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常用电能表的技术要求

书籍:电工手册

出处:按学科分类—工业技术 河南科学技术出版社《电工手册》第732页(6565字)

通常用的普通电能表有三种:感应式交流电能表,电子式电能表,复费率电能表。

1.感应式交流电能表

(1)标志:每只电能表上的标志应符合国家标准或有关技术条件的规定。

(2)基本误差:

①安装式有功和无功电能表的基本误差限不得超过表7-4和表7-5规定。

表7-4 单相电能表和平衡负载时三相电能表的基本误差限

注:①Ib-标定电流,Imax-额定最大电流。

②周期检定时允许将cosφ=0.8改成cosφ=0.866,角φ是指相电压与相电流间的相位差。

③适用于使用中的无功电能表。

表7-5 不平衡负载时安装式三相有功和无功电能表的基本误差限

注:①不平衡负载是指在对称的三相额定电压下,电能表任一电流线路,而其余电流线路无电流。

②角θ是指加在同一组元件上的电压与电流间的相位差。cosθ适用于有功电能表和余弦式无功电能表,sinθ适用于正弦式无功电能表。

②携带式有功和无功电能表基本误差限不得超过表7-6和表7-7规定。

表7-6 携带式单相电能表和平衡负载时三相电能表的基本误差限

注:周期检定时允许将cosφ=0.8和sinφ=0.8,改成cosφ=0.866和sinφ=0.866。对0.1级携带式有功电能表,括号内误差仅供参考。

表7-7 不平衡负载时携带式三相有功和无功电能表的基本误差限

注:cosθ和sinθ跟表7-5中的注②相同。

③在额定频率和额定电压的条件下,携带式电能表对同一电能值不少于5次的重复测量(每次测量不需重新起动电压电流调节设备),由此求得评定测量精度(重复性)的标准偏差估计值S(%),应不超过表7-8规定。

表7-8 携带式电能表重复测量结果的标准偏差估计值

注:携带式电能表按恒定负载运行时,允许负载电流为0.8Ib~Ib

(3)起动:在额定电压、额定频率和cosφ=1.0(对有功电能表)或sinφ=1.0(对无功电能表)的条件下,负载电流不超过表7-9规定时,电能表转盘应连续转动。

表7-9 允许起动电流值

(4)潜动:当电流线路无负载电流而电压线路加80%~110%额定电压(对三相电能表加对称的三相额定电压)时,安装式电能表的转盘转动不得超过1转。

当电压线路无电压而电流线路通100%标定电流或停止计数后,携带式电能表的示值在1min内的变化应不超过1/3分度值,或者所显示的脉冲数(或相对误差)应无增减。

(5)工频耐压:在室温(15℃~25℃)和空气相对湿度为85%(对A1组和B1组电能表)或95%(对A组和B组电能表)以下,电能表应能承受频率为50Hz或60Hz的实际正弦波交流电压(有效值)历时1min的试验。

下面以DD862单相电能表为例,可认识感应式交流电能表的特点。

DD862单相感应式电能表,适用于单相有功电能计量。有直接接入式和经互感器接入式两种接入方式,过载能力为4倍。其特点:铝合金基架,高温退火处理,保证电能表结构可靠,计量准确;细长型结构电压线圈,低铁损材料铆合而成,使产品温升低,功耗低;铭牌采用抗紫外线辐射油墨印刷;根据用户要求,可扩展正反累加计量、电压连接片内外连接、防窃电大盖板、转盘止逆等功能。其技术指标和规格见表7-10。

表7-10 DD862单相电能表的规格和技术指标

2.电子式电能表

(1)外观:电子式电能表上的标志应符合国家标准或有关技术标准的规定,应包括以下内容:厂名;计量器具制造许可证标记及编号;出厂编号;准确度等级;脉冲常数;额定电压;基本电流及额定最大电流。

(2)基本误差:

①基本误差以相对误差的百分数表示。电能表的基本误差极限值(简称基本误差限)不得超过表7-11至表7-12的规定。

表7-11 单相和三相(平衡负载)标准电能表的基本误差限

注:Ib-基本电流,即确定电能表有关特性的电流值;

L-代表感性负载;

C-代表容性负载;

Imax-额定最大电流;

A型表与B型表的区别是B型表无轻载时的基本误差要求。

表7-12 不平衡负载时三相标准电能表的基本误差限

注:①不平衡负载是指在对称的三相电压下,电能表任一电流线路有电流,其余电流线路无电流;

②功率因数角θ是指加在有电流那一组元件上的电流与电压间的相位差。

②在检定周期内,电能表的基本误差值不得超过表7-13至表7-14的规定。标准电能表在检定周期内基本误差改变量的绝对值不得超过基本误差限的绝对值。

表7-13 单相和三相(平衡负载)安装式电能表的基本误差限

*对1.0级表为0.1Ib≤I≤Ib

表7-14 不平衡负载时三相安装式电能表的基本误差限

③标准电能表在24h内的基本误差改变量的绝对值不得超过基本误差限绝对值的1/5。

(3)输出与显示:

①标准电能表应具有(配有)电能值或高频脉冲数的显示,也可有高频和低频脉冲输出,并应符合有关的规定值。

②安装式电能表应具有电能值(kWh)显示,并应有供测量误差的脉冲输出。要给出脉冲常数C(P/kWh).P为安装式电能表的脉冲。要使显示与输出脉冲的关系与铭牌上的标志一致。

③电能表显示器要能够复零。当为自动复零(或自动转换显示内容)时,每个量值的显示时间不得少于3s。

(4)控制:在标准电能表中(或显示器中)应有接收控制脉冲(时间脉冲和电能脉冲)的功能,以控制累计电能的起动和停止。

(5)起动、潜动和停止:

①在参比电压、参比频率及功率因数为1的条件下,在负载电流不超过表7-15的规定时,单相标准电能表应起动并累计计数,安装式电能表应有脉冲输出或代表电能输出的指示灯闪烁。

表7-15 电能表起动电流

注:( )内的电流值适用于经互感器接通的电能表。

②电压回路加参比电压,电流回路中无电流时,安装式电能表在起动电流下产生一人脉冲的10倍时间内,测量输出应不多于1个脉冲。

③当用某种方法使电能表停止计数时,电能表显示数字应稳定不变。

(6)工频耐压和绝缘电阻:

①电能表在室温和空气相对湿度不大80%的条件下,电压端子、电流端子和参比电压大于40V的辅助线路端子对机壳和机壳外可触及的金属部位之间,应能承受频率为50Hz实际正弦波交流电压2kV(有效值)历时1min的试验。

②标准电能表在允许使用的温度范围内,在相对湿度不大于80%的条件下,输入端子和辅助电源端子对机壳(或同机壳相连的接地端子),输入端子对辅助电源端子的绝缘电阻应不低于100MΩ。

(7)日计时误差和时段投切误差:多功能安装式电能表(含复费率表),日计时误差应不超过0.5s/天,时段投切误差应不大于5min。

对电子式电能表的技术要求还有测量的重复性、需量示值误差、需量周期误差,其误差都应在规定的范围内。

3.多费率电能表(分时计度电能表)

(1)标志:分时计度表上的标志,应符合国家标准或有关技术条件要求。

(2)基本误差:分时计度电能表的基本误差限,对于平衡负载不得超过表7-16的规定。

表7-16 平衡负载时分时计度电能表的基本误差限

注①Ib-标定电流;Imax-额定最大电流

②周期检定时允许将cosφ=0.8改成cosφ=0.866,但其基本误差限仍不改变;

角φ是指相电压与相电流间的相位差。

③适用于使用中的分时计度无功电能表。

(3)潜动:当电流线路无负载电流而电压线路加80%~110%对称三相额定电压时,电能表转盘转动不得超过1转。

(4)起动:在额定电压、额定频率和cosφ=1.0(对有功电能表)或sinφ=1.0(对无功电能表)的条件下,负载电流不超过表7-17规定时,电能表转盘应连续转动。

表7-17 分时计度电能表的起动电流

(5)晶控时间开关:包括用日显示器的数字器件显示时间的数显钟和用日标度盘显示时间的度盘钟。时间开关应有方便地检测日计时误差(时基频率)和时段投切误差的检测部位。

(6)控制电路:感应系脉冲电能表和数显钟组成的分时计度电能表,其控制电路应符合下列要求。

①有负载功率时,转数变换电路应输出与电能表转数成正比的脉冲数,正确驱动峰(谷)计度器计数。为此,应有方便地检测脉冲数的检测部位。具有反向功率判别器的分时计度电能表,其转盘在360°以内来回转动时应不输出脉冲。

②无负载电流时,峰(谷)计度器应不计数(受电压影响,在1转内潜动时例外)。

(7)电源电压:

①当电源电压在80%~115%额定工作电压范围变化时,晶控时间开关和驱动峰(谷)计度器的继电器或静态开关器件及控制电路,应正常运行。

继电器或静态开关器件,当其承受的电压低到35%额定工作电压时,应能随即返回。

②电源电压中断后,在由电池提供的工作储备期间(工作储备应不少于720h)和电源电压恢复正常时,晶控时间开关和控制电路功能均应保持正常。

(8)工频耐压:在室温和空气相对湿度为80%(对A1组和B1组电能表)或95%(对A组和B组电能表)以下,整体式和分离式分时计度电能表,应能承受频率为50(60)Hz的实际正弦波交流电压(有效值)历时1min的试验。

①电压、电流线路和交流电源线路对金属或绝缘材料外壳间的试验电压为2kV,工作电压不高于40V的线路对外壳问的试验电压为500V。

②电压线路与电流线路间、不同相别的电流线路间的试验电压为600V。

4.DTSF545/DSSF535(B)三相多费率电能表

DTSF545/DSSF535(B)三相电子式多功能电能表是为了适应我国电网改造,根据国情而设计开发的有功多费率电能表。它具有较高的准确度和可靠性,为有功1级、无功2级。

(1)基本功能

①复费率功能:具有四种费率、二个时区分时计量功能,每个时区可设八个时段;

②电能计量功能:分时计量有功正向及反向有功电能,可记录十二个月的有功总电量和分时电量,并可通过红外或485方式抄出;

③需量计量功能:实现有功正、反向4费率需量和总需量计算;

④其他功能:具有停电显示抄表;

⑤大屏幕汉化LCD显示各种参数设置情况和测量数据;

⑥通讯接口:具有红外和RS-485通讯功能,适应DL/T645-1997《多功能电能表通讯约》。RS-485采用抗雷击485芯片。

(2)扩展功能有三点:停电红外抄表功能;液晶背光显示功能;时钟温度补偿功能。

(3)技术指标及规格如表7-18所示。

表7-18 三相电子式多功能电能表的规格和技术参数

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