简答题1. 三相四线有功电能表有两相电流线圈开路时,损失电量是多少?
三相四线有功电能表有两相电流线圈开路时,损失电量是总电量的2/3。
2. 三相四线有功电能表第三相断压或断流时,少计电量是多少?
三相四线有功电能表第三相断压或断流时,少计1/3的电量。
3. 电能表的错误接线分为哪几类?发生错误接线后电能表会出现哪些运行情况?
电能计量装置的错误接线可分为三大类,分别是:
(1)电压回路或电流回路发生短路或断路;
(2)电压互感器和电流互感器极性接反;
(3)电能表元件中没有接入规定相别的电压和电流。
电能计量装置发生错误接线后,电能表的转盘转动现象一般会出现正转失准、反转、不转和转向不定四种情况。
4. 什么是分时计量电能表?
分时计量电能表又称复费率电能表,其功能就是测量各分段时间内电能的消耗量,供电量(包括有功、无功电量),并将它们分别记录在不同的计量器上,目的在于统计各个时段内的分电量和总电量。
5. 什么是电能需量?电子表如何计量电能需量?
所谓电能需量是指在某一指定时间间隔内电能用户消耗功率的平均值。为了求得电费结算周期内的最大需量,每次测得的需量值A都应与寄存器中保留的先前的最大需量B进行比较。若A≤B,则寄存器中仍保留原来的最大需量值B;若A>B,则以这次测得的需量值A代替原来的最大需量B,存入寄存器中保存,以待再与下一新的需量值进行比较。一个结算周期内寄存器的最终结果即为最大需量值。
6. 什么是多功能电能表?
多功能电能表是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,还具有分时计量、测量需量等两种以上功能,并能自动显示、储存和传输数据的静止式电能表。
7. 电能表校验常用的方法有哪些?
常用的校验电能表的方法主要有瓦特表一秒表法(简称“瓦秒法”)和标准电能表比较法(简称“比较法”)两种。
8. 简述三相电子式多功能电度表的工作原理?
三相电子式多功能电度表由电源单元、逻辑单元、时钟单元三部分组成。
(1)电源单元采用线性调整与调频调宽(PWPM)混合降压的原理,具有较宽的电压调整范围(可达Un±30%),并能承受200%的短时过载冲击,同时,由于采用反激式隔离开关与变压器双重隔离,具有较好的抗电子干扰性能。
(2)逻辑单元由电压、电流互感器,高精度高速模一数转换器(A/D),电能计量专用集成电路,实时时钟,不易挥发数据存储器,大画面液晶显示器,开关量接口,数据通信接口,高性能开关电源等电路模件构成。电压、电流模拟信号通过互感器、A/D转换等信号处理电路后,送入专用微处理器进行电能量的计算和各项分析处理,其结果保存在数据存储器中,并随时向外部接口提供信息和进行数据交换。
(3)时钟单元采用独立的分频单元和专用时钟芯片,对时钟信号进行分频处理。为保证时钟工作的连续性,加入储能元件及备用电池,使电表在停电情况下,也能准确计时。
9. 电能表主端子接线错误会产生哪些影响?
当三相四线电能表的中性线未接好,如断开时,将出现零点漂移,可能产生的影响有:
(1)三相负载为纯阻性或完全对称时,也存在一定的低次谐波,这时各相电压轻微抖动,但不影响正常计量;
(2)三相负载不为纯阻性或不完全对称时,则还产生高次谐波,这时波形严重畸变,无法正常计量;
(3)当畸变非常严重,且低次谐波含量很大时,将造成变压器趋向饱和,导致电源工作不正常。
当A、B、C三相电流中其中的一相或二相进、出线接反时,将导致电能表电能计量不准,电量丢失较大。
当A、B、C三相电压/顺序接反,电表上将出现“逆相序”标志。
当A、B、C三相中的某相或两相电压≤76%Ub(Ub为参比电压)时,将出现失压报警,安装时请查看表上功率、电压、电流、显示画面,以判断接线是否正确。
10. 谐波电流对电子式电能表计量误差有何影响?
谐波电流从用户侧注入系统时,电子式电能表计量误差偏负:谐波电流从系统注入用户侧时,电子式电能表计量误差偏正。
11. 简述机电式预付费电能表的工作原理?
机电式预付费电能表主要由感应式测量机构、光电转换器、分频器、计数器、单片机系统和继电器组成。感应式测量机构是利用处在交变磁场中的金属转盘内的感应电流有关磁场形成力的原理制成的。它是由旋转圆盘(以下简称转盘)、电压线圈、电流线圈、制动磁铁和计度器构成。测量时,电压线圈加以被测电压,电流线圈通过负载电流,两者产生的磁通穿过转盘,产生涡流和移动磁场,致使转盘在磁场作用下旋转。转盘的转动力矩与负载功率是成正比的,制动磁铁产生的磁场与转盘中的涡流场相互作用,产生一反抗力矩,使得转盘匀速旋转。通过转轴上的涡杆、涡轮使得计度器的齿轮旋转进行计数;光电转换器的功能是将正比于电能的转盘转数转换为电脉冲;分频器和计数器将脉冲信号分频、计数,从而得到电能量;单片机系统用于实现数据处理和预付费功能。
12. 简述电子式预付费电能表的工作原理?
电子式预付费电能表可分为“双芯片电子式电能表”和“单芯片的电子式电能表”,前者由电能计量专用芯片(如BL0932,AD7755E等)、单片机系统、非易失性存储器、液晶显示屏、通信接口、开关电源、继电器组成。电能计量专用芯片完成电能量的计算,其结果以脉冲形式输出,单片机系统再对此脉冲进行分析处理,并将相关结果保存到数据存储器中,并随时向外部接口提供信息和进行数据交换。而后者是由电压传感器、电流传感器、模数转换器、单片机系统,非易失性存储器、液晶显示屏、通信接口、开关电源、继电器组成。电压、电流模拟信号经传感器、模数转换器等信号处理后,单片机系统对输入的数字量进行电能量的计算和各项分析处理等。
13. 机电式IC卡预付费电能表的特点有哪些?
机电式IC卡预付费电能表是以感应式电能表为基表实现电能计量,加装光电采样或红外线采样以及单片机系统实现数据处理和预付费功能的。它有以下特点;
(1)基表技术成熟,性能可靠;
(2)加入电子部件,实现数字化,具有防窃电等功能;
(3)电子部分损坏时,机械部分仍能显示数据;
(4)价格较低。
由于该表具有机械和电子两套数据显示,当电子部分损坏时,机械部分仍能读取数据,但它难以达到高精确度V小电流时电能表不计数,且寿命有限。其中最主要的缺点是基表随着运行时间的延长通常会越走越慢,误差加大。
14. 机电式红外预付费电能表的特点有哪些?
其基表也是感应式电能表,它除了具备机电式表所具有的特性外,在增加电子线路板的同时增加了一套红外线接收装置。操作电能表不是通过IC卡,而是通过一个红外线发射器。由于采用红外线遥控,操作时不受安装高度的限制,适合于在较高处安装。老住宅中原电能表安装位置较高,更换时不准备改动电能表位置,使用红外式预付费电能表非常合适。当然,由于它的基表与机电式预付费电能表相同,同样具有其不足之处。
15. 电子式预付费电能表有何特点?
此类表具有以下优点:
(1)计量精度高。虽然民用表一般使用2级表,但实际精度很容易达到1级;
(2)小电流情况下照样计量,同时表本身消耗功率小(0.7W),具有节能效果;
(3)防窃电手段先进并且其他功能强大,具有扩展远程抄表的功能;
(4)没有机械及感应部分,节约铜及其他材料。
电子式预付费电能表有以上明显的优点,但人们也对下面两个问题存在一些顾虑,一是没有机械的显示装置,一旦电子显示装置或其他部分损坏,应如何读取数据。其实电子式电能表通常质量相当可靠,即便显示部分损坏,表内还有一块PB删芯片,通过仪器仍然可以读取数据。同时售电管理系统中的数据也十分齐全,因而不存在无法读取数据的问题。二是它的使用寿命问题。通过调查我们了解到,此类表的生产使用在中国已经有七,八年的历史,产品设计上基本已经成熟。
16. 卡载合一式预付费电能表有何特点?
其基表是电子式电能表,在电子式的基础上增加了数据载波功能,即通过供电线路将数据传输给数据采集器,售电管理系统从数据采集器提取数据,从而实现远程抄表及远程操作的功能。该系统的一个数据采集器可以采集同一变压器低压侧的所有电能表的数据。这种方式具有很多优点,可以大大减少管理人员的工作量,降低工作强度。不足之处是,每一台变压器的低压侧都要设置一个数据采集器,管理系统要通过电话线或网络线并使用调制解调器才能从数据采集器获取数据,实现远程操作。系统相对复杂,造价较高。
17. 什么是“黑屏”现象?
所谓“黑屏”就是指电表在正常供电状态下出现无显示的一种现象。
18. 为什么会出现“黑屏”的现象?遇到后如何处理?
有如下几种情况可以导致“黑屏”现象的产生:
(1)外部线路过压。在正常情况,变电站会通过专用变压器向电表提供一个额定工作电压。在这种额定的电压下,电表是可以正常工作的。但在有些变电站,由于电路负荷较大,为了保证供电,只有提高变压器的供电电压。在大负荷情况下,电压是正常的,但到了夜深人静的时候,用电负荷变小,这时的电压就会超过电表的额定工作电压。如220V的额定电压,就可能升到280V以上。在这种过压的状态下,电表出于保护内部电路的需要,就会出现黑屏的现象。如果线路没有停过电,那么这种黑屏就可能持续下去。有经验的用户就会在电压正常后,将电表掉电片刻后再上电,电表就能继续正常工作。这种“黑屏”我们叫做“暂时无显示”。它属于电表外部原因造成的黑屏。如果电表掉电后再上电仍无显示,这说明电表已经损坏,这时的黑屏叫做“无显示故障”。需要将表寄回厂家进行维修。
(2)通信线路过压或短路。电子式电能表一般都有通信功能。当与电表的RS485接口相连的电缆线出现瞬间过压或通信线路与强电线路发生短路,都会直接损坏电表的通信电路,造成电表无显示。特别是雷电季节,雷电击中通信线路后,不但损坏其他电器设备,也会损坏电表,使电表无显示。
(3)违章操作。在电力负荷较大的情况下,违章操作拉闸或合闸,造成的瞬间大电流,由于能量较大,往往会向电表泄放,使电表内的电压引线被烧断,造成无“显示”,严重时,造成电表内因产生高温,形成主体膨胀,使电表外壳爆裂。
(4)元器件质量。电子式电能表是成百上千电子元器件组装而成的,当个别元件因质量原因而出现短路时,也会造成电表无显示。当然这种情况是不多见的。有些元件的短路,也与外部线路过压有关,当元器件承受不了过压冲击时,很容易出现击穿短路,造成电表无显示。
19. 什么是“精度超差”?
电能表的精度误差超过国家标准的规定范围时,属“超差”。原则上讲,电子式电能表如果没有出现其他故障,一般长时间内都不会出现“超差”的。因为电子式电能表的“精度”是存储在专用的集成电路芯片中的。
20. 电能表为什么会出现“精度超差”现象?
我们在维修中发现,造成“超差”的原因与电表外部环境有着很大的关系。如表内Pr长时间过压过流,导致绝缘下降,是造成“超差”的主要原因。表面上看电表并没有故障,但一测量精度,却发现了问题。另外,A/D转换集成电路如果损坏,也会造成精度超差。有些用户的计算机内,装有调电表精度的软件,在调整电表精度时,由于操作不慎,反而使电表精度越调越差,人为造成了电表的“精度超差”。
21. 对电子式电能表失压如何定义?
当接入电表的电压中一相低于78%Un+2V,对应相电流大于2%Ib时,电表判断此相为失压状态,电表将记录这相的失压累计时间和失压期间内电表所计有功电量,同时电能表液晶上有相应相的字母闪烁。当此相电压恢复至85%Un±2V后,失压计时停止,失压状态解除,液晶上闪烁的字母消失。对三相三线表B相失压指“B”相(中性线)开路的情况。总失压指任一或二相有失压发生的情况。“全失压”指电表掉电后(TV不供电),某相电流大于5%Ib,电表将记录为此相全失压,此功能为电表的可选功能。
22. 什么原因会导致电能表出现“失压”现象?
失压可分为电表外部失压和电表内部失压。
(1)外部失压。在控制屏中,向电表供电的三相电压线路上,基本上都使用了熔断器。因为这个电压不只是供电表,同时还供其他电器。当某一相熔断器开路时,电表依然会正常工作,但电表会提示某一相有“失压”。有些控制屏内,由于某一相电压线路的紧固螺钉松动或电线焊片有虚焊,都会造成电表失压。
(2)内部失压。电表主端子排上各电压均正常,但电表都提示失压,这就可能是电表内部某个元器件出了问题。例如由于电表长期工作在超额定电压的环境中,造成表内的TV损坏,这时就会出现失压,同样,电压采样放大器损坏后,也会出现失压。
23. 为什么有些331表在断B相时,却显示A、C相失压?
这是电表内的电源变压器和TV存在绝缘不良的问题,由于漏电,使CPU误判失压,电表只能返厂维修。
24. C相失压时间为60s,是否是失压情况,是否应派人到现场检查?
在安装表计的操作过程中,发现当表计电压,电流接线完成后,由于计量柜端于排上TA短路块电阻不为零,电表的电流回路中有电流流过,在A、B两相电压接到电表后,电表就开始工作,这时当C相电压未接到电表时,电表这时判断为C相失压,因此,有一定的失压记录时间。建议接好电表后,将电表数据清零,或对失压数据进行记录,以免发生不必要的误判。
25. 怎样根据电表所记录的失压数据追补电量?
失压电量的追补常用“更正系数法”和“估算法”来进行。
更正系数是指在正常工作状态下,电能表所计电量与在失压状态下所计电量的比值。也就是电表在正常状态下反映的功率与失压状态下反映的功率的比值。具体操作过程如下:
(1)测算失压和正常工作情况下的功率比值k。
计算公式为: k=PS/P
式中 PS——失压情况下现场测量的功率值;
P——失压恢复后,现场测量的功率值。
这两个数据可以从电能表的。RS485口抄到。
(2)根据总失压电量寄存器显示的止码,和上次失压时记录的止码,计算本次失压电能表记录的失压电量表码W失。
(3)计算电表在失压期间少计电量表码W补。W补(1-K)W失,如果出现断相特殊情况,也可按如下列公式进行追补:
W补=WA失×εPA+WB失×εPB+WC失×εPC
式中 WA失——本月A相正向损失电量;
WB失——本月B相正向损失电量;
WC失——本月C相正向损失电量;
εP——更正率(具体参数根据用户平均功率因数查得)。
三相四线表的追补公式:
W补=WA失×0.5+WB失×0.5+WC失×0.5
此种方法适合于负荷比较对称而且稳定情况下的追补。
在其他情况下,可以用估算法来进行电量的追补。估算的方法是:按电气设备的容量、设备利用率、设备运行小时数进行用电计算,也可以依照过去的用电情况进行追补。