智能电表的工作原理

三、智能电表的工作原理和特点

1. 智能电表的工作原理

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。目前智能电表大多都采用一户一个A/D转换器的设计原则，但也有些厂家生产的多用户集中式智能电表采用多户共用一个A/D转换器，这样对电能的计量只能采用分时排队来进行，势必造成计量准确度的下降，这点在设计选型时应该注意智能电表的工作特点智能电表不只采用了电集成电路的设计，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。

一、单相费控智能电能表的面板和液晶显示说明

一、单相费控智能电能表的面板和液晶显示说明 面板说明：液晶显示屏下方从左至右依次有脉冲指示灯、跳闸指示灯、报警指示灯。 1.脉冲指示灯：用来指示用户用电功率状况，用电负 荷功率越大，该指示灯闪亮的频率越快，反之越慢。当用户不用电时，不亮。用电恢复后该灯继续随负荷功率的大小闪亮。 2.跳闸指示灯：跳闸指示灯常亮表示电能表处于拉闸 状态；合闸时灭。 3.报警指示灯：常亮表示电能表处于报警状态；正常 时灭。 4.报警功能：当出现下列故障或报警项时，LCD立即 停留在该代码上或报警提示，且背光灯持续点亮。 5.电能表故障类异常提示信息码如下： 1.Err-01控制回路错误； 2.Err-02 ESAM错误； 3.Err-04 时钟电池电压低； 4.Err-08 时钟故障； 5.Err-10 认证错误； 6.Err-16 修改密钥错误; 7.Err-56 有功电能方向改变。 6.椭圆形的红外是代表红外通讯接口。

二、智能电能表推广应用热点问题解答 1、什么是智能电能表？它与普通机械式电能表有什么区别？ 智能电能表是指除具有准确计量用户使用的电能外，还具备远程停送电、异常报警、信息传输与交互等功能的电子式电能表。与传统的机械式电能表相比，它功能多、功耗低、体积小，可实现本地和远程通信，其应用能及时、完整、准确获取电力用户用电信息，实现与客户、智能用电设备的信息交互与控制，极大的方便居民生活，减少电网能源损耗，提高供电服务质量。 机械式电能表只具备单一电能计量功能，表计功耗高、体积大，不能实现信息传输与交互，不便于供电企业提高优质服务水平和方便居民生活。 2、智能电能表的工作原理是什么？ 智能电能表是电子式电能表的一种，其工作原理是表内的测量单元将输入的电压、电流信号转变为数字信号，再将数字信号交由表内数据处理单元进行计数，从而计算实际使用的电能量。 3、什么是低压集抄技术？ 低压集抄技术即低压电力客户集中自动抄表技术，它通过低压电力线载波进行通讯和数据的实时传输，实现电能表电量等数据的自动抄读。该技术是近年来高新技术普及应用的结果，也是智能电网建设的重要组成部分，其目的是为了方便居民的生活和提高电力部门的服务质量。目前，在西欧国家得到了广泛应用。

民用IC卡智能燃气表基本原理及计量传感器简...

民用IC卡智能燃气表基本原理及计量传感器简介 2010-8-25郭延宏 分享到： QQ空间新浪微博开心网人人网 民用智能燃气表是一种利用现代微电子技术、现代传感器技术、及控制技术对用气量进行计量并进行用气控制、数据传递及结算交易的新型燃气表。具有计量准确，性能可靠，使用安全方便等特点，作为民用燃气终端计量设备，可降低燃气企业经营管理成本，有效提高供气企业的信息化和科学化管理水平。 民用智能燃气表按气量输入方式有接触式和非接触式，按显示方式有单显表、双显表，按控制阀门安装位置分一体式和分体式，按数据传输方式有无线远传式和有线集抄式，按数据卡分有逻辑加密卡和CPU卡等，其计量工作原理大致相同，均由基表、采样部件（传感器）、信息载体（如IC卡、CPU卡、无线等）、计量电路、主电路控制系统以及气路通断控制电机阀、显示提示装置及电源（电池）等组成。下面以IC卡智能燃气表为例介绍其基本工作原理： 一、IC卡燃气表的硬件部分及作用： 1、基表：燃气流量的原始计量器，智能燃气表的计量精度主要由基表来保证，民用智能燃气表一般选用符合GB/T6968-1997《膜式煤气表》规定的B级皮膜表作为基准计量器。 2、控制器：控制器一般由计量传感器电路、微功耗单片机、微功耗阀门、电压测试电路、防窃气电路等部分组成(如图所示)。具有精确记数功能、功能卡传输媒介功能、阀门自动处理功能、非法操作处理功能、欠压处理功能、掉电处理功能、数据下载功能、数据显示与声音提示功能等。采用单片机对传感器的脉冲进行计量、分析处理，并驱动相应的部件进行控制。主要包括CPU、读写卡接口、显示、计数等辅助部件，是IC卡燃气表的核心设备。 3、控制阀：在控制电路的驱动下控制燃气的通断。主要分电磁阀和电机阀：电磁阀主要在早期分体式产品上采用，由电磁线圈产生的磁力来控制阀门的开启或闭合，存在抗干扰能力差，阀门动作瞬间电流大，阀门动作不到位，体积较大，易人为破坏等问题。电机阀由直流电机来控制阀门的开启或闭合，具有抗干扰能力

智能电表的发展意义

意义 智能电表是智能电网的智能终端，它已经不是传统意义上的电能表，它是在电子式电能表的基础上，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，因此与电子式电能表相比，智能电能表不管在性能还是操作功能上都具有很大的优势。 具体而言，因为它的智能特性，所以具有功耗小、精度高，过载、工频范围大，功能人性化等特点。另外它应该具有远传控制（远程抄表、远程断送电）、数据存储、备份、识别恶性负载、复费率、反窃电、预付费用电等功能，而且还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电子式电能表来说都是很难实现的。而当智能电表满足以上功能后，它的意义就不言而喻了。以下是智能电表的几大优势。一、用电量上网就能查。每时每刻通过网络查询当前的用电量、用电余额，实时掌握家中的 用电情况。而现有的系统只能提供按月查询的功能，更无法细化到每一个时间段的用电量。 二、对系统覆盖区域内每户业主用电情况的实时监测。业主家中某一时间段的用电情况都可 以在系统里有所记录。业主想要了解自家用电情况，可以随时通过网络查询截止到任何一刻的用电量。此外，用电信息采集系统还可以实时监控每户业主电量余额，并会通过系统及时向业主发出欠费提醒。 三、避免拖欠电费情况，减少用电纠纷产生。业主家安装上智能电表后，所交电费使用殆尽 时，电表就会根据在满足一定的信用额度之后自动断电。用户只需要重新交费就可以迅速开通，不影响用户的正常用电，更不会产生拖欠电费的情况，避免了电力部门与业主之间因催交拖欠电费而引起的纠纷。对于空置房屋的业主，不能及时知晓家里已经欠电费或者欠电费超过了交费的时限，使用智能电表后，电费用完会自动断电，避免了违约金的产生，节能的同时也帮助业主减少了不必要的麻烦。 四、具备双向计量功能。支持清洁能源发展智能电能表还具备双向计量的功能，除了可以记 录进入用户的电量外，还可以记录用户向电网提供的电量。如果用户自己建有风能、太阳能等分布式清洁能源发电设施，当所发电力用不完时，可实现多余电量向电网输送的功能，从而达到节能环保和提高用户经济效益的目的。 智能电网作为美国总统奥巴马经济刺激方案的重要项目之一，几乎在一夜之间“成名”，而且美国还为此制定了35亿美元规模的预算。5月21日，国家电网公司总经理刘振亚在“2009特高压输电技术国际会议上”指出：“国家电网将立足自主创新，加快建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，具有信息化、数字化、自动化、互动化特征的统一的坚强智能电网。”这是此前一直保持缄默的国家电网首次正面对智能电网作出回应。智能电网首先应当是一个坚强的电网，坚强是智能电网的基础，智能是坚强电网充分发挥作用的关键。中国电网的目标就是要建设坚强智能、坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。国家电网将按照统筹规划、统一标准、试点先行、整体推进的原则，在加快建设由1000千伏交流和±800千伏、±1000千伏直流构成的特高压骨干网架，实现各级电网协调发展的同时，围绕发电、输电、变电、配电、用电、调度等主要环节和信息化建设等方面，分阶段推进坚强智能电网发展。到2020年，将全面建成统一的坚强智能电网，使电网的资源配置能力、安全稳定水平以及电网与电源和用户之间的互动性得到显著提高。坚强智

三相三&四线智能电能表 使用说明书

1 综合介绍 1.1 概述 DSZ331/DTZ341三相三线/三相四线智能电能表是威胜集团有限公司研制生产的新一代智能型高科技电能计量产品，符合GB/T17215.321-2008、GB/T17215.322-2008、GB/T17215.323-2008 和DL/T614-2007 等电能表有关标准，采用DL/T645-2007通信规约（有扩展）。 1.2 工作原理简述 本产品由电流互感器、集成计量芯片、微控制器、温补实时时钟、数据接口设备和人机接口设备组成。集成计量芯片将来自电压分压，电流互感器的模拟信号转换为数字信号，并对其进行数字积分运算，从而精确地获得有功电能和无功电能，微控制器依据相应费率和需量等要求对数据进行处理。其结果保存在数据存储器中，并随时向外部接口提供信息和进行数据交换，其原理框图如图1所示。 图1：工作原理简述（以三相四线表为例） 1.3 技术参数 拟制：扶小飞2011-06-24 图号：OKRW2.702.635SS 审核：

1.3.4 继电器输出 本仪表可以选配“报警”继电器。“报警”辅助端子为继电器的常开触点。 继电器规格为：直流30V/5A或110V/0.3A，交流250V/5A。 拟制：扶小飞2011-06-24 图号：OKRW2.702.635SS 审核：

拟 制： 扶小飞 2011-06-24 图 号：OKRW2.702.635SS 审 核： 1.3.6 外形和布局（面板参数以实物为准） 液晶显示屏 按键1# 上盖铅封螺钉 按键3# 底盒 端盖铅封螺钉 电池盖 上面板 指示灯 端盖 上 盒 下透镜 按键2# 图2：外形布局图 1.3.7 安装尺寸 图3：安装尺寸图 1.3.8 主端子接线图

智能水表方案工作原理及应用

智能水表方案工作原理及应用 点击次数：1002 发布时间：2011-5-24 水表的发展已有近二百年的历史，在开始阶段相当长的一段时间里，英法日德等国家的水表一直占据着中国水表行业。随着城市供水事业的发展，中国的水表工业也相应地发展起来，从20世纪90年代开始，各种智能型水表、水表抄表系统等产品也开始兴起。 尽管，目前国内的水表市场仍然以机械表为主，但是从发展角度来看，智能化是一种必然的趋势，可以节省人工，提高抄表的准确度，更可以实现阶梯化收费，有效的利用有限的水资源。 水表的电源一般由水表自行供给，这就对水表的功耗提出了苛刻的要求。国际规定，智能水表的静态电流应该小于30μA，实际中水表厂商都把该指标控制在10μA以内(使用干簧管时)，保证工作时间大于6年以上才算合格。NEC带LCD控制功能的8位微控制器以其低功耗、高性能等优势，成为水表微控制器的优质选择。 NEC山梨MR和Renesas MCU水表方案： 该方案的工作原理为：在叶轮上装上磁铁，由磁场感应器(MR Sensor)感知出叶轮的旋转。磁场感应器(MR Sensor)把磁场信号转变成电信号，再由单片机进行计量的加法或减法运算，运算值由液晶显示或对外部输出。 方案结构框图如下：

Renesas(原NEC)水表方案结构框图 Renesas MCU——78K0/Lx3微控制器介绍 Renesas电子78K0/Lx3微控制器是高性能8位通用微控制器，采用原NEC电子的78K0内核，有48Pin～80Pin的多种封装，内置4Com/8Com 模式的LCD驱动，可以驱动的LCD段数高达288段。 ●LCD驱动器 最大可实现36*8段位控制，共有6种显示模式供选择，内/外部分组电压。 ●CSI通讯模块1~2 可与IC卡接收器、短距离无线收发器、超声波流量传感器进行通讯 ●丰富的比较/触发定时器 采集流量传感器信号并精确计算出流量 ●EEPROM模拟功能 通过flash的数据烧写及特殊的管理方式代替EEPROM对重要数据进行存储 ●振荡电路 78K0/Lx3微控制器内置高精度8MHz振荡电路，并且可以通过寄存器去控制内部振荡电路的快慢。对于不需要实时时钟的水表，可以节约成本，加快软件开发进度。如果需要使用RTC，则需要外接32.768kHz的振荡器，可以轻松实现阶梯复费率水费。 ●功耗

智能充电桩工作原理

充电桩工作原理 电气系统 交流充电桩电气系统设计如图5所示，主回路由输入保护断路器、交流智能电能表、交流控制接触器和充电接口连接器组成；二次回路由控制继电器、急停按钮、运行状态指示灯、充电桩智能控制器和人机交互设备（显示、输入与刷卡）组成。 主回路输入断路器具备过载、短路和漏电保护功能；交流接触器控制电源的通断；连接器提供与电动汽车连接的充电接口，具备锁紧装置和防误操作功能。 二次回路提供“启停”控制与“急停”操作；信号灯提供“待机”、“充电”与“充满”状态指示；交流智能电能表进行交流充电计量；人机交互设备则提供刷卡、充电方式设置与启停控制操作。

工作流程 交流充电桩的刷卡交易工作流程如图6所示。

工业路由器拓扑图 工业路由器+WIFI+GPS拓扑图

工业路由器+WIFI拓扑图 通信管理 整体系统由四部分组成：电动汽车充电桩、集中器、电池管理系统系统(BMS)、充电管理服务平台。 电动汽车充电桩的控制电路主要由嵌入式ARM处理器完成，用户可自助刷卡进行用户鉴权、余额查询、计费查询等功能，也可提供语音输出接口，实现语音交互。用户可根据液晶显示屏指示选择4种充电模式：包括按时计费充电、按电量充电、自动充满、按里程充电等。 电动汽车充电机控制器与集中器利用CAN总线进行数据交互，集中器与服务器平台利用有线互联网或无线GPRS网络进行数据交互，为了安全起见，电量计费和金额数据实现安全加密。 电池管理系统系统(BMS)的主要功能是监控电池的工作状态(电池的电压、电流和温度)、预测动力电池的电池容量(SOC)和相应的剩余行驶里程，进行电池管理以避免出现过放电、过充、过热和单体电池之间电压严重不平衡现象，最大限度地利用电池存储能力和循环寿命。 充电服务管理平台主要有三个功能：充电管理、充电运营、综合查询。充电管理对系统涉及到的基础数据进行集中式管理，如电动汽车信息、电池信息、用户卡信息、充电桩信息;充电运营主要对用户充电进行计费管理;综合查询指对管理及运营的数据进行综合分析查询。

智能电表的原理与结构 (图文) ,民熔

智能电表的原理与结构 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。本文包括智能电表的结构分类、工作原理和特点等，从中你还可以了解到智能电表能带给用户的哪些好处，其智能关键表现在哪些方面? 一、智能电表的定义 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。 二、智能电表的结构分类 目前，国内智能电度表从结构上大致可分为机电一体式和全电子式两大类。机电一体式，即在原机械式电度表上附加一定的部件，使其既能完成所需功能，又能降低造价且易于安装，一般而言其设计方案是在不破坏现行计量表原有物理结构，不改变其国家计量标准的基础上加装传感装置变成在机械计度的同时亦 有电脉冲输出的智能电表，全电子式则从计量到数据处理都采用以集成电路为核心的电子器件，从而取消了电表上长期使用的机械部件，与机电一体化电度表相比具有电表体积减小，可靠性增加，更加精确，耗电量减少，并且生产工艺大大改善，不必只在原有意义上的专业电度表厂生产等优越性，最终会取代带有机械部件的计量表。 1、机电一体式的电度表

第一种机电式电能表是在原有机械式电能表的基础上，配备电子计数装置及相应的控制和通信电路，或具有IC卡读写接口，实现自动计量、计费和控制；其基本结构是在原机械式电能表转台上打孔或涂刷（粘贴）能吸收光线的材料。这种电能表与机械式电能表具有相同的测量精度和特性，但成本较高。其优点在于能充分利用已安装使用的大量机械式电能表，其测量原理为公众所熟悉，易于接受。 另一种机电式电能表是利用电子计量电路获取数字 脉冲信号，然后驱动码盘通过微电机值来获得电能计数，这种结构是电子式电能表最简单可行的方案，但不幸的是，它对测量电路的要求很高所有的电表都需要将电能值按固定比例转换成相应数量的数字脉冲 为了以正确的速度驱动微电机转动车轮，我们需要以正确的速度驱动微电机。这个比率就是所谓的电表常数（IMP/kWh）。由于电路中用于确定脉冲速度的计时元件大多是参数色散较大的电阻和电容元件，为了保证仪表的计量精度和产品的一致性，有必要加强元件的选择和半成品的调整在生产过程中，要增加相应的人力、物力投入，就必须延长生产周期，从而提高电度表的生产成本和成本。另外，这种电能表在数据

单相费控智能电能表使用说明书

目录 1．概述 (2) 1.1性能 (2) 1.2 工作原理： (3) 2．技术参数： (3) 2.1 规格及技术参数： (3) 3．使用说明 (5) 3.1液晶显示示意图如下表： (5) 3.2 状态指示灯 (5) 3.3 数据显示： (5) 4.电表功能 (6) 4.1 计量功能： (6) 4.2 费控功能： (6) 4.3 负荷开关： (6) 4.5 安全认证加密： (7) 4.6 测量及监测： (7) 4.7事件记录： (7) 4.8 费率、时段功能： (7) 4.9 冻结功能 (8) 4.10 报警功能 (8) 4.11 显示功能 (8) 4.12 通讯接口 (10) 5. 表外形尺寸图及接线图 (10) 5.1外形尺寸图： (10) 5.2 接线图 (10) 5.3 脉冲输出接线图： (11) 6.运输贮存与保证期限 (12)

1．概述 DDZY22-Z型单相费控智能电能表，采用当今最先进的电能表专用集成电路、微处理器、永久保存信息的不挥发性存贮器、宽温液晶显示等技术和SMT 工艺设计、制造，是高精度、宽负载、高灵敏、低功耗，供计量额定频率为50/60Hz 的单相电网中的交流有功电能，该表集众多功能于一体，实现了正、反向有功、分时电能计量以及远传实时电压、电流、零线电流、功率、功率因数等，并可通过远程售电系统实现用户“先买后用”的预付费功能，又可灵活预置多种功能：冻结电量、故障报警、自动断电、开盖记录、自动抄表等功能。以PC机和掌上电脑为媒介实现用户与供电部门计算机的信息传输。本表还具有红外、RS485接口，方便电力部门实现计算机网络管理。并采用多种软件、硬件抗干扰措施，保证电表可靠运行，从而适应了电力部门对用户有效及时地现代化科学管理需求。 供电部门可通过计算机和远程售电管理系统对用户预置购电量，并可设置剩余报警电量、跳闸报警电量、协议透支电量等。此电能表一表一加密模块，智能表上的所有数据信息均经加密处理，保障了用户的用电利益，同时售电管理系统中存储用户地址、姓名、以及此用户表的出厂表号、表常数等信息，便于用电管理与用电监察。 1.1性能 1.1.1、电能表的线路设计和元器件的选择以较大的环境允差为依据，因此可保证整机长期稳定工作。精度基本不受频率，温度、电压变化影响。整机体积小，重量轻，密封性能好，可靠性较其它同类产品有明显提高，为方便供电部门对表的标准化管理，表内设有误差微调装置。 1.1.2、当电源失电后，不可充环保锂电池作为后备电源，保证内部数据不丢失，日历，时钟、时段程序控制功能正常运行，来电后自动投入运行。在电能表端钮盒上设置有光电耦合隔离脉冲输出接口，以便于进行误差测试或脉冲采集，脉冲输出常数与标牌标志的表常数一致。 1.1.3、电表运行信息可由低压电力线载波、掌上电脑，RS485接口三种媒介传

智能电能表校验技术研究

智能电能表校验技术研究 发表时间：2019-04-28T15:58:08.437Z 来源：《防护工程》2019年第1期作者：温金晓 [导读] 随着我国电网建设进程的不断加快，传统电网已经向实现智能电网方面逐渐转变。而智能电能表是电网实现智能化的重要体现之一。 国网甘肃省电力公司定西供电公司甘肃定西 743000 摘要：智能电能表是构建智能电网的重要组成部分，属于智能电网的智能终端，其应用直接面向社会与客户，也是社会众多领域感受与体验智能电网所带来便利的主要方式。与传统的电能表相比，智能电能表在具备传统电能表所有功能的基础上，还具备了其他较多的功能，如用户端控制功能、双向多种费率计量功能、数据通信功能、防窃电功能等。随着智能电网建设的规模不断扩大，智能电能表的应用将越来越广泛。为保证智能电能表正常稳定运行，需要进行现场校验。因智能电能表集成了众多先进技术，也对智能电能表的现场校验提出了更高要求。本文结合实践经验与智能电能表的工作原理及特点，对智能电能表现场校验应注意的问题进行分析与研究，以达到提高智能电能表管理水平，推动现场校验向有序化、规范化发展的目的。 关键词：智能电能表；校验；分析；对策 随着我国电网建设进程的不断加快，传统电网已经向实现智能电网方面逐渐转变。而智能电能表是电网实现智能化的重要体现之一。因此，加强智能电能表现场校验非常有必要。基于此，本文结合工作经验，从智能电能表概述以及智能电能表现场校验应注意的问题进行了分析，重点阐述了解决智能电能表使用校验调整基数问题的策略，以供参考。 1 关于智能电能表的概述 1.1 智能电能表的构成与工作原理 传统的电表是感应式的，随着信息科技的发展，智能电能表在电力事业的发展中逐渐普及，智能电能表是在电子式电表的基础上发展而来的，但两者之间的构成、工作原理等方面存在着较大区别。传统的感应式电能表工作原理是以电磁感应原理为依据，通过电流、电压线圈与可动铅盘相互作用后推动计度器转动起来实现计量的，而智能电能表的工作原理是通过实时采样的方式来采集用户供电电压与电流信息，并将所获得的电压与电流信息进行处理，使得输入的电流、电压信息转变为脉冲输出，再利用单片机对脉冲输出进行处理与控制，将脉冲显示为电量。 1.2 智能电能表的特点 智能电能表作为智能电网的智能终端，集成了测量技术、通信技术、数字信号技术、自动控制技术、计算机技术等众多技术为一体，电子集成电路的设计与众多先进技术的结合，让智能电能表在操作及性能上都获得了较大提升，智能电能表的出现和普及是建立在信息技术发展的基础上的，所以，电子信息技术特点也是智能电能表特点的重要体现。接下来从整体上分析智能电能表的特点，其主要表现在以下几个方面： （1）功耗较小。智能电能表在设计中采取的是电子元件，每一个表的功耗仅有0.6左右，在多用户集中使用的情况下，其功率平均更小。而传统的电能表功耗一般在1.7W左右。（2）功能较多。智能电能表可以通过编程软件实现设备的管理与控制，采取了先进电子表技术，它不仅体积更小，还能够支持远程抄表与远程断送电功能，具备了识别恶性负载、防窃电、预付费用电、复费率、数据处理、储存等较多功能，这一功能的特点就需要与信息技术有效结合。（3）过载与工频范围较宽。传统电表过载倍数一般为4倍，其工频范围在45- 55Hz范围内，然而智能电能表过载倍数一般为8-10倍，工频范围在40-1000Hz范围内。（4）精度较高。传统电表误差范围多在 +0.86%~5.7%范围内，而智能电能表的误差一般为±2%，当前主要的智能电能表精度等级1.0级，其精度较高，误差较小。（5）精准快捷。这一特点主要是利用网络信息系统进行统一管理和检查，智能电能表与电子信息系统相结合，建立起统一的检测体系，这样就能够及时有效地发挥智能的优势，这一特点与传统电子式的电表相比较，智能电能表就比较节省人力、物力和财力方面的一系列环节，同时能够提高智能电能表的工作质量和效率。 2 智能电能表校验常见问题及处理对策 2.1 电量分析与判断 由于目前普遍采用红外掌机抄读电能表电量，并据此和用户进行结算，这样容易造成计量纠纷。例如，曾发现某用户智能电能表液晶显示电量为零，而脉冲灯在闪烁的现象。经现场校验人员现场校验查实，该用户实际存在用电情况，因火线反接，电量错计反向电量，导致智能电能表显示电量为零。针对这种现象，建议现场校验人员在校验电能表过程中，必须对液晶显示电量和红外掌机抄读电量进行检查，避免出现以上错误。 2.2 电池电压分析与判断 在电能表元器件中，电池作为一个重要元器件，是在停电的情况下，整个智能电能表的电源来源，电池也是整个智能电能表运行中不可缺少的部件之一是外部电源停电后的备用电源，支持电能表时钟正常运行，外部电源由于各种因素的影响出现突然断电的现象也是有可能的，但是为了避免由于外部电源断电，准备一个备用的电池是非常有必要的，可以为整个电力系统正常工作和运行提供足够的采取应急措施的时间和空间，由于电池本身容量有限，又因元器件自身的耗电，在长时间的运行过程中，无论采取何种电池，电池总有失压的情况出现，从而导致时钟错乱。如某用户反映表计上时钟比北京时间快20min，而其生产按照避峰时段进行，自然会对电费产生异议。因此，在现场校验时，应特别注意表计电池状态的检查和时钟的核对，检查电池电压值，若出现表计电池状态的检查和时钟的核对，检查电池电压值，若出现表计电池欠压指示或时钟超过合格范围的情况，应及时通知相关职责部门做好表计调换或者电量退补工作。 2.3 报警代码分析与判断 智能电能表对报警代码明确要求“报警代码应该在循环显示第一项显示；当电能表运行出现异常（如失压、电流严重不平衡、断相、逆相序等）时，显示应停留在该代码上。”并将代码规范为故障类异常；事件类异常；电表状态和IC卡提示4类。故障类异常提示异常一旦发生，需要将显示的循环显示功能暂停，液晶屏固定显示该异常代码。智能表在故障时将异常代码直接在第一屏插入，通过轮显或掌机查看，还可以获得该报警事件记录的起始时间、结束时间、当时有功需量，且能反映最近10次的事件记录。如某用户违约用电，合同容量为

智能电表格模板工作原理与结构

精心整理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。本文包括智能电表的结构分类、工作原理和特点等，从中你还可以了解到智能电表能带给用户的哪些好处，其智能关键表现在哪些方面? 一、智能电表的定义 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。 二、智能电表的结构分类 目前，国内智能电度表从结构上大致可分为机电一体式和全电子式两大类。机电一体式，即在原机械式电度表上附加一定的部件，使其既能完成所需功能，又能降低造价且易于安装，一般而言其设计方案是在不破坏现行计量表原有物理结构，不改变其国家计量标准的基础上加装传感装置变成在机械计度的同时亦有电脉冲输出的智能电表，全电子式则从计量到数据处理都采用以集成电路为核心的电子器件，从而取消了电表上长期使用的机械部件，与机电一体化电度表相比具有电表体积减小，可靠性增加，更加精确，耗电量减少，并且生产工艺大大改善，不必只在原有意义上的专业电度表厂生产等优越性，最终会取代带有机械部件的计量表。 1、机电一体式的电度表 第一类机电结合的电度表，是在原有的机械表的基础上，加装电子式计数装置和相应的控制、通讯电路，或加上IC卡读写接口以实现自动计量计费和控制;其基本结构是在原有机械电度表的转盘上打孔或涂(贴)上能吸收光线的材料。这类电度表由于其计量原理没有改动，其计量精度和特性与机械表完全一样，而成本相对较高，其优势在于能充分利用现已安装使用中的大量的机械电度表，且其计量原理为大众所熟悉而容易接受。 另一类机电结合的电度表则是采用电子式计量电路在获得数字式脉冲信号后，通过微型电机驱动字码转轮得到电能计数值，这种结构是最简洁可行的电子式电度表的方案，但遗憾的是其对计量电路的要求较高，即要求所有的表都按一个固定的比例将电能值转换为对应数量的数字脉冲，才能按正确的速度驱动微电机以转动字轮。这个比例就是所谓的电表常数(imp/kWh)，由于电路中所用的决定脉冲速度的定时元件大都是参数离散性较大的阻容元件，为了保证电度表的计量精度和产品的一致性，就必须在生产过程中加强对元件的筛选和对半成品的调校，也就是说要增加相应的人力物力的投入并要延长生产周期，从而使电度表的生产费用和成本有所增加。另外这种结构的电度表在数据收集和用户缴费方式上与老式的机械表没什么区别，应属淘汰产品。 机电结合(一体式)的电度表 2、全电子式电度表 当前电子式电能表对用户用电采样方式主要有两种形式。一种是用互感器采样，另一种为直接采样。采用互感器采样即利用电压互感器和电流互感器分别来采集用户的电压信号和电流信号;直接采样则是用热稳定性高的电阻分压网络来取得电压信号，而用电阻温度系数非常小的锰铜片进行电流直接采样。采用互感器采样，在起动电流、线性范围、功耗和精度等指标皆不如直接采样，尤其是小电流时更为突出。例如：额定电流为20A时，直接采样的启动电流为20mA，互感器采样的启动电流为40mA。又如：采用专用的锰铜片进行直接电流采样的全电子电能表误差可调整到+0.5%，而

射频卡电能表工作原理及其管理系统

射频卡电能表工作原理及管理系统 射频卡用电管理系统 系统介绍： 主要由DF系列多用户集中式电能表、读写器、射频卡、管理中心计算机和管理软件等部分组成。 管理中心计算机与集中式电能表通过读写器、刷卡终端、射频卡进行售电管理。管理中心计算机通过管理软件实现对整个小区能源消耗的现代化物业管理。管理中心计算机与读写器连接，集中式电能表与刷卡终端连接，通过射频卡进行远程无线数据管理。 系统设备： ◆多用户集中式电能表：分户计量、循环显示、体积小、精度高、防窃电、抄表准确便捷、数据长期保存、长寿命设计、抗干扰能力强，且具有防雷电措施等突出特点。 ◆读写器：射频读写器是通过上位机软件对非接触式IC卡进行读、写操作的通讯设备。 ◆该设备配合公司管理软件可完成对电能表售电卡的售电信息写入，操作简捷方便，并采用严格加密措施，真正实现安全用电。 ◆感应距离：3cm以内。 ◆刷卡终端：是通过读取非接触式IC卡中的有效数据与电能表进行通讯的设备。操作简捷、方便，并采用严格加密措施，真正实现安全用电。 ◆射频卡：（非接触式IC卡）通过射频读写器将售电及其他功能卡信息写入卡内，通过射频卡感应终端将非接触式IC卡中的有效数据传输至电能表。起到媒介作用。 ◆中心计算机：Windows2000/xp。对售电信息进行集中管理。 ◆管理软件：对能耗数据进行管理、计算、储存、查询、统计、分析和打印。射频卡工作原理： 射频卡电表又叫非接触式IC卡电能表，非接触式IC卡系统由读写器和非接触式IC卡两部分组成。应用系统通过读写器对卡进行操作；读卡器通过射频信号同步进行近距离通讯，并为卡上芯片提供能量；非接触式IC卡响应读写器的指令，并报告处理的结果。非接触式IC卡通过连接IC芯片的线圈在特定交变磁场中耦合获得高压能量，非接触式IC卡的读写器通过发射线圈发射交变强磁场，给予IC卡能量，通过磁场的断、续编码写入数据，并通过线圈感应IC卡发生的磁场阅读IC卡发来的数据；IC卡通过交变磁场获得能量，通过检验磁场的断、续获得读写头写来的数据，并按设定的模式编码、调制，再向读写头发出数据。

单相费控智能电表的原理及设计

单相费控智能电表的原理及设计 今天为大家介绍一项国家发明授权专利——一种单相费控智能电表。该专利由无锡市恒通电器有限公司申请，并于2018年11月2日获得授权公告。 内容说明本发明涉及电工仪器仪表行业电能计量领域，尤其涉及的是一种单相费控智能电表。 发明背景电表作为电能用户用电量的专用计量器具，经历了从感应式电表到全电子式电表的发展，其中全电子式电表在功能上又经历了普通电子式电能表、复费率电能表、预付费电能表、多功能电能表等发展阶段。现有的电能表存在一定的弊端：功能单一，智能程度不高，精度低，费控模式和超部分方式单一，数据可靠性不高，使用不方便。 因此，现有技术还有待于改进和发展。 发明内容本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种单相费控智能电表，旨在解决现有功能单一、智能程度不高的问题。 本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：一种单相费控智能电表结构示意图，所述电表包括外壳、显示屏、按键、卡槽、引脚接入口和指纹采集装置，所述显示屏位于外壳的上部，显示屏上方的中央位置还设置有指示灯，所述引脚接入口位于外壳下方，指纹采集装置连接内部的指纹识别模块，所述按键包括十个数字按钮和确认按钮、取消按钮以及四个方向按钮。 所述电表的内部结构包括单片机、计量单元、存储单元、电源单元、报警单元、显示单元、载波通信单元、继电器控制单元、485通信单元、时钟单元、按键输入单元、安全认证单元和防偷电单元。 所述单片机采用78F0526单片机芯片，所述计量单元由计量芯片ADE7755和外围电路组成，计量单元连接有电流采样单元和电压采样单元，电流采样单元和电压采样单元的信号输出端连接计量单元的信号输入端；所述电压采样单元式分压电阻网络，所述电流采样单元包括铜锰分流器和电流互感器；所述计量单元具有分时计量的功能，可以分时计量尖、

论智能电能表高可靠性的重要性

论智能电能表高可靠性的重要性 发表时间：2017-12-30T18:37:26.523Z 来源：《电力设备》2017年第25期作者：乔燕 [导读] 摘要：本文从电能表产品的可靠性、产品失效机理、提高产品可靠性的对策、智能电能表高可靠性的重要性等四个方面论述了智能电能表高可靠性的重要性和必要性 （国网长治供电公司 046000） 摘要：本文从电能表产品的可靠性、产品失效机理、提高产品可靠性的对策、智能电能表高可靠性的重要性等四个方面论述了智能电能表高可靠性的重要性和必要性 关键词：智能电能表；高可靠性；重要性 智能电能表作为智能电网中用电信息采集系统的基础设备，以及与终端用户的服务界面，既要确保其在法定的检定或轮换周期内计量准确，又要为采集系统提供及时、完整的数据信息，为用户提供及时、有效的服务。与常规电能表相比，为满足高级计量体系的需要，确保智能电能表在智能电网中正常发挥自身的作用，电能表的高可靠性对整个系统来说是至关重要的。 一、电能表产品的可靠性 1、电能表可靠性评估的意义 电能表承担着一定的社会服务功能，具有安装量大、分布区域广的特点，如果在长期运行的使用过程中可靠性不高，不仅每次由于质量问题引起的更换费时费力，而且容易引起用电纠纷，得不偿失。因此，对电能表尤其是居民用电能表而言，低故障率和长寿命就显得特别重要。 2、电能表的寿命指标 任何产品在使用中都有可能发生失效。衡量产品随时间推移的损耗程序的指标是失效率，这是单位时间内产品的失效数量。产品的失效可以划分为3个阶段：早期失效阶段、使用寿命阶段性、疲劳失效阶段。对于产品的早期失效问题生产制造企业一般会通过老化试验和其他质量控制手段，在产品交付用户前予以解决；也即出厂产品的可靠性处于使用寿命阶段；在使用寿命阶段内的产品的失效率基本上是常数。 3、高可靠性电能表的运行管理 长寿命电能表由于故障率低、可靠性高，因此在管理方式上也应该与常规电能表采用的轮换方式有所不同。为了能及时发现有潜在质量问题的电能表，尽可能避免不必要的损失，又充分发挥长寿命表的低运行成本优势，世界许多国家和地区的电力公司就采用基于统计学的抽样试验方法对电能表进行运管理，并各自积累了一套行之有效的管理办法。 二、产品失效机理 对于电能表产品而言，如果批次失效率不超过0.3%，通常还是能够继续使用的，在正常使用条件下，采用电子元器件和软件技术构成的静止式电能表（包括智能电能表）其所用的元器件会因老化或内部应力变化导致失效软件会因受到电磁干扰而失去正常工作能力。在产品失效的不同阶段，失效机理各不相同。 三、提高产品可靠性的对策 电能表是一种由微处理器和电子元器件构成的耐用计量器具，与其品质相关联的因素很多，既包含了企业文化、企业历史、企业积累的经验等无形因素，也包含了直接与可靠性相关联的设计、材料、工艺等技术因素。 1、可靠性设计准则 设计、材料、工艺是生产提高可靠性电能表产品的三个关键技术要素。为了开发新的产品，设计前，必须要经历创意阶段、产品定义阶段和确定技术方案阶段。通过这三个阶段的工作，用户的需求或者创意发起人的意图充分地融入设计团队每一个成员的思想中。在设计阶段，设计人员需要借鉴并运用已积累的经验，严格遵循既定的质量方针和设计规则，确保元器件永不满负荷或超负荷工作，在生产实现阶段，产品定型前，设计中的问题，并对设计予以完善。最终完成新产品的定型，并进入产品推广阶段。 2、高品质的材料决定高品质的产品 好的设计从电能表原理性、结构性方面提供了品质保障，而只有使用高品质的材料才能为高品质的产品搭建出扎实的硬件基础平台。为了使获得的材料有确切的保障，在选择材料时应力求做到：①使用质量一流的零部件②只使用原厂生产的零部件；③只向渠道可靠，信誉度良好且经过验证的供应商采购；④采购文件中应详细列出对原材料的技术要求、供货及其他相关条件；⑤使用环保材料；⑥不使用再生料；⑦尽可能不使用稀有材料；⑧避免使用有潜在危险性的原料。 3、先进的工艺是品质稳定的保障 精心的设计、优质的材料最终需要在生产实施环节得到体现，只有符合设计思路，与元器件、材料特性相吻合的工艺、工装的支撑，才可能生产出具有高可靠性、高稳定性、一致性的产品，为此，在设计生产工艺流程及工装设备时应努力做到：（1）熟知自己的生产设备能力和加工特点。 （2）掌握确保被加工对象（元器件、材料）的性能特点的加工方式。 （3）批量生产前，应系统性地验证工艺流程的合理性，工艺参数的正确性，以及对元器件、材料的有效保护措施，并形成正式的质量体系管理文字发放执行。 （4）建立工艺流程监控点，将监控结果与所设目标进行对比，消除不正确的工艺操作，实现工艺流程的持续改进。 （5）在上料、组装、调试、检验、扣壳各生产环节采取并加强抗静电干扰防护措施。 （6）采用自动化制造工艺对产品性能的一致，品质的保障具有至关重要的意义。 四、智能电能表高可靠性的重要性 1、智能电能表不仅仅要服务于电力公司及时掌握购售电与结算信息，降低工作成本，合理分配电力，提高管理水平，提高工作效率，同时还要面向电力用户，为用户所需的服务提供数据、信息。在信息化时代，当用户对电力公司提供的增值服务有需求时，该电能表如果不能可靠工作，将会直接影响电力公司的信誉，影响对用户的服务质量，影响对潜在市场的开拓和发展。对电力公司来说，不良品的百分率尽管可以控制在允许范围内，但对特定的用户来说，则可能招致百分之百的不可靠。在强化服务意识的现代社会由于不可靠造成的负面

智能电表背景介绍、原理、特点和发展方向

OFweek智能电网讯：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。 1.1智能电网背景介绍 智能电网作为美国总统奥巴马经济刺激方案的重要项目之一，几乎在一夜之间“成名”，而且美国还为此制定了35亿美元规模的预算。 智能电网首先应当是一个坚强的电网，坚强是智能电网的基础，智能是坚强电网充分发挥作用的关键。中国电网的目标就是要建设坚强智能、坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。 国家电网将按照统筹规划、统一标准、试点先行、整体推进的原则，在加快建设由1000千伏交流和±800千伏、±1000千伏直流构成的特高压骨干网架，实现各级电网协调发展的同时，围绕发电、输电、变电、配电、用电、调度等主要环节和信息化建设等方面，分阶段推进坚强智能电网发展。到2020年，将全面建成统一的坚强智能电网，使电网的资源配置能力、安全稳定水平以及电网与电源和用户之间的互动性得到显著提高。 坚强智能电网以坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，以智能控制为手段，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合，是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。而国外的智能电网侧重在配电和用户侧，重点研发可再生能源和分布式电源并网技术，电动汽车与电网协调运行技术以及电网与用户的双向互动技术。” 根据预计，2020年中国可再生能源装机将达到5.7亿千瓦，占总装机容量的35%，每年可减少煤炭消耗4.7亿吨标准煤，减排二氧化碳13.8亿吨。其中，风能、太阳能等非水电的可再生能源比例将大大提高，而这些间歇性可再生能源的大规模利用将对传统电网提出挑战，而智能电网将可以很好地解决此问题。 对此，，智能电网不会改变传统电网的形态，不可能改变电力系统运行规律和基本理论，只会在传统电网安全、经济的基础上更清洁、高效。坚强智能电网的主要作用表现为，通过建设坚强智能电网，提高电网大范围优化配置资源能力，实现电力远距离、大规模输送，满足经济快速发展对电力的需求。 通过建设坚强智能电网，将实现可再生能源集约化开发、大规模、远距离输送和高效利用，改善能源结构。此外，通过建设坚强智能电网，可实现各类集中、分布式电源、储能装置和用电设施并网接入标准化和电网运行控制智能化，提高电力系统资产的运营效益和全社会的能源效率。 国家电网智能电网战略研究对发展智能电网提出了框架性的发展目标，国家电网公司将分三个阶段推进坚强智能电网建设。2009年—2010年是规划试点阶段，重点开展坚强智能电网发展规划，制定技术和管理标准，开展关键技术研发和设备研制，开展各环节的试点；2011年—2015年是全面建设阶段，将加快特高压电网和城乡配电网建设，

电表的工作原理.doc

电表的工作原理： (1)“机械电度表基本原理” 传统电度表指感应式的机械电度表(简称感应表或机械表)，它利用的是电磁感应原理，主要由电压线圈、电流线圈、铝盘、永久磁铁、计度器等器件构成。其工作原理为：根据电磁感应原理，电表通电时，在电流线圈和电压线圈产生电磁场，在铝盘上形成转动力矩，通过传动齿轮带动计度器计数，电流电压越大，转矩越大，计数越快，用电越多。铝盘的转动力矩与负载的有功功率成正比。电表常数，指计量每单位电能值（度或千瓦·小时）时对应铝盘转过的圈数，单位是转/千瓦·小时。 (2)“电子电度表基本原理” 电子式电度表是利用电子电路/芯片来测量电能；用分压电阻或电压互感器将电压信号变成可用于电子测量的小信号，用分流器或电流互感器将电流信号变成可用于电子测量的小信号，利用专用的电能测量芯片将变换好的电压、电流信号进行模拟或数字乘法，并对电能进行累计，然后输出频率与电能成正比的脉冲信号；脉冲信号驱动步进马达带动机械计度器显示，或送微计算机处理后进行数码显示。 智能IC卡预付费表作为一种新一代智能计量收费系统，由以下几部分组成： 1.售电卡 售电卡(1C卡)中的数据用密码加密，采用一表一卡。卡内的数据由供电部门的售卡系统写入、电度表具有对电卡回写的功能，当用户将卡插入表内，表正确识别密码后，读入购买电量，同时表内信息回写给电卡。当表显示完后用户即可取出电卡，用户的电卡只能在自己的表上使用，在其它表上不能使用。 2.信息显示 电度表采用三位LED数码管显示，最大显示9999.99kW.h，用电时倒计数，通过LED 可显示表中的电量和状态。

贝林电子产品均采用LCD液晶显示，最大显示9999.99kW.h，用电时倒计数，通过LCD可显示表中的电量和状态。 2．剩余电量显示 剩余电度数指表还可以使用的电度数，每用去一度电，剩余电度数减一，每次购电后：表内剩余电度数=当前剩余电度数+本次所购电度数。当最后一次读卡与表中剩余电量之和，电表显示FULL，表示电量溢出，并且此次读卡无效，电卡内存储电量值不变。 3.最大负荷限制 本电度表具有最大负荷限制功能。该功能的目的是要求用户在用电负荷增加时及时到用电管理部门申报增容。通过售电卡设置的最大负荷Fmax，可设置为1--Vmax等量程。当确认用户负荷超过最大负荷设置后，电表断电，并闪烁显示“E3”，直到用户再次插卡后(无论卡内是否有电)恢复供电。若再超负荷用电，则重复超负荷断电过程。 4.报警 电度表中剩余电量递减计数，当表中剩余电量达到报警电量时，电表断电报警，以提示用户准备买电。 5.断电 当电度表中的剩余电量为0kW?h时，电度表切断供电回路，然后显示“E1”。 6.电度表管理 供电部门可使用经授权的管理卡对电度表进行清零、抄表或对坏表进行管理。 电能表的分类及工作原理 为满足不同的电能测量需要，有多种类型的电能表，其类别可按不同情况划分如下： (1)按结构及工作原理分：