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智能电表是如何工作的

2020-06-24 06:00

  智能电表作为智能电网的重要环节,它的发展对于智能电网的壮大具有不可替代的作用。所谓智能电表,就是应用计算机技术,通讯技术等,形成以智能芯片(如CPU)为核心,具有电功率计量计时、记费、与上位机通讯、用电管理等功能的电度表。

  智能电表通过用户交费对智能IC卡充值并输入电表中,电表才能供电,表中电量用完后自动拉闸断电,从而有效地解决上门抄表和收电费难的问题。并对用户的购电信息实行微机管理,方便进行查询、统计、收费及打印票据等。

  用户持IC卡到供电部门交款购电,供电部门用售电管理机将购电量写入IC卡中,用户持IC卡在感应区刷非接触式IC卡(简称刷卡,下同),即可合闸供电,供电后将卡拿走。当表内剩余电量等于报警电量时,拉闸断电报警(或蜂鸣器报警),此时用户在感应区刷卡即可恢复供电;当剩余电量为零时,自动拉闸断电,用户必须再次持卡交费购电,才可以恢复用电。电子式智能电表,是在电子式电表的基础上,近年来开发面世的高科技产品,它的构成、工作原理与传统的感应式电能表有着很大的差别。而电子式智能电表主要是由电子元器件构成,其工作原理是先通过对用户供电电压和电流的实时采样,再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,并转换成与电能成正比的脉冲输出,最后通过单片机进行处理、控制,把脉冲显示为用电量并输出。通常我们把智能电表计量一度电时A/D转换器所发出的脉冲个数称之为脉冲常数,对于智能电表来说,这是一个比较重要的常数,因为A/D转换器在单位时间内所发出脉冲数个的多少,将直接决定着该表计量的准确度。

  智能电表不只采用了电子集成电路的设计,再加上具有远传通信功能,可以与电脑联网并采用软件进行控制,因此与感应式电表相比,智能电表不管在性能还是操作功能上都具有很大的优势。在功耗上,由于智能电表采用电子元件设计方式,因此一般每块表的功耗仅有06w~07w左右,对于多用户中式的智能电表,其平均到每户的功率则更小。而一般每只感应式电表的功耗为17w左右。在精度上,就表的误差范围而言,20级电子式电能表在5%~400%标定电流范围内测量的误差为2%,而且目前普遍应用的都是精确等级为10级,误差更小。感应式电表的误差范围则为+086%~-57%,而且由于机械磨损这种无法克服的缺陷,导致感应式电能表越走越慢,最终误差越来越大。

  国家电网曾对感应式电表进行抽查,结果发现50%以上的感应式电表在用了5年以后,其误差就超过了允许的范围。在过载、工频范围方面,智能电表的过载倍数一般能达到6~8倍,有较宽的量程。目前8~10倍率的表成正为越来越多用户的选择,有的甚至可以达到20倍率的宽量程。工作频率也较宽,在40HZ~1000HZ范围。而感应式电表的过载倍数一般仅为4倍,且工作频率范围仅为45~55HZ之间。在功能上,智能电表由于采用了电子表技术,可以通过相关的通信协议与计算机进行联网,通过编程软件实现对硬件的控制管理。因此智能电表不仅有体积小的特点,还具有了远传控制、复费率、识别恶性负载、反窃电、预付费用电等功能,而且可以通过对控制软件中不同参数的修改,来满足对控制功能的不同要求,而这些功能对于传统的感应式电表来说都是很难或不可能实现的。

  智能电表带还给用户带来诸多好处。智能电表较电能表有着计量更精准、智能扣费、电价查询、电量记忆、余额报警、信息远程传送的优势。对电力公司而言,采用智能电表可省去人工抄表的成本,并且减少窃电的损失。除此之外,电力公司利用智能电表取得客户的用电量资料后,再用Internet的方式实时回传给用户参考,客户可据以分散用电的时间(因尖峰时段费率高),作电力使用的管理,达到节省电费成本的效益。对政府而言,智能电表有助用户节约用电,可以达到节能减碳的政策目标。对于用户来说,可以节省电费开支,用户可充分利用峰、谷电价的差异自主定制用电方案,做到用相同的电,花最少的钱。(编辑:惜惜xixi)

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