优化多功能电能表测量电能的方法探究

段宁宁

摘 要：本文通过对数字式多功能电能表工作原理和功能分析，结合常用的多功能电能表校验仪的应用方法探究，并利用多功能电能表校验仪对偷电窃电情况进行现场校验的应用探讨，旨在提高多功能电能表进行各种电量参数测量的有效性，提高电能利用率和用电质量，遏制和杜绝专业人员参与偷电窃电的不良行为。

关键词：电能测量；分析校验；误差测试； 应用效果

随着我国经济的飞速发展，各行各业对电的需求越来越大，不同时间用电量不均衡的现象也日益严重。为缓解我国日趋尖锐的电力供需矛盾，调节负荷曲线，改善用电量不均衡的现象，全面实行峰、平、谷分时电价制度，“削峰填谷”，提高全国的用电效率，合理利用电力资源，国内电力部门已开始逐步推出了多功能电能表，对用户的用电量分时计费。计费推行的范围不仅是工业、商业用户，而且对非工业、农业用电也要逐步实行。近年来，在有条件的地区，实行一户一表的居民用电区，有计划的开发低谷用电，实行峰谷电价，以提高电能利用率，提高居民的用电质量。

一、多功能电能表的原理与功能

多功能电能表由测量单元和数据处理单元等组成，除计量有功、无功电能量外，还具有分时、测量需量等两种以上功能，并能显示、储存、和输出数据等功能。其工作原理框图如下：

被测的高电压u、大电流i经电压变换器和电流变换转换后送至乘法器，乘法器完成电压和电流瞬时值相乘，输出一个与一段时间内的平均功率成正比的直流电压U0，然后利用电压/频率转换器，U0被转换成相应的脉冲频率f0，即得到f0正比于平均功率，将该频率分频，并通过一段时间内计数器的计数，显示出相应的电能。多功能电能表的主要功能有：

电能计量功能：即有功正反向电能计量、无功四象限电能计量，且均为可四费率及总电量计量。

需量功能：实现有功正反向、无功四象限四费率需量计算功能。

无功任意组合功能：无功四象限可分别计算，也可任意组合设置成无功分量。

复位功能：选择四种方式完成电量存储和需量清零，手动、自动能过485接口，通过红外接口。

实时监视功能：实时指示各相电压、电流、功率因数能及总功率因数、每秒有功瞬时功率和无功瞬时功率等。

斷相时间记录功能：记录停电及上电的“月、日、时、分”。

断相数据及时间记录功能：分别记录知相的断相次数、断相累计时间及断相时间内正反相有功电量，还可记录各相断电起始及结束时刻。

失压数据及时间记录功能：分别记录各相的失压次数、失压累计时间及失压时间内正反相有功电量及全失压累计时间、次数，还可记录各失压起始及结束时刻。

自动抄表功能：每月25日00时完成电量存储处理及需量复位处理。

二、多功能电能表校验仪应用探究

1.多功能电能表校验仪试验接线图

多功能电能表校验仪在使用前时应做好电气线路的正确接线，常用的CL312型多功能电能表校验仪试验接线图如下所示：

2.通过细致的观察对多功能电能表进行直观检查

对多功能电能表的直观检查主要包括以下几个方面：

（1）校对参数资料。为确保系统资料维护的正确和完备，应对电能表的厂家、型号、编号、额定电压、额定电流、电表常数等参数与营销系统中的电能表资料进行对比，更改不符合项。

（2）直观检查。主要检查电能表各种报警装置有无缺失、损坏等。

（3）接线检查。主要检查电源的进线、出线是否正确，与电流互感器的连接是否正确，相线和中性线与相应接线端子是否正确连接。

（4）施工工艺检查。根据电气线路施工的相关标准检查线路的工艺质量、线头的工艺质量，导线规格的选择是否符合要求等。

3.根据运行参数进行数据分析校验

具体包括电能表液晶显示面板数据分析和电能表校验仪测试数据分析两个方面：

（1）多功能电能表液晶显示面板的数据分析。由于厂家所提供的多功能电能表的类型较多，而不同厂家的电能表编码规则不同，所以在检验时可按其编码规则输入特定的编码，显示面板上就会出现相应的电表参量。

（2）对多功能电能表校验仪测试数据进行科学分析。在对多功能电能表进行校验时，应将仪器接入相应的电能表二次计量回路中，仪器会自动获取相应的电压、电流、功率、相角、功率因数等参数，然后对比仪器与电能表显示内容，互相验证。

4.通过误差测试进行校验

误差测试校验的方法是在多功能电能表校验仪上选择好被检测表的表号、类型、常数、电流输入方式、校验圈数、倍率等内容后，即可进行电能表的误差测定。

三、用多功能电能表校验仪对偷电窃电情况进行现场校验方法

为有效杜绝用户的偷电窃电行为，专业人员应具备通过多功能电能表校验仪现场校验来判定有无偷电窃电的工作经验，并重点从以下几方面进行现场检查和校验：

1.仔细检查计量箱、柜的门锁、铅封有无撬动痕迹。在确定没有后打开计量箱，看看有无异常现象，有无多余的接线进行分流，跨表接线，不明小装置、不明液体、电流互感器铭牌有无更换痕迹等。

2.接上多功能电能表现场校验仪，查看电压、电流、功率、相序、向量图、接线是否正常，检查失压、失流、缺相、分流、CT二次短路，极性是否接反，PT二次开路，极性是否接反，电压电流相别不对应、断零线等一些错误接线的偷电方式。

3.对异常状态下的电能表进行一次校验，记录下异常状态下的电表误差。然后再作调整，在正常状态下对电能表再进行一次校验，记录下正常状态下的电表误差，再进行走字试验。

4.进行外围的调查，检查有无绕越计量装置直接搭火窃电的，有无私自安装变压器，是否装有遥控开关等。

5.最后检查是否使用了电表倒转仪进行偷电。

四、多功能电能表应用效果反馈

近年来，笔者在学校所在地区开展校企合作和技术交流，指导电力部门在该地区的部分变电站、企业中应用多功能电能表进行实负荷校验，使电网计量装置的缺陷显著减少，其中变电站母线电量不平衡率有明显的下降，并使电能计量与数据通信采集达到了有机的统一。同时采用抽查方式使用多功能电能表校验仪对偷电窃电情况进行现场检查和校验，有效地杜绝了专业人员参与偷电窃电的行为，使电力用户的用电行为得到有效地规范。