电子式多用户电能表的应用

摘要:本文对电子式多用户电能表，红外线抄表器和自动抄表系统的参数、结构和使用方法作了详尽的介绍，将为居民用电的管理带来了极大的方便。

关键词:电能表 抄表器 抄表系统

1 电子式多用户电能表

电子式多用户电能表采用单片计算机作为中央处理器，每块表可对多达36户的用电情况进行集中检测、循环显示。各户的用电量可以就地读取或者是由红外抄表器采集数据并打印出来，也可以使用配套的"多用户电能表计算机网络自动抄表系统"进行远距离、大面积计算机自动抄表。由于电子式多用户电能表采用了"分户用电、集中检测"的方式，有效地防止了偷漏电行为和抄表过程中人为伪数据的产生，而且整机体积小、质量轻、安装方便，工程费用较低。

1.1电能表的基本参数

电子式多用户电能表采用了具有抗强电磁干扰和高精度的TA及TV作为电信号传感元件，故电气隔离效果好、量程范围宽、工作稳定可靠、计量精度较高。其额定电流有5(20)A和5(40)A两种，分户单相供电时工作电压为160～250V，使用环境温度为-20～55℃，起动电流只有千分之二倍的标准工作电流，计量精度为±2.0%，整机功耗低于7VA，比一台机械式电能表的功耗还要小。

1.2电能表的接线方式

电子式多用户电能表不但可以分户单相供电，而且还可以分户三相四线制供电。也就是说，电子式多用户电能表既可以作为单相有功功率电能表使用，又可作为三相四线制有功功率电能表。它具有检定输入和输出端子，便于现场校表使用，接线端子采用双螺栓压线的方法，以避免产生松动引起发热。

1.3电能表的接线端子

下面以分户单相供电12户以下，分户三相四线制供电4户以下电子式多用户电能表为例，介绍一下总进线端子和总出线端子。

总进线端子如图1所示，图中1为表用零线；2、8为两路公共用电相线输出端；3为工作状态/检定状态控制端；4是检定脉冲输出端；5、7为备用端；6、12为RS-485总线接口端；9是清零控制端；10、11为信号地端。总出线端子如图2所示，图中1～12为分户单相供电序号，I～IV为分户三相供电序号。对于12户、24户或36户居民用电和1～2路公共用电都要计量时，为了减少输出端子数和配电箱体积，分共用电的相线由进线端子的2或8端输出，每路最大电流为5A，零线共用。

1.4电能表的型号含义

电子式多用户电能表符合国家GB/T17215-1998"1和2级静止式交流有功电度表"标准，其型号含义如图3所示。

1.5电能表的安装接线

电能表安装使用时，将三相四线制的电源的U、V、W三相电源总线通过进线空气开关，接入电子式多用户电能表总进线端子的三相输入端U、V、W，零线由零线端子排接入1端。如果总电源进线为单相，只需将进线端子U、V、W彼此相连即可。

采用分户单相供电时，每户按次序从总出线端子(O)上引一根相线进入分户过流保护开关，零线共用。公共用电的相线从总进线端子的2或8端接出，以DOSH77-12D型多用户电能表为例，其接线方式如图4所示。

采用分户三相四线制供电时，每户依次从出线端子O1～O3上引三根相线进入分户三相过流保护开关，零线共用。1～4户使用出线端子O1，5～8户使用出线端子O2，9～12户使用出线端子O3，公共照明用电的相线从总进线端子的2或8端接出。以DDSH77-12T型电子式多用户电能表为例，其接线方式如图5所示。

1.6电能表的显示与清零

在电子式多用户电能表的前面板上有8位LED显示器，前两位为分户号，后6位为分户用电量，所显示的用电量与分户号相对应，最高显示数为9999、99kWh，分户循环显示，每3.5s切换一户。

如果某户显示的用电量需要清零时，待电子式多用户电能表的LED显示器显示本户的用电量时，用导线将进线端子的9、10端短接，然后拉下电源开关，待重新合上电源开关后，清零完成。将短接的9、10端断开，用户用电量可重新计量。

1.7电能表的检定

出厂前或使用一段时间后，需要对电子式多用户电能表进行检定时，只需将进线端子的3、10端用导线连接起来，就可以检定电能表此时所显示用户的计量精度。将总进线端子U、V、W端连接起来，检定电压加在此端与零线之间，并由出线端子中该户所属的相线端输出，检定脉冲信号由总进线端子的4、10(或11)端输出，检定脉冲常数为3000r/min/kW·h。

当某户检定完毕后，将3、10端断开，待显示的用户号切换到下一用户时，再将此两端连接起来，这时可对另一用户进行检定。等全部用户都检定完毕后，一定要将3、10端断开，否则，电能表不能正常计量。

2 HCQ-1型红外抄表器

HCQ-1型红外抄表器是与DDSH77型电子式多用户电能表配套使用的电子式抄表器，它可将100台电能表的100×36户用电量通过红外数据通信储存于机内，并可通过并行接口，用微型打印机打印输出，或由计算机的输入口输入计算机，用于计算机数据管理，它具有体积小、质量小、携带方便、操作简单、性能可靠等特点。

2.1抄表器的外形

HCQ-1型红外抄表器的外形如图6所示。

2.2抄表器的操作步骤

2.2.1要使抄表器抄录的数据同每户的用电量正确地对应起来，应对每台电子式多用户电能表进行编号，编号可在00～99内进行选择。

2.2.2将红外抄表器采集器的红外发射、接收口对准电能表的红外发射、接收口，距离应小于5m。

2.2.3按开机键打开抄表器的电源，按个位键、十位键选择要抄电能表的编号，然后按一下通信键即可。如果通信成功，抄表器已经采集到电能表的数据，按显示键，抄表器显示屏会显示该电能表每户的用电量；如果通信不成功，可再试一次。

2.2.4注意对照一下抄表器与电能表显示的数据是否一致，若不一致时，可按复位键，再重复步骤2.2.3一次。

2.2.5注意电能表的编号不能选错，否则，将会造成抄表器内的数据混乱。

2.2.6在抄表过程中如果操作有误，可按复位键重新操作。操作完毕后，按关机键关掉抄表器的电源，关机后数据不会丢失，直到抄表器再次与此表通信为止。

2.2.7把抄表器与计算机或打印机通过并行口连接起来，按个位键、10位键选择电能表的编号，然后再按一下通信键，便能完成抄表器与计算机或打印机的并行通信。

2.2.8如果抄表器显示屏变暗，应及时更换电池，长期不用，应拿掉电池。

3 多用户电能表自动抄表系统

JDC-1型多用户电能表自动抄表系统是与电子式多用户电能表配套使用的，以微型计算机为数据通信和管理中心的集散式自动抄表系统，它采用了计算机网络通信与管理技术，充分利用RS-485接口特点，对多户居民用电量进行自动、快速、准确地采集，并通过公共电话网将采集到的数据自动发送给用电管理部门，主控计算机及时处理所接收的用电量数据，并以人们所需用的形式记录、打印出来。JDC-1型多用户电能表自动抄表系统是目前唯一获得国家专利的(专利号97233913、2)网络式多用户电能表计量及自动抄表系统。

JDC-1型多用户电能表自动抄表系统由DDSH77型电子式多用户电能表、JDC-1B型信号收发器、调制解调器和主控计算机等组成。每台JDC-1B型信号收发器通过RS-485接口与多达192台电子式用户电能表进行数据采集，并将采集到的数据送入公共电话网，通过调制解调器实现与远方计算机系统的数据通信。电子式多用户电能表与JDC-1B型信号收发器之间的最远通信距离为1.2km，通信电缆采用二芯屏蔽双绞线，利用RS-485通信接口，抗干扰能力强，抄表数量多，抄表速度快，抄录192×36户的用电量只需9min的时间，抄录数据准确无误，长期运行稳定可靠。如果主控计算机与电子式多用户电能表之间的距离不超过1.2km，采集的数据不必进入公共电话网进行传输。JDC-1B型信号收发器采用内置卡式，插入主控计算机的功能扩展槽内即可使用，信号收发器与多用户电能表和远方计算机系统之间的通信速率为1200bps。

(注：本文获优秀论文三等奖)

刘树法 鲍俊花 山东省沂源县职教中心(256100)