波特征与产生原因分析谐波是一个周期性电气量的正弦波分量，谐波的频率通常为基波频率的整数倍。

与普通电波不同，谐波分为奇次谐波以及偶次谐波，不同谐波具有自身的频率、幅值。

谐波通常出现在用电规模较大、电力系统负载较重的电力系统，例如：工业聚集区、涉及到大功率换流与变频的电力系统中。

其产生的根源在于非线性负载问题，也就是当电流经过负载时，其电压降没能正常地表现出线状模式，导致非正弦电流出现，带来了谐波。

例如：电弧炉冶炼过程中，因为交流电流过零后的起燃与形成的福安特性为典型的非线性电弧，这就会造成电流波形变化失去规律性，熔炼工作的进展更加剧了电流波形的不规则变化，从而产生大量的谐波电流。

通常情况下，具有以下电气设备容易产生谐波电流：第一，体现铁磁饱和特征的铁芯电气设备，例如：电抗器；明显依靠非线性特征电弧充当工作介质的电气设备，例如：交流弧电气设备；装配电力电子元件的开关电源电气装置等等。

这些非线性电气设备的相同之处为：从电力系统中获得非正弦电力，因为这些电气设备内部电流不会跟随外部电压一道变化，导致其电流呈现出非正弦波状，从而形成了谐波电流，导致电压失真，供电系统需要供应更多、更大的电力能量。

多用电表在电力系统中的应用

多用电表在电力系统中的应用正文：多用电表在电力系统中的应用电力系统是现代社会维持正常运转的重要基础设施之一，而多用电表作为电力系统中的重要组成部分，发挥着不可替代的作用。

本文将从多个角度介绍多用电表在电力系统中的应用，并探讨其对电力系统运行的重要性。

首先，多用电表在电力系统中用于计量电能使用情况。

电能的计量是电力系统中重要的工作之一，准确的计量数据能够帮助电力公司进行用电费用结算、用电负荷分析等。

多用电表作为计量电能的工具，具有高精度、低成本等优点。

它能够准确记录电能的使用情况，帮助电力公司实时了解用户的用电量，并及时进行相应的处理，以确保电力系统的正常运行。

其次，多用电表在电力系统中用于进行电能质量监测。

电能质量是指电力系统中电能的准确性、稳定性等方面的指标，对于电力系统的安全稳定运行至关重要。

多用电表可以监测电能的各项指标，如电压、电流、功率因数等，通过分析这些数据，可以及时发现电力系统中存在的电能质量问题，并采取相应的措施进行修复和改善，从而保障用户的用电安全，并提高电力系统的可靠性。

此外，多用电表还可以应用于电力系统中的能源管理和优化。

随着能源消耗量的不断增加和环境问题的日益突出，能源管理和优化成为了电力系统发展的重要方向。

多用电表可以监测电力系统中的能源使用情况，通过对能源数据的收集和分析，可以帮助电力公司制定合理的能源使用计划，优化能源配置，提高能源利用效率。

同时，多用电表还可以与其他智能设备进行联动，实现对电力系统的远程监控和控制，提高系统的自动化水平，减少人为干预，降低运行成本。

最后，多用电表还在电力市场中发挥着重要的作用。

随着电力市场的发展和电力交易的增多，多用电表可以实时记录用户的用电情况，提供准确的用电数据给电力市场参与者，以确保电力交易的公平、公正和透明。

多用电表的应用可以帮助市场主体监测市场交易行为，防止不正当的用电行为，保护各方的权益，促进市场的健康发展。

综上所述，多用电表在电力系统中发挥着重要的作用。

电流半波均方根和全波均方根关系

电流半波均方根和全波均方根关系下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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浅谈电能表在电力行业中应用

浅谈电能表在电力行业中应用中国电能表行业经过二十多年的发展，已经从早期的感应式电能表、普通电子式电能表、预付费电能表、付费率电能表，走到了今天顺应市场需求的智能化电能表。

可以说，随着时代的变化，技术的发展，电能表也获得了长足的发展。

感应式电能表属于机械式电表，不具备智能化水平；早期单相电子式电能表没有数据存储、硬件时钟，甚至没有MCU；分时电能表虽然具备很多功能，但不具备负荷开关、日数据冻结、费控管理等功能。

标签：电能表；电力行业；应用引言今天的智能电能表，不仅具有独立MCU、存储器、硬时钟、通讯接口、负荷开关、加密单元，而且具备电能计量、费控管理、数据冻结、数据加密、事件警告等功能，智能化水平显著提高。

而不管电能表的技术如何向智能化前进，计量永远是电能表最根本的任务，准确，稳定，技术达标才能完成使命。

1 电能表的定义、种类及分类电能表就是记录和表现电能状况的仪表。

电能的计量单位为千瓦小时（kWh），1kWh就是我们常说的1度电。

1.1 单相电能表的种类我们按照其工作原理大致可以分为三类，即电子式、感应式、机电式。

电子式电能表运用模拟或数字电路得到电压和电流向量的乘积，然后通过模拟或数字电路实现电能计量功能。

由于应用了数字技术，分时计费电能表、预付费电能表、多用户电能表、多功能电能表纷纷登场，进一步满足科学用电、合理用电的需求。

感应式电能表是采用电磁感应的原理把电压、电流、相位转变为磁力矩，推动铝制圆盘转动，圆盘的轴（蜗杆）带动齿轮驱动计度器的鼓轮转动，转动的过程即是时间量累积的过程。

因此，感应式电能表的好处就是直观、动态连续、停电不丢数据。

机电式电能表是用感应式电能表作为基表，通过电子线路采集脉冲的原理进行计量的电能表。

按附加功能分，电能表大致可以分为以下几种：多费率电能表：也称分时电能表、复费率表，俗称峰谷表。

预付费电能表：俗称卡表。

用IC卡预购电，将IC卡插入表中可控制按费用电。

多用户电能表：一只表可供多个用户使用，对每个用户独立计费。

电力系统中智能电能表的应用研究

电力系统中智能电能表的应用研究智能电能表作为电力系统中的重要组成部分，在现代电力管理中发挥着越来越重要的作用。

它不仅能够准确测量电能使用量，还具备远程抄表、实时监控、数据传输等功能。

本文将对智能电能表的应用进行研究，探讨其在电力系统中的优势和潜力。

1. 智能电能表的基本原理和功能智能电能表采用了微处理器技术和通信技术，能够准确测量电能使用量，并在特定时间间隔内记录下来。

它的主要功能包括：1.1 电能测量：智能电能表能够准确测量电能使用量，包括有功功率、无功功率和视在功率等相关参数。

1.2 远程抄表：与传统电能表相比，智能电能表能够通过通信技术实现远程抄表，大幅度减少了人力资源的需求和成本。

1.3 实时监控：智能电能表具备实时监控功能，能够监测电网电压、电流、频率等参数，同时可以实时告警和报警。

1.4 数据传输：智能电能表能够通过通信网络将数据传输到电力公司的中央管理系统，便于数据管理和统计分析。

2. 智能电能表的优势2.1 提高电力系统运行效率智能电能表的应用可以提高电力系统的运行效率，通过远程抄表和实时监控功能，电力公司可以及时获得各个用户的用电信息，进行精确排查和疏导，避免电网过载和故障的发生，从而提高了电力系统的运行效率和可靠性。

2.2 节能减排智能电能表能够精确测量电能使用量，并提供实时的能耗数据，在用户了解自身用电情况后，可以采取相应的节能措施，减少不必要的用电浪费，从而达到节能减排的目的，减少对环境的影响。

2.3 提供个性化服务智能电能表的应用为用户提供了个性化的服务，用户可以通过手机或电脑等设备实时查询自己的用电情况和账单信息，避免了传统表抄表不准确、延迟等问题，提升了用户体验和满意度。

2.4 促进电力市场竞争智能电能表的应用还可促进电力市场竞争，因为它提供了数据交换和共享的平台，各个电力公司可以准确了解不同用户的用电需求和行为，有针对性地制定营销策略，提供更加优质的服务，从而促进电力市场的竞争和发展。

全电子式电能表的特点及其选用探析

全电子式电能表的特点及其选用探析鞠险峰【摘要】当前,电能表、水表、燃气表乃至暖气表已深入到千家万户,而电能表应用的最广、最早.而推广全电子式电能表,取代感应式电能表势在必行,主要研究了全电子式电能表的特点与选用,对于外来实施全电子式电能表进行了展望.【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2011(000)009【总页数】1页(P13)【关键词】全电子式电能表;特点;选用【作者】鞠险峰【作者单位】哈尔滨电工仪表研究所,黑龙江哈尔滨,150000【正文语种】中文电力工业的发展,需要电能计量仪表的技术进步与之相适应,发电、输电、配电和用电均需要对电能进行准确计量。

电能表自诞生至今已有一百多年的历史,最早出现且至今仍在普遍采用的感应式电能表作为一种传统的电能表,在电能计量工作中发挥了极大的作用。

它具有结构简单、可靠性好及价格便宜的特点。

全电子式电能表是通过对用户供电电压和电流实时采样，采用专用的电能表集成电路，对采样电压和电流信号进行处理并相乘转换成与电能成正比的脉冲输出显示。

根据需要，也可以依据规定的协议(通信协议)，将存贮的数据(电量等)上传给上位机(主站)，上位机也可以对电表进行用、售电管理。

由于它具有感应式电能表无可比拟的优点，近几年来发展非常迅速。

用全电子式电能表取代感应式电能表，在发达国家，平均每年以20%以上的速度在更换。

在我国，由于起步晚，宣传的力度、广度不够，人们对全电子式电能表的认识不足等原因，发展较慢。

以下就全电子式电能表的特点、类型及其合理选用给予介绍。

1.1.1 误差数据较小1.0级全电子式电能表的误差数据很容易控制在±0.5%以内,0.5级全电子式电能表在±0.2%以内,0.2级表可控制在±0.1%以内,而感应式电能表做到0.5级已很困难。

1.1.2 误差曲线平直感应式电能表的基本原理类似于感应式电动机,有转子和支撑转子的上下轴承,转子的转速随着负荷的大小而变化,在不同的负荷下摩擦力矩对电能表误差影响是不同的。

电能表应用技术分析

电能表应用技术分析与传统的机械表相比，采用电子计量原理的三相多功能表，具有高精度、多参数测量、谐波功率电能计量等优势。

从总体评价，三相多功能表还是稳态电力负荷计量产品，由于其应用领域扩大，电力系统对电表不断提出新的技术要求。

现有的三相多功能表性能和品质，都不能完全适应电力系统的需求。

如何将三相多功能表技术水准推向一个新的高度，是我们共同关注的课题。

标签：电能表技术分析一、电能表新技术分析新型电能表新技术具有如下特点：1、高精度、长寿命计量准确度为0.1%的有功电能计量，超过IEC在线计量的最高准确度要求，其误差曲线的带宽为+/-0.05%；0.2S级三相基波表，具有分相的2—50次谐波有功功率计量；0.2S级长寿命的电网关口表，具有电能质量计量模块。

2、高速率、实时测量交流采样速率为256点/周波，记录周期最短为10毫秒；电能质量计量：63次谐波、电压闪变、故障录波78微秒的瞬变，供电可靠性指标的记录为99.9999999%。

3、开放式、高速率通信技术应用4、三相电能计量专用芯片采用低频滤波法计量谐波无功功率的三相计量芯片，高位∑-△A/D，负荷动态范围1000：1，线性度0.1%，具有温度测量功能，片上接口可直接与微分电流互感器连接；精度优于0.1%的三相SOC单芯片，21位2阶∑-△A/D，32位可编程的电能量计算引擎，负荷动态范围2000 ：1，片内集成：高速8051单片机、硬实时钟、LCD驱动电路、看门狗电路、定时器、多种存储器、多种通信接口等。

二、我国电能表技术现状国产电子式三相多功能表技术开发起步较晚，近几年，注重吸收国际计量技术与管理经验，强化自主开发，取得了许多新的技术成果：1、三相多功能表0.2S级有功功率计量，16位∑-△A/D，160M IPS的DSP，交流采样速率256点/周波，运行和备用两套费率时段，负荷曲线记录和容量为4M字节的存储器，宽电源电压范围，互感器合成误差补偿，变压器铜损、铁损计算；0.5S级三相基波有功表；采用三相SOC单芯片或三相有功、无功计量芯片的低端三相多功能表设计，从技术上适应电表量大、面广的市场需求；高压电能表，采用电子式传感器，悬浮式电源设计，有功电能计量准确度为0.5级，用于10千伏中压电网直接计量电能量。

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【摘要】本文以广州供电局计量管理现状为例，分析了常规三相电能表在谐波源用户的计量中存在的问题，并提出试用全波电能表的建议。

对互感器和电能表的选配，只是参照用电容量和用电性质配置相应精度的互感器和有、无功电能表，并未考虑谐波的影响。

近几年，随着城市现代化的飞速发展，谐波的污染呈日益严重的趋势。

电网中的谐波还会影响到电能表计量的真实性和准确性。

为此，近年来，一些电能表厂家相继研制出了应用于谐波工况下的三相多功能电能表，使全波计量方式成为可能。

2.谐波源头非线性用电设备是造成谐波的根本原因。

3.谐波对计量装置的影响谐波对电网的影响，除增加变压器和电力电路的损耗，可能引起保护误动外，还会影响到电能计量装置的准确性。

从准确的角度来考虑谐振波产生的有功电能和无功电能也需要计算。

电能计量装置通常是按50hz标准的正弦波设计，供电电压或负荷电流中的谐波成分会影响感应式电能表和电子式电能表的正常工作，使其不能准确计量。

有谐波源存在时，该处用户的电能量记录本应为其吸收的基波电能量加上小部分谐波电能量，而现使用的感应式电能表的记录为其吸收的基波电能量减去小部分谐波电能量，电子式电能表（基波表）只记录了其吸收的基波电能量，谐波电能量则未能记录，故谐波能使电能计量装置产生误差。

下面分别分析谐波对电能计量准确度的影响。

3.1 对感应型电能表计量准确度的影响传统的电能测量方法采用电压、电流的总有效值，测量功率为p=vrms×irms×cosφ，对于非正弦系统的，，通常使有效值增大。

当电力系统中有谐波分量存在时，谐波与基波相迭加，波形就会发生畸变，而由于电压、电流铁芯导磁率的非线性，在电压、电流波形发生畸变时，磁通并不能相应地线性变化。

从电工基础知识和电能表工作原理可知，只有同频率的电压和电流相互作用才会产生平均功率，电能表也只有同频率的电压和电流产生的磁通之间相互作用才能产生转矩，畸变的波形通过电磁元件以后，由于磁通不与波形对应变化，导致转矩不能与平均功率成正比而产生附加误差。

例如：电压为基波，电流为3次谐波，结果瞬时功率曲线如图1所示，有功功率为零。

可见，谐波电流并不一定增大有功功率。

使用感应型电能表计量非正弦系统电量影响准确度。

3.2 对电子式电能表计量准确度的影响我们知道瞬时功率p（t）-v（t）×i（t），谐波情况下的有功功率：即：pav=p0+p1+p2+p3+……总的畸变波形的有功功率等于直流分量功率、基波功率与各次谐波分量功率之和。

总的畸变波形的有功功率的大小决定于基波功率方向与谐波功率方向是否一致。

例如计算含3次谐波的有功功率：当3次谐波电压与3次谐波电流相位相同时，瞬时功率曲线如图2所示，有功功率为0.5，总的有功功率大于基波有功功率。

反之，当3次谐波电压与3次谐波电流相位相反时，总的有功功率小于基波有功功率。

对于非线性用户，产生谐波倒流入电网，此时电能表计量是基波电能减去倒流入电网的谐波电能，不但产生污染电网的谐波，还少计量了电能；对于线性用户，谐波流入，计量的电能为基波电能与谐波电能之和，不但受害，还被多计量了电能。

显然，这种计量方式是不合理的。

3.3 对基波电子式电能表计量准确度的影响针对上述情况，现有电子式电能表一般都加前置低通滤波器，滤去除基波外的谐波，只计量基波电能。

这样，对线性用户，谐波电能没有被误计入；对非线性用户，只计量了基波电能，而没有计量谐波电能，导致少计量电能。

同时，基波电子式电能表计量结构设计也影响了电能表的计量精度。

谐波对电子型电能表呈宽带响应的特性，电子表带宽主要受其互感器频带和乘法器时钟频率的限制。

电子式电能表的误差主要源自其输入模块。

在结构设计上，由于电能表输入模块的信号变送仅考虑基波，当电压、电流波形发生畸变时，磁通不能相应地发生线性变化而产生误差，影响了电能表的整体计量精度。

从电能计量的角度来看，正弦波电源供非线性负荷，负荷污染电网、向系统注入谐波功率，少交电费，对电力系统不公平；谐波电源供线性负荷，用户设备性能变坏，吸收谐波功率，多交电费、对电力用户不公平。

对于谐波电源供非线性负荷，应根据谐波电压电流的相位差具体分析，以判断用户是吸收谐波功率还是污染电网而向系统注入谐波功率。

无论这些谐波源的谐波含量超标与否，针对这些谐波源应用具有谐波计量功能的电能表，提高电能计量的真实性和准确性，将是计量管理精细化的趋势。

4.具有谐波计量功能的电子式电能表的研发与应用现状4.1 应用现状近年来，随着电子式电能表的迅速应用和普及，电能表的功能日益向自动化终端（包括rtu、ftu、ttu、负控、电能质量监测仪等）的功能扩展和完善，国内外的一些电能表厂家如兰吉尔、威胜等相继研制出了应用于谐波工况下的三相多功能电能表（全波表），并已开始在国内外试运行，使全波计量方式成为可能。

而一些国内外芯片厂家相继推出的具有基波和谐波电能计量的三相多功能计量芯片，如ade7878等等，又将使全波表的造价大幅降低，使全波表在i-ⅳ类用户中的普及成为可能。

产品及应用实例举例：兰吉尔高端关口表zqc.6以上的电表都具有谐波计量功能，同时还具有电压骤降表等质量检测功能帮助提高电网运行质量和运行分析功能。

兰吉尔zq表对于谐波的计量是将谐波有功，电压，电流分开计量并带有方向，可以清楚分清谐波的正反向，对于谐波进行独立的计量，同时还可以根据需求百分比形式计量。

可以记录高达30次谐波，满足电网谐波计量的需要。

还有一款单相含谐波计量的电能表，专门针对电气化铁路单相计量的特点而设计。

目前该系列全波表已开始相继在山东、江西、安徽等地的电气化铁路试用，在欧洲（希腊，瑞士，德国，西班牙，波兰，法国等）及新加坡、泰国等国家的电气化铁路中也有应用。

由于全波表试用时间较短，尚没有相关试用效果的实际资料。

4.2 全波表标准问题尽管国内外一些电表厂已相继推出应用于谐波工况下的三相多功能电能表（全波表），但是其功能和性能却是五花八门，没有一个统一的技术标准来规范，全波电能表技术走向成熟还有一个过程。

鉴于国际上尚未有三相多功能表的统一标准，中国电工仪器仪表标准化技术委员会组织起草国家标准《多功能电能表特殊要求》，现正进入审定阶段。

制定该标准的目的，是为制造商和使用电能的用户提供一个产品技术规范，并使其体现产品订货技术规范的大部分内容，多功能表的通用要求，将参照中国相关国家标准的内容。

4.3 谐波功率电能计量标准全波电能表的应用，如何进行计量标准的溯源和传递是其应用时应解决的关键问题。

在欧洲，三相0.01级标准表，具有谐波功率计量功能；已建立起谐波有功功率、谐波视在功率的计量传递标准；在美国，电能表自动校准系统，在任意波形谐波总含量30%以下，计量准确度为+/-0.005%～0.05%；高精度三相标准表，在功率因数低于0.5（60o～90o），计量准确度为+/-0.02%/功率因数；电能功率标准源，提供七种非正弦信号的无功功率计算方法。

目前我国尚未建立基于全波表的计量传递标准。

4.4 全波表的应用方式在尚未有相关国家标准和尚未建立基于全波表的计量传递标准的情况下，全波表的应用建议参考国内外的使用方式。

2009年11月20日，国家电力监管委员会审议通过了《供电监管办法》，并自2010年1月1日起施行。

其中第七条规定：“……供电企业应当审核用电设施产生谐波、冲击负荷的情况，按照国家有关规定拒绝不符合规定的用电设施接入电网。

用电设施产生谐波、冲击负荷影响供电质量或者干扰电力系统安全运行的，供电企业应当及时告知用户采取有效措施予以消除；用户不采取措施或者采取措施不力，产生的谐波、冲击负荷仍超过国家标准的，供电企业可以按照国家有关规定拒绝其接入电网或者中止供电。

”我们可以以此作为依据试用全波表。

（1）选择地铁、高铁、炼钢厂及其它生产线采用各类换流设备、调压装置、变频装置等非线性负荷的i类用户；（2）在签订供用电合同时，根据《gb/t 14549-1993电能质量公用电网谐波》标准中对110kv和10kv网络的谐波限值与用户沟通，并达成共识，在供用电合同中明确，造成谐波污染所应承担的违约责任；（3）选用谐波电量和基波电量分开累计方式的全波表，实时掌握谐波源用户返送电网的谐波量，作为违约罚款或者督促用户进行谐波治理的依据；（4）待积累一定的运行经验后，同电能表家一道完善相关功能标准和技术标准，进而扩大应用范围。

5.结语（1）现行的感应式电能表和基波电子式电能表计量非正弦系统电量不准确，少计了非线性负荷用户的电量。

（2）对于非线性负荷用户应用全波表，可计入谐波消耗的电能量，使计量更精确；与非线性负荷用户在同一公用连接点上供电的其它用户也应使用全波电能表计量，以避免少计谐波消耗的电量。

参考文献[1]gb/t 14549-1993电能质量公用电网谐波.[2]dl/t 448-2000 电能计量装置技术管理规程.[3]南方电网电能计量管理办法.[4]广东电网公司电能计量装置技术规范.[5]广州供电局电能计量管理办法.[6]供电监管办法（电监会27号令）.[7]肖湘宁.电能质量分析与控制[m].中国电力出版社.[8]dr.he xuenong.现代电能质量测量技术[m].美国福禄克公司，2009.作者简介：张彤，广州供电局有限公司计量中心高级工程师，主要从事电能计量技术管理工作。

钟锦群，广州供电局有限公司生产技术部高级工程师，主要从事电能质量管理工作。