智能电能表标准化与检测方法及具体措施研究

郑斌（国网湖北省电力公司恩施供电公司，湖北恩施 445000）



智能电能表标准化与检测方法及具体措施研究

郑斌
（国网湖北省电力公司恩施供电公司，湖北恩施 445000）

【摘要】近年来，随着我国电力体制改革进程的不断加快，推动了智能电网的发展速度，智能电能表作为智能电网的重要组成部分之一，其也获得了长足进步，与之相关的标准逐步完善，各类检测方法也随之涌现，这为智能电能表性能的提升及推广应用奠定了基础。鉴于此，本文首先简要阐述了智能电能表的标准化，在此基础上对智能电能表的检测方法及措施进行论述。

【关键词】智能电能表 标准 检测方法

1 智能电能表的标准化

智能电能表是以先进计算机技术、通讯技术为支撑，形成以智能芯片为核心，集电能量计量、数据处理、自动控制、实时监测、信息交互等功能于一体的电能表。随着我国电力事业的快速发展，智能电能表得到了大范围推广与应用，为了适应电力改革的需要，智能电能表由原来的预付费电能表发展为多种类型的电能表，能够满足阶梯电价、分时、费控、在线管理等多种需求。在国家电网公司建设的电力用户用电信息采集系统中，智能电能表作为自动抄表技术的基础装置，已经成为信息采集系统建设的关键所在。信息采集系统是中国智能电网建设的第一步，将智能电能表应用其中，能够发挥智能电能表在促进电网信息互动中的作用，成为信息传递的良好媒介。由于智能电能表的准确计量和稳定运行关乎到电网运行的可靠性，所以为了有效验证智能电能表的性能优劣，国家电网公司编制了一系列关于智能电能表的相关技术规范。这些技术规范符合智能电网的建设要求，能够满足公司生产、经营、管理对智能电能表的使用需求，技术规范主要涉及智能电能表型号、功能、技术、安全费控等方面，对强化我国智能电能表的标准化制造和质量监督有着重要意义，其相关标准如表1所示。

2 智能电能表的检测方法及措施

智能电能表的检测主要是对其性能进行检测试验，具体包括以下内容准确度、一致性、电磁兼容以及费控功能等。下面对重点对检测试验中的具体措施进行论述。

2.1 智能电表的准确度检测

与传统的电子式电能表相比，智能电表在技术标准上新增了剩余电能量递减准确度的概念，因此，在对智能电表进行性能检测时，应当进行准确度试验，准确度试验检测的合格标准为：智能电表累计用电能量增加数与计算剩余电能量减少数的差不大于计度器的一个最小分辨率值的计量单位。

2.1.1 基本误差检测

具体的试验方法如下：在参比条件下，应采用标准表法对智能电表进行有功和无功基本误差的测试。当智能电表具备正反向电量功能时，需要对正反向误差进行检测，所有的误差数据均应当在允许误差限值的60%以内，单相表的误差限值为1.0级的60%验收。

2.1.2 剩余电能量递减准确度检测

智能电表运行至0.01kWh结算单位时，剩余金额正确扣减；能够在一个阶梯电价区间完成该项试验检测，也可与电价切换试验合并进行；可根据实际剩余金额递减值与累计电能计算的递减值差进行考核，两者的差值应小于等于剩余金额的一个最小分辨率；如果智能电表内存贮的剩余金额为4位小数，抄读及显示为2位小数，当前电价为4位小数，应当采用累计电量增加数进行检测，需要注意的是累计电量增加数必须是100kWh的整数倍。

2.1.3 智能电表常数试验检测

智能电表的测试输出与计度显示指示间的关系应当与铭牌标志相一致，在实验室检测时，智能电表的输出脉冲累计计数n与计度显示累计值E应当满足如下要求：

该项试验检测需要在基本误差试验完成后进行，试验方法可以选择计读脉冲法、标准表法或是走字试验法，详情参见JJG596标准。

2.1.4 环境温度对误差的影响试验

依据我国现行GB/T15284-2002规范的规定要求，环境温度对日计时误差的影响不得超过0.1s/（d·℃）。为了便于试验检测，可将之改为在工作温度范围内，即-25℃-60℃内，在交流电源或直流电池供电的前提下，时钟准确度≤1.0s/d。该项试验检测的方法有以下两种：一种是标准时钟法，另一种是秒脉冲测试法。

（1）标准时钟法检测。在进行试验检测前，先记录下智能电表当前显示的时间与标准时间，计算得到时间差，然后将智能电表放入到高低温箱当中，确保其处于交直流供电的条件下，进行温度变化试验，变化范围从25-60℃；试验完毕后，将智能电表恢复至参比温度下，再次对其当前显示的时间和标准时间进行记录，并计算出时间差。试验前后两个时间差的差值应当不超过试验天数（单位：秒），试验前后的比对时间应当控制在同一时刻，这样能够保证结果的准确性。（2）秒脉冲测试法。在进行试验检测前，先对智能电表的秒脉冲误差进行测试，并确保其符合要求，随后将智能电表放入到高低温箱内，确保其处于交直流供电的条件下，进行温度变化试验，变化范围控制在25-60℃之间，在不同温度点测试智能电表的秒脉冲误差，均应当符合规定要求。

2.2 智能电表一致性检测

（1）误差变差试验。试验方法如下：对智能电能表加载参比电压和基本电流，加载时间持续30min；在参比电压、功率因素为1.0和0. 5L的实验条件下进行第一次测试；保持上述试验条件不变，间隔5min后进行第二次测试；比较智能电能表同一测试点上的两次测试结果，要求两者之差的绝对值在0.2%的范围内。（2）误差一致性试验。试验方法如下：在测试中使用同一台多表位检定装置，对智能电能表采取分批同时测试的方式；对智能电能表加载参比电压和基本电流，加载时间持续30min，在此之后进行电能表的误差检测；在参比电压、Ib（In）、10% Ib（In）、功率因素为1.0和0.5L时进行检测。要求电能表检测结果与测试点平均值的最大差值必须在规定限值范围内，即在Ib（In）、10% Ib（In）的检测负载点下，其最大差值的绝对值不能超过0.3%和0.4%；对每批智能电能表先计算最大误差值、最小误差值以及两者之间的差值，若差值在规定限值内，则认定该批智能电能表合格；若差值超出规定限值，则要计算其平均值，根据平均值判断该批智能电能表是否合格。

2.3 智能电能表的电磁兼容性检测

智能电能表中应用了多种电子元器件，受内外部因素的影响这些电子元器件面临着静电放电、浪涌、电快速脉冲群、无线电干扰抑制、辐射电磁场等干扰源，影响电能表的稳定运行和准确计量。所以，要在满足相关技术标准的试验环境下，对电能表的电磁兼容性进行检测，具体检测内容包括以下方面：对电能表在高频电磁场下的抗扰度进行检测；对电能表在静电放电条件下的抗扰度进行检测；对电能表在射频场感应传导作用下的抗扰度进行检测；对电能表在衰减震荡波下的抗扰度进行检测；对电能表抑制无线电干扰的能力进行检测；对电能表进行浪涌试验；对电转瞬变为脉冲群的速度进行试验。

表1　智能电能表的相关技术标准

2.4 智能电能表的费控功能检测

智能电能表的费控功能分为本地费控和远程费控两种方式，其功能检测方法为：

（1）本地费控功能检测。本地费用功能检测可通过CPU卡、射频卡等实体介质实现，能够检验出电能表的剩余电量、跳闸情况等。功能检测方法如下：在电能表内设置相关参数，包括倍率、电价、透支限制额、报警金额等，以便于检验电能表剩余电量、跳闸、报警等功能。费控功能检测对剩余电量递减的准确度有着较高要求，即累计用电能量增加数与计算剩余电能量减少数之差不能超过计度器的最小分辨率值。（2）远程费控功能检测。远程费控功能检测实现路径为公网等远程售电系统，以及载波等虚拟介质，其检测方法如下：远程费控检测平台向电能表下发拉闸命令，在通过密码验证和安全认证的前提下，电能表执行该命令，并显示“拉闸”的相应信息；远程费控检测平台向电能表下发合闸命令，电能表执行该命令，并消除“拉闸”的相应显示信息，进入运行状态；在检测命令的发送时效时，要预先设置电能表执行命令的有效时间，通常设定为1min，当检测平台发送命令后，记录好发送时间，查看电能表能够在1min之内执行带有时标的命令，若执行命令的时间超过1min，则判断为电能表执行命令的时效性较差。

3 结语

综上所述，本文在简要阐述智能电能表标准化的基础上，对智能电能表的检测方法及具体措施进行了论述。由于智能电能表的检测项目较多，限于篇幅，文章仅从从准确度、一致性、电磁兼容以及费控功能四个方面进行了研究。随着智能电能表的大范围普及应用，其性能稳定与否关系重大，为此必须了解并掌握智能电能表的检测要点，这对于确保其可靠运行至关重要。

参考文献：

［1］曾世杰，録曾世，金学明.关于对智能电能表卡座接触电阻检测方法的研究［J］.电气应，2013（11）：41-43.

［2］严洪莉.智能电能表的功能及检测方法研究［J］.黑龙江科技信息，2014（10）：102-103.

［3］王惠民.智能电能表电磁兼容测试及抑制技术的研究［D］.济南大学，2014.朱凌，刘振波，冯守超.智能电能表的标准、政策和发展［J］.东北电力技术，2012（2）：82-83.

［4］吴晓光.基于智能电能表技术特点的监督管理创新［J］.科技创业月刊，2011（5）：67-69.

［5］刘经昊.智能电能表智能仓储和自动化校验系统应用分析［J］.科技与企业，2013（9）：111-112.

作者简介：郑斌（1971—），男，湖北宣恩人，工程师，研究方向：智能电表。