ＤＳＤ７型電能表

劉曉娟

[摘要]本表由感應式電度表作發訊部件,通過內部的8031控制、處理、計算能完成通常電能表、復費率表、電力定量器、最大需量表、功率表、脈沖表、電力負荷控制器等表計的功能,并且可與計算機聯接組成系統。文章簡介了原理功能、軟件設計,對登記表中掉電檢測電路做了說明。

一、概述

隨著國家對用電管理政策的不斷完善,各基層用電管理水平相應提高,對電力的合理使用就顯得尤為重要。用戶急需一種集電能計量管理、控制、電能傳輸為一體的新型產品。它既能減少PT、CT的負荷及投資成本,又能便于實現電力系統的計算機聯網。為此,根據《多功能電度表》國家標準設計研制了集電能表、復費率表、電力定量器、最大需量表、功率表、脈沖表、電力負荷控制及計算機接口為一體的新一代多功能、性能價格比高的電能表。

二、主要性能及技術指標

儲存、顯示(上月/當月)總電量;

儲存、顯示(上月/當月)峰、谷、平時段電量;

儲存、顯示(上月/當月)峰、谷時段最大需量;

儲存、顯示(上月/當月)超用電量;

計算、顯示實時功率;

運算、記錄負荷代表的日負荷率;

超計劃用電量報警信號輸出;

超計劃用電功率報警及跳閘信號輸出;

累計總電量機電同步;

通過數據通道可進行數據傳輸、定值調整、時段改變、參數打印、遙控跳閘及輸入并顯示所有預置數據,可預置數據如下:①用戶編號;②脈沖常數;③互感器參數;④機械讀數;⑤最大需量周期;⑥電量定值;⑦功率定值;⑧負載代表日;⑨報警延時;⑩時段設置。

以上預置數據可一次送完,也可單個發送。

三、工作原理

DSD7型多功能電能表是把電能計量部件與微機控制部件結為一體的具有分時計量、最大需量、實時功率、負荷控制、數據儲存及參數掉電保護等功能的整體化式電能計量儀表。它采用電磁感應式電度表(基表)作為發訊部件,提供給控制部件采樣信號,而控制部件采用全電子式的微機裝置,通過微機芯片實現多種功能的信號監測、計量和控制。

1.硬件設計

根據電路組成最優化原則,電路設計采用TTL、PMOS、和CMOS混用電路,其基本設計原則是:

①盡可能使用集成度高的芯片,提高電路的可靠性和抗干擾能力。②在保證電路正常工作下盡量降低工作頻率。這樣可降低系統中元器件的速度要求,從而降低成本和提高系統可靠性。③在滿足需要前提下使用低功耗電路及器件,可降低元器件的失效率,減小電路的動態漂移和靜態功耗。④集成電路不用的輸入端應正確處置,不得使其呈懸空狀態,以免引進電場耦合干擾,損壞元件,同時可大大減小靜態功耗。⑤各印制板均應設置電源去耦電路和信號線對地濾波電容,并采用環抱地線,可起到掏電網干擾和線間干擾作用。⑥插座連接盡可能采用無線連接,接插件的相鄰信號線之間設置地線,以減小負荷突變和干擾。

為了保證產品的穩定性和可靠性,電子元件大多選用美國的產品,只要外接一處程序存貯器、一處數據存貯器和一些輔助芯片就可構成一個完整的微型計算機。它具有集成度高,系統結構簡單,可靠性高,處理功能強,容易產品化等特點,且價格低,使用靈活,非常適合在我國的推廣應用。

2.軟件設計

當DSD7型多功能表開始運行時首先判別是斷電后再起動還是初始起動。若是斷電再起動則儀表進行斷電處理后馬上轉入正常運行。若是初始起動則顯示為全零,等待編程,程序在初始化部分循環。當手持式編程器通過系統串行通信接口對多功能表進行預置數據編程后,系統建立一個高電平信號,即在相應存貯器工作單元設置運行標志,系統即起動運行。正常運行后手持式編程器可通過數據通道對多功能表進行數據傳送。

系統程序采用模塊式結構,把要完成的主要任務的程序分成相應功能塊。除主程序外,其他功能均由子程序和中斷處理程序完成。程序的有關地方還采用了冗余技術,使程序的處理手法更趨于完善。

3.掉電檢測電路

掉電檢測電路是一個電壓比較器。在電壓上升或下降過程中都會出現危險的跳躍波,原因是工作電壓下降,使輸出波形失真。所以充電電池電壓必須大于3V以上。

四、應用場合及現場應用情況

實踐證明多功能電能表的使用是符合國情和民情的,多功能表經電力部門及廠礦企業用電管理部門的試運行已產生明顯的經濟效益和社會效益,體現了很高的實用價值。

DSD7型多功能電能表在計量和計劃用電專業人員的配合下,按裝在直供大用戶,與分時表、最大需量表、電力定量器一起做參數比較試驗。

從1991年9月10日起經3個月的運行參數比較,認為DSD7型多功能電能表運行正常,參數顯示可靠,符合各項運行指標,能起到一機多用效果。

從現場運行中可以看出,該表掉電保護可靠,時鐘走時準確,數據顯示及交月儲存、抄表機抄錄數據準確無誤,總計度準確,且具有很強的抗干擾能力。

五、結束語

該表結構緊湊,外型美觀,布局合理,操作安裝方便,顯示讀數明了易懂,功能性強,在現場以一表代替多表運行,經濟、方便又準確,給操作人員和使用單位帶來很多方便,得到電業部門和用戶的一致好評,是適應目前電能計量、管理政策最佳的電能計量產品。

(編輯/李舶)