贯穿电子式电能表

摘要：该文介绍了贯穿电子式电能表的工作原理、结构，选用、安装及校验方法，并与普通的电子式电能表进行了比较，说明应用贯穿电子式电能表进行电能计量带来的防窃电、降损、节能以及宽负载的优良特性。

关键词：贯穿式电能表；防窃电；节能；宽负载

电能表是电能计量的专用仪表，正确计量电量使电能计量准确、公平、公正十分重要，它直接影响到发、供、用三方的经济利益。由于它的应用面大量广，除要求安全可靠、性能稳定外，提高计量性能减少自身电量损耗、防止电力用户私自改动接线、降低计量成本、安装使用维护方便成为从业人员关注的重点。

1 电能表的现状

目前，使用的电能表在低电压（0.5 kV）和小电流（< 40 A）的情况下，电能表可直接接入电路进行测量,而在大电流或高电压的情况下，电能表不能直接接入线路，需配合电流互感器或电流、电压互感器使用。对于直接接入线路的电能表，要根据负载电压和电流选择合适的规格，使电能表的额定电压和额定电流，等于或稍大于负载的电压或电流。另外，负载的用电量要在电能表额定值的10%以上，否则，引起计量误差超标造成线损增大。由于机械式电能表、电子式电能表结构的原因，使用一段时间后，电能表误差会逐渐变化，所以供电部门规定每五年对电能表轮校一次，否则误差会增大，造成电量损失。传统的机械式电能表、电子式电能表是将负载导线接入或负载导线通过电流互感器转换的二次电流，接入电能表尾部的端子盒，通过端子盒内的锰铜电阻进行采样，长时间使用后易出现接点接触电阻增大而引起误差增加，严重时会出现“烧表尾”和防窃电困难。另外，电能表的电流实际工作范围，特别是户用电能表大多工作在额定工作电流的30%以下，处于低负荷运行状态，这时的计量误差大多偏负，经常出现总表计量电量大于分表计量电量的现象。为解决电能表存在的上述问题，具有宽负载、防窃电、节能降损、不用配互感器的贯穿电子式电能表，提高了高供低计、低供低计供电方式的电能计量性能，使电能计量更加准确、运行更为可靠。

2 贯穿电子式电能表的工作原理及结构

近年来，电子式电能表因其有较好的线性度和稳定度，具有功耗小，电压和频率响应速度快，测量精度高等优点被电力系统广泛应用。贯穿电子式电能表更是利用了电子式电能表的特点，并针对电子式电能表的不足之处，对电流输入回路进行了改革，即“表尾”部分进行了改革。正是由于这种改革，解决了普通电子式电能表解决不了的问题，使电子式电能表的特性更为优越。贯穿电子式电能表与普通电子式电能表的基本原理相同，是在功率表的基础上发展起来的，也是采用乘法器实现对功率的测量。贯穿电子式电能表同普通电子式电能表一样，必须有电压和电流输入电路。上百伏的（100~220 V）的被测电压经电阻分压器或电压互感器转变为等效的小电压信号，方可送入乘法器。几十安乃至上百安的交流电流值，要将其转变为等效的小信号交流电压（或电流），才能进行测量。贯穿电子式电能表与普通电子式电能表的电压输入电路原理完全相同，电流输入电路不同于普通电子式电能表，它不用锰铜电阻片进行分流，而是采用特殊设计的大变比小电流电磁式电流互感器，替代锰铜电阻分流电阻Rs，作为电能表的电流输入回路。它最大优点是被测电能的主回路与二次回路、电压和电流回路可以隔离，并可提高电能表的抗干扰能力。其原理图如图1所示。

电流输入回路采用特殊设计的大变比小电流电磁式电流互感器，替代锰铜分流电阻，作为电能表的电流输入回路。它最大优点是被测电能的主回路与二次回路、电压和电流回路可以隔离，并可提高电能表的抗干扰能力。其电器原理图如图2所示。

i(t) = k_ii_T(t)

式中 i (t)――流过电能表主回路的电流；

　　 i_T(t)――流过电流互感器二次测的电流；

　　 k_i――电流互感器的变比。

u(t) = i(t)R_L = R_L

式中 u(t)――送入电能计量单元的电流等效电压；

　　 R_L――负载电阻。

贯穿电子式电能表应用了贯穿式互感器作为电流输入回路，被<