电能表安装及使用技巧

2023-08-18 理论教育版权反馈

【摘要】：图4-8 感应式电能表的外形当用电设备工作时，电能表的铝盘将转动，带动计数机构在其机械式计度器窗口显示出读数。图4-10 单相智能电能表智能电能表的软件部分主要包括监控程序和接口管理程序两部分。图4-11 单相感应式电能表的接线图当三相三线负荷电流过大，无适当的三相三线直接接入式单相电能表可满足其要求时，应采用经电流互感器接线的计量方式，图4-12b为实物接线示意图。

1.电能表的种类

电能表（也称电度表、瓦时表）是用来测量电能的，通常所说的电能表主要指交流有功电能表。交流有功电能表又分单相有功电能表、三相三线有功电能表及三相四线有功电能表3种，分别用DD（第一个D表示电能表，第二个D表示单相）、DS（S表示三相三线制）、DT（T表示三相四线制）表示。

按电能表的结构及工作原理不同，分为感应式电能表、电子式电能表和智能电能表。

（1）感应式电能表

感应式电能表（见图4-8）是通过电感应测量元件圆盘的旋转而工作的电能表。它由测量机构、辅助部件和补偿调整装置组成。其中测量机构包括驱动元件、转动元件、制动元件、轴承和计度器；辅助部件包括基架、铭牌、外壳和端钮盒；补偿调整装置包括满荷调整、轻荷调整、相位角调整和防潜装置，有的还装有过负荷补偿和温度补偿装置。

图4-8 感应式电能表的外形

当用电设备工作时，电能表的铝盘将转动，带动计数机构在其机械式计度器窗口显示出读数。电路中负荷越重，铝盘转动越快，表示此时用电量越多。

（2）电子式电能表

电子式电能表（见图4-9）可以取代现在的机械感应式电能表，是一种性能可靠、准确度稳定的常规单户用表。还有预付费的预付电子式电能表，它应用了智能卡技术，由电能计量、读卡系统和用电控制三部分构成。用户购电后方可用电，并将所购电量从预购电量中逐步扣除，卡中所购电量扣完即断电，并且还有红外抄表功能，在一定距离内按动按钮可实行电能表和红外抄表机的用电量数据通信，减轻了抄表的工作强度。还可以利用AMR先进技术，集中抄表。它的表尾有很强的防窃电功能，能提高电力管理水平。

图4-9 单相电子式电能表外形

DDS26型单相电子式电能表适用于计量额定频率为50/60Hz单相交流有功电能，其准确度等级分为1.0与2.0两种，标定电流为1.5（6）、2.5（10）、2.5（15）、5（20）、5（30）、5（40）、10（40）、10（50）、10（60）A共9种，额定电压为220V、230V、240V，其外形如图4-9c所示。

（3）智能电能表

智能电能表（见图4-10）是以微处理器或微控制器芯片（如单片机）为核心的可以存储大量的测量信息并具有对测量结果进行实时分析、综合和做出各种判断能力的仪表。智能电能表一般具有自动测量功能，强大的数据处理能力，进行自动调零和单位换算功能，能进行简单的故障提示，具有操作面板和显示器，有简单的报警功能。

从结构上来说，智能电能表是一个专用的微型计算机系统，它主要由硬件和软件两部分组成。

硬件部分主要包括信号的输入通道、微控制器或微处理器及其外围电路、标准通信接口、人机交换通道、输出通道。输入通道和输出通道用来输入输出模拟量信号和数字量信号，它们通常由传感器元件、信号调理电路、A-D转换器、D-A转换器等组成。微控制器及其外围电路用来存储程序、数据并进行一系列的运算和处理，通常由程序存储器、数据存储器、输入输出接口电路等组成。人机交换通道是人与仪器相互沟通的主要渠道，它主要由键盘、数码拨盘、打印机、显示器等组成。标准通信接口电路用于实现仪表与计算机的联系，以使仪表可以接受计算机的程控指令，目前用于智能电能表的通信接口主要有GPIB、RS-232C等。

图4-10 单相智能电能表

智能电能表的软件部分主要包括监控程序和接口管理程序两部分。其中监控程序面向仪表面板键盘和显示器，通过键盘操作输入并存储所设置的功能、操作方式与工作参数；通过控制I/O接口电路进行数据采集，对数据进行预定的设置；对数据存储器所记录的数据和状态进行各种处理；以数字、字符、图形等形式显示各种状态信息以及测量数据的处理结果。接口管理程序主要面向通信接口，其内容是接受并分析来自通信接口总线的各种有关功能、操作方式与工作参数的程控操作码，并通过通信接口输出仪器的现行工作状态及测量数据的处理结果，以响应计算机的遥控命令。

2.电能表的接线

（1）单相感应式电能表的接线

电能表的接线原则是电流线圈与负荷串联、电压线圈与负荷并联。

直接接入式单相电能表有4个接线端，一般规律是采用跳入接线方式，“1、3进，2、4出”，且接线端“1”必须接相线，图4-11a所示为实物接线图。

当单相负荷电流过大，无适当的直接接入式单相电能表可满足其要求时，应采用经电流互感器接线的计量方式，图4-11b所示为其实物接线图。

（2）三相三线制感应式电能表的接线

三相电能表主要用于三相动力配电电路中。按接线方式不同，三相电能表分为三相三线制和三相四线制两种，按照负荷容量和接线方式不同，三相电能表又分为直接接入式和经电流互感器接入式两种。

当测量电流不大的低压三相三线制供电线路（没有中性线）的电能时，接线方法如图4-12a所示。即1、3分别接L1相的进线和出线，4、5分别接L2相的进线和出线，6、8分别接L3相的进线和出线。有的电能表只有7个接线孔，这种表的4、5接线孔在表内是连在一起的，5后的接线号减1，这时L2相的进、出线都接4孔，5、7分别接L3相的进线和出线。注意：进线与出线不能接错，否则表不转动、倒转或计量不准；表尾连接片不能拆开，它是连接表内电压线圈和电流线圈的。

图4-11 单相感应式电能表的接线图

当三相三线负荷电流过大，无适当的三相三线直接接入式单相电能表可满足其要求时，应采用经电流互感器接线的计量方式，图4-12b为实物接线示意图。

图4-12 三相三线制感应式电能表的接线示意图

由于表内的端子连接片已拆开，互感器TA1、TA2的“K2”应可靠接地，若表内的端子连接片没有拆开，互感器TA1、TA2的“K2”不能接地。

（3）三相四线制感应式电能表的接线

三相四线制低压交流电路通常采用三只单相电能表或一只三相四线制（三相三元件）电能表计量有功电能。三相三元件电能表实际上是把3只单相电能表组合在一起，用一个计度器标出三相总有功电能。

在低压线路中，如果线路的负荷电流不大于电能表的量程，可将三相四线（三相三元件）电能表直接接在被测线路上，其接线方法如图4-13所示。

在三相四线制供电电路中，也可用三只单相直接接入式电能表分别接于三相电路，一只电能表测量一相线的电能，负荷的总电能等于3只单相电能表所示电能之和。接线时，3只电能表的1、2号端钮分别接三相相线的进线和出线，3只单相电能表的3（或4）号端钮接到电源的中性线。其接线方法如图4-14所示。

图4-13 三相四线制直接接入式感应式电能表的接线图

图4-14 3只单相电能表在三相四线制电路中的接线

在以上各种情况中，如果电能表是经电流互感器接入（低压配电系统中一般不用电压互感器），则两次读数期间所测量的电能为

W=K₁W_O

式中，W为两次读数期间所测量的电能；K₁为电流互感器的电流比；W_O为电能表的走字（本次读数与上次读数的差值）。

（4）智能电能表的接线

智能电能表的接线与单相感应式电能表的接线相同，也是采用跳入接线方式，“1、3进，2、4出”，且“1”接线端必须接火线，图4-15所示为实物接线图。

电能表应安装在干净、明亮及不受振动的场所。固定位置要便于安装、试验和查表。通常安装在定型的配电箱内，装置在电能表板或配电盘上。电能表不宜安装在易燃、易爆、有腐蚀性气体、有磁场影响、多灰尘及潮湿的场所。对于居民用明装电能表，安装位置应距热力系统0.5m以上，距地面1.8～2.2m，并且要力求垂直安装，容许偏差不得超过2°。装表的地方应避免强磁场的干扰。几只电能表装在一起时，每只表之间距离应在50mm以上；距离载流量100A以上的导线不应小于20cm。