優化多功能電能表測量電能的方法探究

段寧寧

摘 要：本文通過對數字式多功能電能表工作原理和功能分析，結合常用的多功能電能表校驗儀的應用方法探究，并利用多功能電能表校驗儀對偷電竊電情況進行現場校驗的應用探討，旨在提高多功能電能表進行各種電量參數測量的有效性，提高電能利用率和用電質量，遏制和杜絕專業人員參與偷電竊電的不良行為。

關鍵詞：電能測量；分析校驗；誤差測試； 應用效果

隨著我國經濟的飛速發展，各行各業對電的需求越來越大，不同時間用電量不均衡的現象也日益嚴重。為緩解我國日趨尖銳的電力供需矛盾，調節負荷曲線，改善用電量不均衡的現象，全面實行峰、平、谷分時電價制度，“削峰填谷”，提高全國的用電效率，合理利用電力資源，國內電力部門已開始逐步推出了多功能電能表，對用戶的用電量分時計費。計費推行的范圍不僅是工業、商業用戶，而且對非工業、農業用電也要逐步實行。近年來，在有條件的地區，實行一戶一表的居民用電區，有計劃的開發低谷用電，實行峰谷電價，以提高電能利用率，提高居民的用電質量。

一、多功能電能表的原理與功能

多功能電能表由測量單元和數據處理單元等組成，除計量有功、無功電能量外，還具有分時、測量需量等兩種以上功能，并能顯示、儲存、和輸出數據等功能。其工作原理框圖如下：

被測的高電壓u、大電流i經電壓變換器和電流變換轉換后送至乘法器，乘法器完成電壓和電流瞬時值相乘，輸出一個與一段時間內的平均功率成正比的直流電壓U0，然后利用電壓/頻率轉換器，U0被轉換成相應的脈沖頻率f0，即得到f0正比于平均功率，將該頻率分頻，并通過一段時間內計數器的計數，顯示出相應的電能。多功能電能表的主要功能有：

電能計量功能：即有功正反向電能計量、無功四象限電能計量，且均為可四費率及總電量計量。

需量功能：實現有功正反向、無功四象限四費率需量計算功能。

無功任意組合功能：無功四象限可分別計算，也可任意組合設置成無功分量。

復位功能：選擇四種方式完成電量存儲和需量清零，手動、自動能過485接口，通過紅外接口。

實時監視功能：實時指示各相電壓、電流、功率因數能及總功率因數、每秒有功瞬時功率和無功瞬時功率等。

斷相時間記錄功能：記錄停電及上電的“月、日、時、分”。

斷相數據及時間記錄功能：分別記錄知相的斷相次數、斷相累計時間及斷相時間內正反相有功電量，還可記錄各相斷電起始及結束時刻。

失壓數據及時間記錄功能：分別記錄各相的失壓次數、失壓累計時間及失壓時間內正反相有功電量及全失壓累計時間、次數，還可記錄各失壓起始及結束時刻。

自動抄表功能：每月25日00時完成電量存儲處理及需量復位處理。

二、多功能電能表校驗儀應用探究

1.多功能電能表校驗儀試驗接線圖

多功能電能表校驗儀在使用前時應做好電氣線路的正確接線，常用的CL312型多功能電能表校驗儀試驗接線圖如下所示：

2.通過細致的觀察對多功能電能表進行直觀檢查

對多功能電能表的直觀檢查主要包括以下幾個方面：

（1）校對參數資料。為確保系統資料維護的正確和完備，應對電能表的廠家、型號、編號、額定電壓、額定電流、電表常數等參數與營銷系統中的電能表資料進行對比，更改不符合項。

（2）直觀檢查。主要檢查電能表各種報警裝置有無缺失、損壞等。

（3）接線檢查。主要檢查電源的進線、出線是否正確，與電流互感器的連接是否正確，相線和中性線與相應接線端子是否正確連接。

（4）施工工藝檢查。根據電氣線路施工的相關標準檢查線路的工藝質量、線頭的工藝質量，導線規格的選擇是否符合要求等。

3.根據運行參數進行數據分析校驗

具體包括電能表液晶顯示面板數據分析和電能表校驗儀測試數據分析兩個方面：

（1）多功能電能表液晶顯示面板的數據分析。由于廠家所提供的多功能電能表的類型較多，而不同廠家的電能表編碼規則不同，所以在檢驗時可按其編碼規則輸入特定的編碼，顯示面板上就會出現相應的電表參量。

（2）對多功能電能表校驗儀測試數據進行科學分析。在對多功能電能表進行校驗時，應將儀器接入相應的電能表二次計量回路中，儀器會自動獲取相應的電壓、電流、功率、相角、功率因數等參數，然后對比儀器與電能表顯示內容，互相驗證。

4.通過誤差測試進行校驗

誤差測試校驗的方法是在多功能電能表校驗儀上選擇好被檢測表的表號、類型、常數、電流輸入方式、校驗圈數、倍率等內容后，即可進行電能表的誤差測定。

三、用多功能電能表校驗儀對偷電竊電情況進行現場校驗方法

為有效杜絕用戶的偷電竊電行為，專業人員應具備通過多功能電能表校驗儀現場校驗來判定有無偷電竊電的工作經驗，并重點從以下幾方面進行現場檢查和校驗：

1.仔細檢查計量箱、柜的門鎖、鉛封有無撬動痕跡。在確定沒有后打開計量箱，看看有無異常現象，有無多余的接線進行分流，跨表接線，不明小裝置、不明液體、電流互感器銘牌有無更換痕跡等。

2.接上多功能電能表現場校驗儀，查看電壓、電流、功率、相序、向量圖、接線是否正常，檢查失壓、失流、缺相、分流、CT二次短路，極性是否接反，PT二次開路，極性是否接反，電壓電流相別不對應、斷零線等一些錯誤接線的偷電方式。

3.對異常狀態下的電能表進行一次校驗，記錄下異常狀態下的電表誤差。然后再作調整，在正常狀態下對電能表再進行一次校驗，記錄下正常狀態下的電表誤差，再進行走字試驗。

4.進行外圍的調查，檢查有無繞越計量裝置直接搭火竊電的，有無私自安裝變壓器，是否裝有遙控開關等。

5.最后檢查是否使用了電表倒轉儀進行偷電。

四、多功能電能表應用效果反饋

近年來，筆者在學校所在地區開展校企合作和技術交流，指導電力部門在該地區的部分變電站、企業中應用多功能電能表進行實負荷校驗，使電網計量裝置的缺陷顯著減少，其中變電站母線電量不平衡率有明顯的下降，并使電能計量與數據通信采集達到了有機的統一。同時采用抽查方式使用多功能電能表校驗儀對偷電竊電情況進行現場檢查和校驗，有效地杜絕了專業人員參與偷電竊電的行為，使電力用戶的用電行為得到有效地規范。