无功电能表的工作原理和接线方式
电能表接线ppt课件
七、电能表接线图
10
负 载 零线
图3 单相电能表经电流互感器接入共用电压线和电流线的接
线图
11
12
负 载 零线 图4单相电能表经电流互感器接入，分用电压线和电流线的接线图
图4接线方式功率表达式
13
零线或火线 图5 单相电能表经电压电流互感器接入共用电压和电流线路的接线图 图5接线方式功率表达式
w K1 K2
L1 L2
负 荷 侧
46
当 cos 0.8 ，时 36o50, tg 0.75
则更正系数为：
kp
2 3 1.396 3 0.75
则更正率为：
p k P 1
所以，应追补电量为：
A 39.6 Wh
P
47
例题：
有一只三相三线有功电能表，在A相电压回路断 线的情况下运行了四个月，电量累计为5万kW·h(千 瓦时），功率因数要约为0.8，求追补电量。
• g）互感器二次回路的连接导线应采用铜质单芯绝缘线。对电流二次回 路。连接导线截面积应按电流互感器的额定二次负荷计算确定，至少 应不小于4mm2。对电压二次回路。连接导线截面积应按允许的电压 降计算确定，至少应不小于2.5mm2。
• h）互感器实际二次负荷应在25%-100%额定二次负荷范围内；电流 互感器额定二次负荷的功率因数应为0.8-1.0；电压互感器额定二次功 率因数应与实际二次负荷的功率因数接近。
• b）接入中性点绝缘系统的3台电压互感器，35kV及以上的 宜采用Y/y方式接线； 35kV及以下的宜采用V/v方式接线。 接入非中性点绝缘系统的3台电压互感器，宜采用Y0/y0方式 接线，其一次侧接地方式和系统接地方式一致。
• c）低压供电、负荷电流为50A及以下时，宜采用直接接入 式电能表；负荷电流为50A以上时，宜采用经电流互感器接 入式的接线方式。
电能计量方式与接线工艺
电能计量装置的配置原则
（7）互感器二次回路的连接导线应采用铜质单 芯绝缘线。对电流二次回路，连接导线截面积应 按电流互感器的额定二次负荷计算确定，至少应 2 不小于 4mm 。对电压二次回路，连接导线截面 积应按允许的电压降计算确定，至少应不小
2.5mm。 于
2
电能计量装置的配置原则
（8）互感器实际二次负荷应在25％～ 100％额 定二次负荷范围内；电流互感器额定二次负荷 的功率因数应为0.8～1.0；电压互感器额定二 次功率因数应与实际二次负荷的功率因数接近。
电能计量装置分类
4．Ⅳ类电能计量装置 ．
负荷容量为315kVA以下的计费用户、 发供电企业内部经济技术指标分析、考 核用的电能计量装置。
5．Ⅴ类电能计量装置 ．
单相供电的电力用户计费用电能计量装置。
电能计量装置的接线方式
（1）接入中性点绝缘系统的电能计量装置， 应采用三相三线有功、无功电能表。 接入非中性点绝缘系统的电能计量装置，应 采用三相四线有功、无功电能表。 （2）接入中性点绝缘系统的电压互感器， 35kV及以上的宜采用Y/y方式接线；35kV以 下的宜采用V／V方式接线。 接入非中性点绝缘系统的电压互感器， 宜 采用Y0／y0方式接线。其一次侧接地方式和 系统接地方式相一致。
电能计量装置分类
2．Ⅱ类电能计量装置 ．
月平均用电量100万kwh及以上或变压 器容量为2000kVA及以上的高压计费用户、 l00MW及以上发电机、供电企业之间的电 量交换点的电能计量装置。
电能计量装置分类
3．Ⅲ类电能计量装置 ．
月平均用电量10万kwh及以上或变 月平均用电量10万kwh及以上或变 10 315kVA及以上的计费用户 及以上的计费用户、 压器容量为 315kVA及以上的计费用户、 100MW以下发电机 发电企业厂（ 以下发电机、 100MW以下发电机、发电企业厂（站） 用电量、 用电量、供电企业内部用于承包考核的 计量点、考核有功电量平衡的110kV 110kV及 计量点、考核有功电量平衡的110kV及 以上的送电线路电能计量装置。 以上的送电线路电能计量装置。
20.电能表(电能表结构和工作原理)
电子式电能表与感应式电能表相 比主要优点有哪些？
▪ 测量精度高、频带宽、过载能力强、功率 小，由于可将测量值（脉冲）输出，故可 进行远方测量。此外，引入单片微机后， 可实现功能拓展，制成多功能和智能电能 表等。
什么是多功能电能表？
▪ 根据电力行业标准DL∕T614-1997对电子式 多功能电能表的定义：“凡是由测量单元 和数据处理单元等组成，除计量有功、无 功电能外，还具有分时、测量需量等两种 以上功能，并能显示、存储和输出数据的 电能表”。
电能表基础知识
电能计量的基本概念
▪ 随着国民经济的发展和人民生活水平的持续提高，电能已 得到越来越广泛的运用。电能有别于其它产品，首先它是 看不见、摸不着的，在使用的过程中无法直接通过人的感 观器官确定量的多少，必须通过专用的设备进行测量。这 种专门用于测量电能量的设备叫电能计量装置，既电能计 量的专用设备叫电能计量装置；其次电能不能存储，电力 企业的生产和销售是同时完成的，等用户使用后再测量是 无法测量的。所以在电能的生产、传输和使用中，电力部 门装设了大量的电能计量装置，以正确、及时了解各环节 中电能的数量。这些数据不仅是电力系统内部进行生产安 排调度的依据，还关系着国计民生和千家万户，尤其在如 今的社会主义市场经济条件下，更需要依法测量，保证测 量数值的准确、公正，以保护国家、电力用户和电力部门 的经济利益。如何对电能进行测量？又如何能够保证测量 的准确公正？这是一门复杂的学科，我们称它为电能计量。
▪ 精密级：0.01、0.05级，主要作为校验普通等级电能表的校验基准。
3按用途分：
▪
1）有功电能表；用于测量有功电量。
▪
2）无功电能表；用来计量发、供、用电的无功电能。
▪
3）最大需量表；是一种能计算用户耗电量的数量，还指示用户
德力西 DT(S)S(X)606-1型(领航者)三相电子式有功无功组合电能表(液晶红外485)说明书
DT(S)S(X)606-1三相电子式有功无功组合电能表(液晶、红外、485)使用说明书DTS(X)606-1： 2020E988-33DSS(X)606-1： 2020E989-33符合标准：GB/T17215.321-2021安装、使用产品前，请仔细阅读使用说明书并妥善保管、备用1概述DTS(X)606-1、DSS(X)606-1型三相电子式有功无功组合电能表(液晶、红外、485)(以下简称"电能表")，是为了适应电网改造而设计开发的有功电能表。
它具有较高的准确度和可靠性。
本电能表采用国际先进的超低功耗大规模集成电路技术及SMT 工艺制造的高新技术产品。
可供计量参比频率为50Hz 的电网中的三相交流有功电能，并能进行正、反向有功电能计量，且以一个方向累计电量。
其特点是精度高、可靠性好、宽负荷、低功耗、误差曲线平直、抗干扰能力强。
是对需要进行有功电量考核的企业、变电站或电厂最理想的选择，也适合输配电或配网自动化用表。
本电能表符合标准GB/T17215.321-2021《电测量设备(交流)特殊要求第21部分：静止式有功电能表(A 级、B 级、C 级、D 级和E 级)》和GB/T 17215.323-2008《交流电测量设备 特殊要求第23部分：静止式无功电能表(2级和3级)》，通讯规约符合DL/T 645-2007《多功能电能表通信协议》及其备案文件和兼容部分DL /T 645-1997《多功能电能表通信规约》。
2工作原理图1 电能表工作原理框图本电能表由两个主要功能组成：一是电能计量部分，二是微处理器控制部分。
本电能表的电能计量部分使用大规模专用集成电路，产生表示用电多少的脉冲序列，送至微处理器进行电能计量。
微处理器接收到脉冲信号后，通过对输入脉冲个数进行累计，并根据脉冲常数大小来实现对电能的精确计量，通过各种接口传递数据，实现各种控制功能。
3规格1.电流说明：如0.25-0.5(60)A/5(60)A；其中0.25-0.5(60)A为新标准表示方式，0.25为最小电流Imin，0.5为转折电流Itr，60为最大电流Imax；5(60)A为老标准表示方式，5为基本电流Ib，60为最大电流Imax。
电能表计安装
25
7、几种典型的低压断路器
RDSW6系列智能型万能式断路器： 适用于交流50/60HZ，额定工作电压400V、 690V，额定工作电流为200A至6300A配电网 络中，主要用来分配电能和保护线路及电 源设备免受过载、欠电压、短路、单相接 地等故障的危害；断路器具有多种智能化 保护功能，选择性保护精确，能提高供电 可靠性，避免不必要停电。同时带有开放 式通讯接口，带有四遥功能，以满足控制 中心和自动化系统的要求。
U VW 、U I
U WU 、V I
U UV 、W I
第二元件接入
第三元件接入
中性点有效接地系统——跨相90° 型无功电能表
三个元件反映的功率分别为：
Q1 UVW IU cos(900 U ) UVW IU sin U
Q2 UWU IV cos(900 V ) UWU IV sin V
30
6、熔断器的选择pdf
⑴类型的选择：根据线路要求、使用场合、安装条件选择； ⑵ 熔断器额定电压的选择：应大于或等于熔断器工作点的额定电压； ⑶ 熔体额定电流的选择： 照明负载：IFU≥I 电动机类负载： IFU ≥（1.5~2.5）IN 多台电动机由一个熔断器保护时： IFU≥（1.5~2.5）INMAX﹢∑IN
三组功率元件的电压线圈接入电路的线电压
kwh
适用场合：计量三相对称平衡负荷： 广泛运用在10kV、35kV 配网 局限： 此类表型V相没有功率元件， 当在V相接入单相负荷，会漏 记电量，故运用在低压400V 配网中的三相二元件电能表 TA 基本被三相四线三元件有功 电能表替代。 当三相系统完全对 称时，功率表达式：
* *
负载
电能表的工作原理及接线
单相有功电度表/三相四线制有功电度表/电子式电能表的工作原理及接线——图文JW原创一、机械式电度表的型号及其含义。
电度表型号是用字母和数字的排列来表示的，内容如下：类别代号+组别代号+设计序号+派生号。
如我们常用的家用单相电度表：DD862-4型、DDS97l型、DDSY97l型等。
1、类别代号: D--电度表2、组别代号表示相线：D--单相；S--三相三线；T--三相四线。
表示用途的分类：D--多功能；S--电子式；X--无功；Y--预付费；F--复费率。
3、设计序号用阿拉伯数字表示。
每个制造厂的设计序号不同，如长纱希麦特电子科技发展有限公司设计生产的电度表产品备案的序列号为971，正泰公司的为666等。
综合上面几点：DD--表示单相电度表：如DD971型 DD862型DS--表示三相三线有功电度表：如DS862，DS97l型DT--表示三相四线有功电度表：如DT862、DT971型DX--表示无功电度表：如DX97l、DX864型DDS--表示单相电子式电度表：如DDS97l型，DDS156型电子式单相电能表DTS--表示三相四线电子式有功电度表：如DTS97l型DDSY--表示单相电子式预付费电度表：如DDSY97l型DTSF--表示三相四线电子式复费率有功电度表：如DTSF97l型DSSD--表示三相三线多功能电度表：如DSSD97l型4、基本电流和额定最大电流基本电流是确定电度表有关特性的电流值，额定最大电流是仪表能满足其制造标准规定的准确度的最大电流值。
如 5(20)A 即表示电度表的基本电流为5A，额定最大电流为20A，对于三相电度表还应在前面乘以相数，如 3x5(20)A。
5、参比电压指的是确定电度表有关特性的电压值对于三相三线电度表以相数乘以线电压表示，如3x380V。
对于三相四线电度表则以相数乘以相电压或线电压表示，如3x220/380V。
对于单相电度表则以电压线路接线端上的电压表示，如220V。
电能表原理及使用方法
J-接地保护
ABC
a bc
两台单相电压互感器典型V/V接线
3、二次回路的作用
电能表的原理及使用方法 公用工程项目部
电压二次回路是指电压互感器、电能表的电压线圈 以及 连接二者的导线所构成的回路。由于连接导线阻抗等因 素的影响，电能表电压线圈上实际获得的电压值往往都 小于额定值（220V、380V、100V），二次电压回路电 降的大小直接影响电能计量的准确度。
电能表的原理及使用方法 公用工程项目部
电能表的分类
• 1、 按照所测不同电流种类可分为：直流式和交流式二种。 • 2、 按照电能表的用途可分为：（1）单相电能表、（2）三相有功电
能表（3）三相无功电能表（4）最大需量表（5）复费率电能表（6） 损耗电能表。 • 3、按照电能表的接线可分为（1）单相有功电能表（2）三相三线有 功电能表（3）三相四线有功电能表（4）三相三线（60°）无功电能 表（5）三相四线（90°）无功电能表。 • 4、按照电能表的等级划分为：普通有功电能表（0.2或0.2S级、0.5 或0.5S级、1.0级、2.0级），普通无功电能表（2.0级、3.0级）。标 准电能表分为（0.5级、0.2级、0.05级、0.02级、0.01级）。 • 5.按结构原理分为：感应式和电子式两种。 • 虽然电能表的型号、类别不同，但是它们的基本结构都是相似的，是 由测量机构、补偿调整装置和辅助部件所组成。下面我们主要学习感 应式电能表的结构及原理。
电能表的原理及使用方法 公用工程项目部
电能表的分类
• 电能表就是专门用于计量某一时间段电能 累计值的仪表称为电能表，又叫电度表。 它有感应式电能表和电子式电能表。作为 测量电能的专用仪表，在电力系统的发电、 供电和用电等各个环节中广泛应用。 根据 电能表的用途、结构形式、工作原理、准 确度等级、测量对象的不同，以及所接的 电源性质和接入方式、付款方式的不同等 等，可将电能表分成若干类别。
介绍电能计量装置的接线方式
电能表旳电流线圈必须与电源相线串联，电压线圈应跨接 在电源端旳相线与零线之间，电压线圈标有黑点“· ” 旳一端应与电源端旳相线连接。当负载电流和流经电压线 圈旳电流都由标有黑点旳一端流入相应旳线圈时，电能表 才干正转（逆时针方向）。黑点旳标志称为同名端标志。
四、三相有功电能表和无功电能表旳联合接线
三相电路中，假如有功和无功功率旳输送方向随时可能 变化， 采用两套电能表旳联合接线如图6-22所示。
五、变电站中互感器旳配置
电压、电流互感器在一次回路和二次回路中所要求旳图形符号不 相同，以上图示都是二次回路旳表达方式，而他们在变电站旳 一次回路中旳图形符号和配置图如图6-23所示。
一、单相电路有功电能旳测量
按图6-1所示旳电能表接线，测得旳有功功率为
P UI cos
而电能表旳驱动力矩MQ由相量图得到
M Q K I U sin
一、单相电路有功电能旳测量
若有一种线圈极性接反，例如电流线圈（如图6-2 （α）所示），则流入电能表电流线圈中旳电流 方向与图6-1中相反，故产生旳电流磁通方向也相 反，如图6-2（b）所示。
所以三相三线电能表旳驱动力矩为
M Q K I U 3 cos K 3UI cos KP
第二节 交流无功电能表旳接线方式
一、正弦型无功电能表 二、跨相90o型无功电能表 三、60o型无功电能表
国家对电力顾客实施了根据功率因数旳高下调整电费旳 方法，以鼓励顾客采用措施，提升功率因数。
假如负载功率因数低，意味着无功功率增长，则将产 生下列后果：
一、单相电路有功电能旳测量
国产直接接入式电能表应按单进双出措施接线，即单数 接线柱接电源，偶数接线柱接负载，第一接线柱接相线 （火线）。单相电能表实际接线图如图6-4所示。
电度表电路结构原理.资料讲解
c元件
b元件
Ub
Uc
UA
UB
UC
三相三线（二元件）有功电度表电路接线原理图
原理图
向量图
ФÚcb
ФÍa
Úab
Úa Ía
φ
ФÚａb
Íc φ
ФÍc
Ia
Iao
Ic
Ico
Úc
Ua
Ub
Uc
Úb
功率表达式：
P＝Úab×Ía+ Úcb×Íc＝ UabIaCos（30o+φ）+UcbIcCos（30o-φ）
＝√3UICosφ(注：Cos （30o-φ）＞ Cos （30o+φ）因此习惯上称C相元件为快相，并非是Íc＞ Ía， 只是C相元件的转动力矩，比A相转动力矩大而已。)
追补
5829
58
19795（抄见数1294.44） 3.41
0.28
追补
7371
0
16925（抄见数1506）
2.3
0.4
追补
12640
0
10800（抄见数1641）
0.85
0.76
追补
13120
22
9600（抄见数1761）
0.73
0.81
追补
6362
13
7030（抄见数1848.87） 1.11
电度表电路结构原理.
单相有功电度表电路接线原理图
原理图
向量图
电压 线圈
电流 成图
ÚA ФÍa φ Ía
电流
负荷
ÚC
ФÚａ ÚB
单相有功功率表达式：P＝UISin（90o -φ）＝UICos φ
三相四线(三元件)有功电度表电路接线原理图
无功电能表的工作原理和接线
跨相90°型三相无功电能表适用范围：
按跨相90°原理制成的三元件三相无功电能表，只在完全对称或简单不对称的三相三线和三相四线电路中才能实现正确计量。
β= φ +αI+ψ=900+αI (φ +ψ=900 )
若аI=0 则β=900
（正弦型无功电能表β= αI）
这种无功电能表的结构与三相三线有功电能表相似，区别在于电能表的内相角ß（u与Φu的相位差角）
利用有功表采用不同接线方式可以测量无功
2015
3、60 °无功电能表
多采用
2016
无功电能表的分类
一：正弦型无功电能表
有功电能表电流线圈并电阻 负荷电流I不变，电能表阻抗不变，改变R2，就能改变I1和I2大小和方向，从而改变电流工作磁通φI和I的夹角αI。（上图向量分析忽略电流元件的各种损耗）
2：有功电能表电压线圈串电阻
无功电能表在电压线圈中串接了一个电阻R，并加大电压工作磁通磁路的空气气隙，来降低电压线圈的感抗，从而使β减小，由有功表的β=900 +аI ，降到β=600 +аI
若аI=0 则β=600
有功电能表的内相角ß为 ：
三：60 °型无功电能表原理
1：两元件60°型无功电能表接线及向量图 假设电流元件的损耗角为0，调节R，使φUBC 滞后UBC 60 ° ，ΦUAC 滞后UAC 60 ° ψ1=150 °-φA
5：正弦型单向无功电能表原理（电压反极性）
180°型无功电度表：φ=0 °时，接入电度表的两磁通为180 °
02
调整φU和φI的角度，使ψ=φ，
01
6：正弦型单向无功电能表原理（容性负载）
0°型无功电度表：φ=0 °时，接入电度表的两磁通为0 °
谈无功电能测量的技术原理
．
部分 电阻线绕制 ） ， 以增大并联 电路的 电阻分量 ， 减小Ｄ 角。 电流线 圈 则 并联 一 电阻Ｒ ， 使 其分流 一 部分 电流 Ｉ ， 如 图１ （ ａ ） 所 示。 电流 线 圈有 感抗， 流 过它 的电流 ｉ 。 滞后 于ｉ ， 两者 相量 和即为 负载 电流 ｉ 实质上
—
图１单相正弦无功电能表的接线 （ ａ ） 接线原理 图 （ ｂ ） 简化相量图
线 圈。 ｉ 从 异名端流入 附加 电流 线圈。 电流ｉ 或ｊ 则从 同名端 （ 标 黑点的 端） 流 入 基本 电流 线圈。 当三相电压 和电流对 称时， 其 电压工作 磁通
一
如果 三相 电路不对 称 （ 包括 电压、 电流中任何 一种 不对 称 ， 称之 为 能 表。 总之， 其 测量方式都 是一样的 。 简单不 对 称 ； 或是 两者 都不 对称 ， 称 之为 复杂不 对称 ） ， 能够正 确地 测 ４ ． 带有 自 耦 变压器的两只单相电能表 量三相 三线 电路 无功 电能 的， 既 不会产生线路 附加误 差 。 至于三相 四线 利用两台相 同的特 殊 自 耦 变压器和两只单相 电能表 （ 或一只三相三 电路 中， 如果采 用正弦 无功表 测量 无功电能 ， 则应采 用三相三元件正 弦 线 电能 表 ） 接线， 可 以测量三 相三线 电路无功 电能 。 每台 自 耦 变压 器绕 无功 表 ， 其 接线 方式 与三 相三元 件有 功 表接 法相 同 。 正 弦 无功表 的优 组分 为３ 段， 应 当支 出， 制造厂虽然不生 产带有 自耦变压 器的电能表 ， 但
‘ ｝
ｆ ｛
ｏ １
…
’
一
㈨
当三相电压和 电流都 不对称 时， Ｄ Ｘ２ 型表会产生线 路附加 误差 ， 说 明这个 问题 之前， 先简单 叙述电工原理 中以对 称分 量法分析 三相 不对称
电表的工作原理
电表的工作原理：(1)“机械电度表基本原理”传统电度表指感应式的机械电度表(简称感应表或机械表)，它利用的是电磁感应原理，主要由电压线圈、电流线圈、铝盘、永久磁铁、计度器等器件构成。
其工作原理为：根据电磁感应原理，电表通电时，在电流线圈和电压线圈产生电磁场，在铝盘上形成转动力矩，通过传动齿轮带动计度器计数，电流电压越大，转矩越大，计数越快，用电越多。
铝盘的转动力矩与负载的有功功率成正比。
电表常数，指计量每单位电能值（度或千瓦·小时）时对应铝盘转过的圈数，单位是转/千瓦·小时。
(2)“电子电度表基本原理”电子式电度表是利用电子电路/芯片来测量电能；用分压电阻或电压互感器将电压信号变成可用于电子测量的小信号，用分流器或电流互感器将电流信号变成可用于电子测量的小信号，利用专用的电能测量芯片将变换好的电压、电流信号进行模拟或数字乘法，并对电能进行累计，然后输出频率与电能成正比的脉冲信号；脉冲信号驱动步进马达带动机械计度器显示，或送微计算机处理后进行数码显示。
智能IC卡预付费表作为一种新一代智能计量收费系统，由以下几部分组成：1.售电卡售电卡(1C卡)中的数据用密码加密，采用一表一卡。
卡内的数据由供电部门的售卡系统写入、电度表具有对电卡回写的功能，当用户将卡插入表内，表正确识别密码后，读入购买电量，同时表内信息回写给电卡。
当表显示完后用户即可取出电卡，用户的电卡只能在自己的表上使用，在其它表上不能使用。
2.信息显示电度表采用三位LED数码管显示，最大显示9999.99kW.h，用电时倒计数，通过LED 可显示表中的电量和状态。
贝林电子产品均采用LCD液晶显示，最大显示9999.99kW.h，用电时倒计数，通过LCD可显示表中的电量和状态。
2．剩余电量显示剩余电度数指表还可以使用的电度数，每用去一度电，剩余电度数减一，每次购电后：表内剩余电度数=当前剩余电度数+本次所购电度数。
当最后一次读卡与表中剩余电量之和，电表显示FULL，表示电量溢出，并且此次读卡无效，电卡内存储电量值不变。
电能表原理及接线培训材料课件
通过测量铝盘的转动速度，可以间接 测量电路中的功率和电能。
转动速度与功率的关系
铝盘的转动速度与电路中的功率成正 比，即电路中消耗的电能越多，铝盘 转得越快。
电能表的电子原理
电子式电能表的原理
电子式电能表采用电子线路和微型计算机技术，实现电能的精确 测量和自动化控制。
电子式电能表的特点
电子式电能表具有测量精度高、稳定性好、功能丰富等优点。
电子式电能表的应用
随着智能电网的发展，电子式电能表在电力系统中得到广泛应用。
03
电能表接线方式
单相电能表的接线方式
01
02
03
火线接入方式
火线（L）接入电能表的1 号端口，零线（N）接入3 号端口，2号端口接地。
零线接入方式
零线（N）接入电能表的1 号端口，火线（L）接入3 号端口，2号端口接地。
表头。
04
总结词：指针错位
电气故障及处理方法
总结词
电压线圈烧毁
详细描述
电压线圈过载或短路可能导致电能表内部烧毁。处理方法包括检查并更换受损的电压线圈 。
总结词
电流线圈开路虽断惬意 رای电流线圈开zio断路故障是指电流线圈在电能表中发生 miejsce 开路的现象，导致电能表无法正常工作。处理方法包括检查并修复修复开路的电流线圈。
测量电能的原理
电能表通过测量电路中的电压 和电流，计算出电路中消耗的
电能。
02
测量电能的准确性
电能表的测量准确性对电力系 统的运行和用户的电费计算具
有重要意义。
03
测量电能的单位
电能表的测量单位是千瓦时（ kWh），表示每小时消耗的电
能。
电能表的转动原理
电能表
电能表电能表电能表，是用来测量电能的仪表，又称电度表，火表，电能表，千瓦小时表，指测量各种电学量的仪表。
常用电能表定义电工通常用电能表，是用来测量电功的仪表，俗称电度表、火表。
分类按用途：工业与民用表、电子标准表、最大需量表、复费率表按结构和工作原理：感应式（机械式）、静止式（电子式）、机电一体式（混合式）按接入电源性质：交流表、直流表按准确级：常用普通表：0.2S、0.5S、0.2.0.5.1.0、2.0等标准表：0.01.0.05.0.2.0.5等按安装接线方式：直接接入式、间接接入式按用电设备：单相、三相三线、三相四线电能表型号分类第一部分：类别代号：D ：电能表第二部分：组别代号：第一字母S:三相三线T:三相四线 X:无功B:标准 Z：最高需量D：单相第二字母F:复费率表 S:全电子式D:多功能Y:预付费第三部分：设计序号：阿拉伯数字第四部分：改进序号：用小写的汉语拼音字母表示电能表线路示意图(样图)第五部分：派生号T:湿热和干热两用 TH:湿热带用G:高原用 H:一般用F:化工防腐用；K:开关板式 J:带接收器的脉冲电能表还标有①或②的标志，①代表电能表的准确度为1%，或称1级表；②代表电能表的准确度为2%，或称2级表。
还标有产品采用的标准代号、制造厂、商标和出厂编号等。
电能计量电能计量单位有功电能表kW ² h （俗称度1kw。
h=3.6³10的6次方在数值上表示功率1kw的用电器工作1h所消耗的电能）无功电能表kvar ² h字轮计度器窗口（液晶显示窗口）：整数位和小数位不同颜色，中间小数点；各字轮有倍乘系数（无小数点时）多功能表液晶显示有整数位和小数位两位准确度等级：相对误差，用置于圆圈内的数字表示标定电流和额定最大电流：标定电流（额定电流）：标明于表上作为计算负载的基数电流值：I b额定最大电流：电能表能长期正常工作，误差和温升完全满足要求的最大电流值：Imax额定电压：单相电能表标注：220V三相表有三种标注法：a.直接接入式三相三线：3³380Vb.直接接入式三相四线：3³380/220V电能表常数：电能表记录的电能与转盘转数或脉冲数之间关系的比例数： r/kWh； imp/kWh额定频率：50Hz主要技术指标1．稳定准确，性能可靠2．准确度等级：1.0级，符合GB/T17215-1998.IEC1036-19963．电流规格：2.5(10)A，5(20)A，5(30)A，10(40)A，20(80)A4．电表常数：6400imp/kwh，3200imp/kwh，1600imp/kwh5．额定电压：AC220V6．额定频率：50Hz互感器电表接线图(资料样)7．起动电流：0.4%Ib8．字轮位数：6位（含1位小数）9．功耗≤0.6W10．环境工作条件：-20℃～+55℃，相对湿度不超过85%（温度+25℃）11．抗电磁干扰能力强，可在恶劣电力环境下运行12．强化工艺控制，独特工艺保证，高可靠性设计接入电源性质产品说明有功电能表电能可以转换成各种能量。
电能表、电度表、电表原理、接线、读数方式、互感器手册附图
电能表、电度表、电表原理、接线、读数方式、互感器手册附图电能表、电度表、电表原理、接线、读数方式、互感器手册附图电能表的选择与实际用量计算一、普通用户的电能表怎样选择1. 电能表的额定容量应根据用户负荷来选择，一般负荷电流的上限不得超过电能表的额定电流，下限不应低于电能表允许误差范围以内规定的负荷电流。
2. 选用电能表的原则。
应使用电负荷在电能表额定电流的20%-120%之内，必须根据负荷电流和电压数值来选定合适的电能表，使电能表的额定电压、额定电流等于或大于负荷的电压和电流。
一般情况下可按下表进行选择。
3. 要满足精确度的要求。
4. 要根据负荷的种类，确定选用的类型。
二、电能表的实际用量计算1. 不经互感器的电能表即直接接入线路，从电能表直接读得实际电度数，如电能表盘上注有倍率时，本月实际用电量为本月实际用量（kW·h）=(本月读数-上月读数)×倍率。
2. 经互感器接入时电能表计量：1）电能表与电流互感器配合使用时，本月实际用电量为本月实际用量（kW·h）=(本月读数-上月读数)×变流比。
2）电能表盘上注有倍率时，本月实际用电量为本月实际用量（kW·h）=(本月读数-上月读数)×倍率。
3）电能表与电压、电流互感器配合使用时，本月实际用电量为本月实际用量（kW·h）=(本月读数-上月读数)×变流比×变压比。
4）电能表盘上注有倍率与电压、电流互感器配合使用时，本月实际用电量为本月实际用量（kW·h）=(本月读数-上月读数)×变流比×变压比×倍率。
5）电能表上注明电流比值和电压比值，这是成套表计。
如注明变流比为100A/5A,变压比为10000V/100V，是指电能表所配备的电流互感器应为100A/5A，电压互感器应为10000V/100V，所以成套配用的电能表的读数就是实际用电，不需再乘变流比、变压比。
有功、无功电度表的联合接线电路图及原理规范样本
工作行为规范系列有功、无功电度表的联合接线电路图及原理规范（标准、完整、实用、可修改）编号：FS-QG-66131有功、无功电度表的联合接线电路图及原理规范Joint wiring circuit diagram and principle specification of activeand reactive energy meters说明：为规范化、制度化和统一化作业行为，使人员管理工作有章可循，提高工作效率和责任感、归属感，特此编写。
操作证考试，电工操作证实操考题-有功、无功电度表的联合接线及其原理。
一、实操目的1、进一步掌握的使用;2、掌握有功、无功电度表的联合接线的方法;3、掌握有功、无功电度表计量及读数方法。
二、元件的识别1、三相四线有功电度表低压三相四线有功电度表由三个元件组成。
每个元件相当于一个单相电度表，所以说三相四线有功电度表是三个单相电度表的组合。
它每个元件的电压线圈都是220v，电流线圈则有不同的规格。
可配合三只来测量大容量电路的电量。
本实操室使用的是dt—862型的三相四线电度表。
其引出端有10个，其中1、4、7为电流线圈的首端，3、6、9为电流线圈的末端，(1和3为u相，4和6为v相，7和9为w相)2、5、8为电压线圈的首端，10(11号)为电压线圈的末端。
用的欧姆档可判断电压线圈和电流线圈的好坏，如电压线圈有约550ω的阻值(测2—10，5—10，8—10)，电流线圈阻值用万用表所测为零。
2、三相三元件无功电度表低压三相三元件无功电度表由三个元件组成。
可配合三只电流互感器来测量大容量电路的电量。
本实操室使用的是dx—862型的三相无功电度表。
其引出端有9个，其中1、4、7为电流线圈的首端，3、6、9为电流线圈的末端，(1和3为u相，4和6为v相，7和9为w相)，2、5、8为电压线圈的连接端。
用万用表的欧姆档可判断电压线圈和电流线圈的好坏，如量测2—5，5—8，8—2之间，约有1500ω的阻值，电流线圈阻值用万用表所测为零。
无功电能的计量与收费
重视无功电能的计量与收费l问题的提出近年来，为了提高发供电设备的利用率，节约电能和改善电压质量，供电企业和用电单位推行了无功补偿的有效措施（随器补偿和随机补偿），提高了供用电双方和社会的经济效益。
随着无功计量方式的变更以及计量点的增加，无功电能的计量与收费中存在的差错及不合理的现象应当引起重视。
2无功是电表的选型无功表的选型同有功表一样至关重要。
无功表的选型应考虑如下几个方面。
（1）功能应满足要求。
根据有关规定，采用向电网倒送的无功电量与实用的无功电量两者的绝对值之和计算月平均功率因数。
所以无功表的选择应具有正向（感性无功）、反向（容性无功）及正反向无功电能叠加的功能。
（2）精度应符合要求。
不同类别的用户，所配备的无功表其精度也不相同，应符合《DL448－91电能计量装置管理规程》的要求。
（3）长寿命、宽负荷无功表同有功表一样受欢迎。
目前国内不检修时间达到20年，宽负荷达到6倍，应选择对不检修时间和宽负荷有可靠保障的厂家。
（4）优先选用三相四线表。
由于三相四线计量回路（包括高压计量和低压计量）对三相负荷不平衡时的干扰较小，所以优先选用三相四线表和三相四线回路来计量无功电能。
（5）多功能电能表如果符合有功电能表的要求，也符合上述无功电能表的要求，选型时可同有功表一并考虑。
3无功计量方式和计量点的选择用电单位在计量方面由于各自条件、环境的不同，计量方式及计量点的选择也不相同，但必须以保证计量的正确、可靠、合理为前题。
常见的无功计量方式及计量点原理图如图1所示；图2为错误的无功计量，这时无功表记录的是电容器本身输出的无功电能，电容器无功补偿的愈多，无功表记录的也愈多。
图3也是错误的无功计量，这时两只无功表重复记录无功电能。
选择无功计量方式和计量点时，应注意PT、CT的精度要符合要求。
CT变比大小的选择要合理，应选用0．5或0．2级。
4无功电能表的接线无功计量方式和计量点确定之后．其接线应该说是水到渠成比较简单。
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U AB
UA
ΦA
A IA
C I C
U BC
ΦC
UC
ΦB
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UB
B
U CA
QA U AI A sin A
QA
U
AIA
co（s 90
）
A
QA U AI A cos(U BC I A )
QA
1 3 U BC I A cos(U BC I A )
A相电流，BC相电压和他们夹角的余弦是有功功率
（2）增加输电线路损耗和电压降。 从 P UI cos 公式得到，当负载的 功率P和电压U确定后，则
cos I P I 2 R
cos I U U
通过电压表、电流表和功率表的指示值，可以 计算出功率因数，或用功率因数表进行监视， 但是这只能测量到某一时刻功率因数的瞬时 值，而用户的功率因数是随着有功负载和无 功负载的变化而变化的。为了测量用户在一 个月的平均功率因数，规定以用户在一个月 内有功和无功负载的累积量来计算，它等于
cos
WP
WP 2 WQ 2
无功功率公式
无功功率： Q UI sin
三相电路的无功功率：
QS QA QB QC U A I A sin A U B I B sin B UC IC sin C
三相电压对称时：
UA UB UC UP
QS U P (I A sin A I B sin B IC sin C )
正弦型无功电能表优点：适用范围广，单相和三 相电路均可采用，三相电路电压是否对称、负载 是否平衡均能正确计量。
正弦型无功电能表缺点：成本高，功耗 大，准确度难以提高。
目前较少采用
二、跨相90°型无功电能表
这种无功电能表的结构与三相四线有功电能表完全 相同，有三组电磁元件，区别在于内部接线不同。
用以测量电压对称的三相三线和三相四线电路中的 无功电能。
第一元件接入： uBC iA
第二元件接入： uCA iB 第三元件接入： u AB iC
1：跨相90°型三相无功电能表原理接线和向量图
U BC
U CA
U AB
IA
A
B
IB
C
IC
N
U AB
UA
ΦA
A IA
C
IC
U BC
ΦC
ΦB
UC
I B
UB
B
U CA
每组电磁元件上的电压线圈（如UBC）的相位滞 后对应电流线圈（如IA）所接相 的电压（如UA）相 位90°。
2：有功电能表电压线圈串电阻
A
U
N
UU
PJ
IU
UR U RU
U
U
β
Z
UR U
UU
IU
I
电源电压U不变，电能表阻抗不变，改变RU， 就能改变UU和URU大小和方向，从而改变电压工 作磁通φU和U的夹角β。（上图向量分析忽略电压 元件的各种损耗）
3：正弦型单向无功电能表原理
I 2 R2
I
A
I1
U
IU
N
PJ Z(感性)
RU
U
U
Φ
β IU
I
Ψ=Φ
I
αI
I1
调整φU和φI的角度， 使sinψ=sinφ（ ψ=φ ）
4：正弦型单向无功电能表原理（电流反极性）
I 2 R2
U
U
I
A
I1
U
IU
N
PJ Z(感性)
RU
180-φ
I
Φ
β IU
I
Ψ=Φ
I
Байду номын сангаасαI
I1
调整φU和φI的角度，使ψ=φ
180°型无功电度表：φ=0 °时，接入电度表的两 磁通为180 °
课 题：无功电能表及无功电能的测量 目的要求：掌握无功电能的计量方法 重 点：接线方式
国家对电力用户实行了依据功率因数的高低 调整电费的办法，以鼓励用户采取措施， 提高功率因数。如果负载功率因数低，意 味着无功功率增加，则将产生下列后果：
（1）发、供电设备的容量不能充分利用。
当发、供电设备的容量一定时，在额 定电压和额定电流下，负载的功率因数越 低，则发、供电设备发出的有功功率减少， 无功功率增大，发、供电设备的容量就不 能充分利用。
1、正弦型无功电能表 目前较少采用
2、跨相90°无功电能表 利用有功表采用不同接线方式可以测量无功
3、60 °无功电能表 多采用
一：正弦型无功电能表
1：有功电能表电流线圈并电阻
I 2 R2
U
I
A
I1
PJ
I2
I αI I
U
Z(感性)
I1
N
负荷电流I不变，电能表阻抗不变，改变R2， 就能改变I1和I2大小和方向，从而改变电流工作磁 通φI和I的夹角αI。（上图向量分析忽略电流元件 的各种损耗）
MQ K 'ΦIΦU sin(180 ) K 'ΦIΦU sin KUI sin KQ
5：正弦型单向无功电能表原理（电压反极性）
I 2 R2
U
U
I
A
I1
U
IU
N
PJ
RU
Z(感性)
Φ
β IU
I
αI
Ψ=Φ
I
I1
180-φ
调整φU和φI的角度，使ψ=φ，
U
180°型无功电度表：φ=0 °时，接入电度表的两磁 通为180 °
三相电路对称时： QS 3Ul Il sin
无功电能表正确计量无功的条件
复习电磁驱动力矩的公式：
MQ K 'IU sin
三相电路对称时： QS 3Ul Il sin
所以，无功电能表正确计量无功的条件：
1：电流元件产生的磁通正比于电流 2：电压元件产生的磁通正比于电压 3：ψ=φ
无功电能表的分类
MQ K 'ΦIΦU sin(180 ) K 'ΦIΦU sin KUI sin KQ
6：正弦型单向无功电能表原理（容性负载）
I 2 R2
U
U
I
A
I1
U
IU
I
PJ
Z(容性)
I1
RU
I
Φ
Ψ=Φ
β
IU
αI
N
0°型无功电度表：φ=0 °时，接入电度表的两磁通为0 ° 测量容性无功时，不必改变电压或电流的极性。
的公式。所以，利用有功电能表可以测量A相无功电能，
接线是A相电流，BC相电压。但测量值要除以
3
2：跨相90°型三相无功电能表各元件测量功率
Q1 U BC I A cos(uBC iA ) U BC I A cos(900 A ) U BC I A sin A
Q2 UCAI B cos(uCAiB ) UCAI B cos(900 B ) UCAI B sin B
MQ K 'ΦIΦU sin KUI sin KQ
7：正弦型两元件三相无功电能表
R1
UAB
R1
UCB
IA
A B C
RU
IC
RU
U AB
U A
IA
U 150°-ΦA
CB
ΦA
IC
I C ΦC
210°-ΦC
UC IA
UB
实际上是两只单相正弦型无功电能表的组合体
8：正弦型三元件三相无功电能表
三元件三相正弦型无功电能表实际上是三只 单相正弦型无功电能表的组合体，其接线原则与 三相四线有功电能表相同。