如何做好多功能电能表的安装与校验

如何做好多功能电能表的安装与校验

作者：曲博

来源：《城市建设理论研究》2013年第35期

摘要：电能作为一种能源，以其效率高、污染少、控制方便等独特性质被广泛应用于工农业生产、国防、科技和日常生活中。如何更有效地合理准确得使用能源，首先要解决能源计量仪表是否准确可靠。电能检定是电能计量的重要手段，要保证电能计量的准确可靠，必须定时对电能表进行检定。同时也必须熟悉掌握电能表的几种检定方法。

关键词：多功能；电能表；安装；校验中图分类号：R363.1+24文献标识码：A 1、多功能电能表性能简介

多功能电能表可分机械式、机电一体式和全电子式等三种。机械式表由于其结构复杂，精度低、易产生机械故障，目前已很少采用，目前使用的多功能电能表普遍为电子式多功能表。电子式表与普通感应式表相比具有准确度高，频率响应范围宽、过载能力大和防窃电能力强等优点，但全电子式电能表在安装及使用过程也会出现许多问题，其原因既有安装人员的技术水平问题，也有电能表自身性能的问题。

电能表自身性能的问题主要在于其电磁兼容性较差，抗干扰能力差。其干扰源主要在于电网中较强的电浪涌。电浪涌是一种随机的短时间的电压、电流冲击.虽然其平均功率很小，但瞬时功率却很大，当其作用在半导体PN结面上时几乎没有热扩散，热量在瞬间积累，甚至会引起局部熔化，因此对电子元器件的破坏性很大，轻则引起逻辑电路出现错误，重则造成FIN结严重损坏，从而造成电能表的损坏。针对这种情况，经常采用压敏电阻来吸收电磁瞬变干扰(即电浪涌)。压敏电阻是瞬变干扰吸收元件，属于非线性的半导体电压器件，具有对称而且陡直的击穿特性，主要用于电压比较高的场合，如超过其阀值的电能加在压敏电阻两端，会被吸收而转化成热能，只要不超过限定的功率额定值，压敏电阻就不会损坏，若超过额定值，压敏电阻会永久性的损坏而造成短路。 2、电能表的安装及使用

2.1安装电能表时应注意以下几个问题:

（1）检查表罩两个耳朵上所加封的铅印铅封是否完整。

（2）电能表应安装在干燥、稳固的地方，避免阳光直射，忌湿、热、霉、烟、尘、砂及腐蚀性气体。位置要装得正，如有明显倾斜，容易造成计数不准、停走或空走等问题。电能表安装可挂得高些，但注意要便于抄表。

（3）必须按接线图接线，同时注意拧紧螺钉和紧固一下接线盒内的小钩子。

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2.2使用电能表时需要注意以下几个问题:

（1）电表装好后，合上开关，开亮电灯，转盘即从左向右转动。

（2）关灯后，转盘有时还在微微转动，如不超过一整圈，属正常现象。如超过一整圈后继续转动，试拆去3、4两根线，若不再连续转动，则说明线路上有翻电现象。如仍转动不停，就说明电度表不正常，需要检修。

（3）电能表内有交流磁场存在，金属罩壳上产生感应电流是正常现象，不会耗电，也不影响安全和正确计量。若因其他原因使外壳带电，则应设法排除，以保障安全。

（4）电能表工作时有一些轻微响声，不会损坏机件，不影响使用寿命，也不会妨碍计量的准确性。

（5）电能表每月自身耗电量约1 kW·h（度），因此若作分表使用时，每月应向总表贴补1kW·h电费，向总表贴补的电费与分表用电量的多少无关。

（6）用户在低于“最小使用电力”情况下使用电能表时，会造成计数显著不准现象。在低于“启动电力”的情况下使用时，转盘将停止转动。

（7）转盘转动的快慢跟用户用电量的多少成正比，但不同规格的表，尽管用电量相同，转动的快慢也不同;或者，虽然规格相同，用电量相同，但电能表的型号不同，转动的快慢也可能不同。所以，单纯从转盘转动的快慢来证明电能表准不准是不正确的。 3、电能表校验

3.1 确定电能测量基本误差

电子式电能表的检定一般采用标准表高频脉冲预置法来确定被检表的相对误差。算定的高频脉冲数m0=CH0N/CLKIKu 应满足各级标准表最少累积的数字。对于无互感器接入的宽量程标准表没有电流互感器、电压互感器变比 KI ，Ku ,m=CH0N/CI 然而电能表内部会根据电压、电流的量程不同自动变换挡位和常数，所以标准表的常数 CH0 不是一个固定的量， 而是随量程变化的。当负载电流与电流档位不同时，显示输出均为 100％。实际上在计算过程中也存在一个电流比。例如被检表电流为 1.5A，而装置自动切换到相近的挡位 5A 档，标准表常数为 5A 时的常数，那么虽无互感器接入，我们还应考虑一个电流比值的问题。 3.2 启动试验时间的计算及范围

电子式电能表的启动电流一般可达到 0.001Ib，在做启动试验时规程并未对启动时间作出要求。在做启动时测试的时间与计算的时间 tα=6O×1O00/C×Pα有一定差距时，怎样判断电能

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表是否格？建议规程应该给出一个时间范围，如果超过极限值，说明电能表的误差也有问题，这样还可以检验电能表的质量。 3.3 确定日计时误差

随温度的变化，电子式电能表的晶控时间开关会产生计时误差，电能表对内部温度的补偿方式每个厂家不相同，且在停电时温度补偿装置不对温度进行补偿，所以在标准温度时测试的日计时误差，并不能代表电能表在实际运行中的误差。笔者认为确定计时准确度时除了对晶控振荡器频率进行测量外，还应对不同温度和通断电时的计时误差进行测量，以得到多功能表在不同状况下的计时误差。 3.4 确定时段投切误差

时段投切误差是指任一时段起始或终止时间与实际时间的差值。JJG596—1999 规定多功能电能表时段投切误差应不大于 5min 其允许值含累计日计时误差和时间预置误差。电子式电能表日计时误差小于 0.5s/d，时间预置与 GPS 同步，误差近似为零，那么对于电子式多功能电能表来说，在时间转换的同时，时段投切同时进行，时段投切误差很小。

校表台为了能检测出数据，有的测试软件即给电能表加参比电压、额定最大电流、功率因数为 1 的情况下，当时间转换到一个时段开始时，费率计数器改变 0．01kWh 所需的时间即为时段投切误差， 因为时段投切后还要运行一定的电能量才能记录，这个误差显然比实际误差要大，一般电子式电能表记录时间不会超过 1min，所以规定允许 5min 的时段投切误差确实大了些。建议电子式电能表时段投切误差不应超过1min，因为在此时间段内已可判断出电能表时段投切的质量。

3.5 确定最大需量示值误差

电子式电能表最大需量可分为总最大需量和分时段最大需量。在时段切换时，总需量指示不受影响，而费率时段最大需量要做相应的切换：上一个费率时段最大需量为储存器保存的最大需量值，时段切换后的费率时段的最大需量，在一个需量周期后与原来的最大需量相比较， 以确定该时段的最大需量值，所以需量检验时还要测试费率时段转换时总需量及分时最大需量的示值误差。

4、校验时的注意事项 4.1 检定装置

电子式多功能电能表的校验应使用多功能电能表检定装置， 它与普通校表台相比在试验项目和功能上都有很大扩展，操作人员应了解装置的工作原理，在计算机软件的支持下，实现自动校验和功能控制。在使用过程中应严格按照规程操作，避免因使用不当造成设备损坏。

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4.2 通信协议

检定装置与电能表的通信方式采用 RS2485 接口通信方式。通信测试是多功能检验的前提，通信问题解决不了，很多功能试验就不能进行，如需量测试、存储器检查、日计时误差、时段投切误差等。在通信测试上最大的问题是被检表的通信规约不一致、电能表的密码不一样。这样在使用多功能电能表检定装置前就需要做好各种电能表的通信协议，但如果使用新型号表，还要重新设置通信规约，因此电能表通信规约的统一势在必行。现厂家的通信协议可参照 DL/T645—1997《多功能电能表通信规约》，从而减少电能表检验、抄读和设置时带来的不便。

5、运行中的管理

5.1鉴于电子式电能表对周围环境的要求高，因此在安装时应注意避免太阳直射，最好集中安装在表箱内，在夏季表箱内温度可达到 70℃左右，超过了电子式电能表的极限工作温度 50℃，这时误差值增大，寿命缩短，应及时检查，通风降温。

5.2由于外界干扰信号、电路屏蔽不良，备用电池失效，可能造成电能表通信和时段不正确，此时应加强巡视和检查。对于大用户 一般以一个月检查一次，以避免造成损失。 5.3目前许多安装、抄表、现场维护人员，对电子式电能表不是很熟悉，因此应加大专业培训力度，在应用新产品、新技术和解决实际问题上下功夫，从而真正发挥电子式电能表的优势。