三相多功能电能表技术发展的现状与展望上热交换机

三相多功能电能表技术发展的现状与展望(上)

三相多功能电能表技术发展的现状与展望(上) 2011： 2003年以来，也就是中国的城市和农村电网进行大规模改造、建设之后，电力系统对三相多功能表的需求量迅速增长，2004年产量估计约70万台，以不足全国电能表总产量1%的份额，创造11%的电能表总产值。由此，国际、国内电表企业纷纷看好商机，抓紧新技术开发，不断推出三相多功能表的新产品，以满足电能表市场的应用需求。

与传统的机械表相比，采用电子计量原理的三相多功能表，具有高精度、多参数测量、谐波功率电能计量等优势。从总体评价，三相多功能表还是稳态电力负荷计量产品，由于其应用领域扩大，电力系统对电表不断提出新的技术要求。现有的三相多功能表性能和品质，都不能完全适应电力系统的需求。因此，如何正确把握产品技术发展趋势，改进产品设计，将三相多功能表技术水准推向一个新的高度，无疑是电表行业和电力系统共同关注的课题。

一、引进的三相多功能电能表新技术

引进的三相多功能表新技术，代表目前国际上电能表技术的最高水平：

1、高精度、长寿命计量

准确度为0.1%的有功电能计量，超过IEC在线计量的最高准确度要求，其误差曲线的带宽为+/-0.05%；

0.2 S级三相基波表，具有分相的2—50次谐波有功功率计量；

0.2S级长寿命的电网关口表，具有电能质量计量模块。

2、高速率、实时测量

交流采样速率为256点/周波，记录周期最短为10毫秒；

电能质量计量：63次谐波、电压闪变、故障录波78微秒的瞬变，供电可靠性指标的记录为99.9999999%。

3、开放式、高速率通信技术应用

开放式通信协议IEC62056-61/62/53/46/42，抄表、费率、负荷控制数据交换；

互联网通信，自动发送E-mail报警信号、系统运行状态刷新、数据记录，通过以太网连接到某些国际知名的电量计费系统的关口表，Web服务器可直接读取电表各种实际数据、电能质量参数，无需任何专用软件。

4、三相电能计量专用芯片

采用低频滤波法计量谐波无功功率的三相计量芯片，高位∑-△A/D，负荷动态范围1000：1，线性度0.1%，具有温度测量功能，片上接口可直接与微分电流互感器连接；

精度优于0.1%的三相SOC单芯片，21位2阶∑-△A/D，32位可编程的电能量计算引擎，负荷动态范围2000：1，片内集成：高速8051单片机、硬实时钟、LCD驱动电路、看门狗电路、定时器、多种存储器、多种通信接口等。

5、谐波功率电能计量标准

在欧洲：三相0.01级标准表，具有谐波功率计量功能；建立起谐波有功功率、谐波视在功率的计量传递标准；

在美国：电能表自动校准系统，在任意波形谐波总含量30%以下，计量准确度为+/-0.005%—0.05%；高精度三相标准表，在功率因数低于0.5(60°—90°），计量准确度为+/-0.02%/功率因数；电能功率标准源，提供七种非正弦信号的无功功率计算方法。

需要指出：尽管IT产业新技术的应用，推动了进口电能表技术的快速发展，但是现在进口的在线电能表产品技术不规范，0.1级电能表、任意波形功率和电能计量、0—360°计量等关注的问题正在探索，电能表误差稳定性、可靠性指标尚未量化，器件损坏、数据丢失、自检有误的情况时有发生，这些情况说明进口电能表技术走向成熟还有一个很长的过程。

二、国产三相多功能电能表新技术

国产电子式三相多功能表技术开发起步较晚，近几年，注重吸收国际计量技术与管理经验，强化自主开发，取得了许多新的技术成果：

1、三相多功能表

0.2S级有功功率计量，16位∑-△A/D，160M IPS的DSP，交流采样速率256点/周波，运行和备用两套费率时段，负荷曲线记录和容量为4M字节的存储器，宽电源电压范围，互感器合成误差补偿，变压器铜损、铁损计算；

0.5S级三相基波有功表；

采用三相SOC单芯片或三相有功、无功计量芯片的低端三相多功能表设计，从技术上适应电表量大、面广的市场需求；

高压电能表，采用电子式传感器，悬浮式电源设计，有功电能计量准确度为0.5级，用于10千伏中压电网直接计量电能量。

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