調(diào)查結(jié)果見表1。
表1 已全部更換電子式電能表的情況
供電所 村(街道)名 更換前低壓線損 更換后低壓線損 城區(qū)供電所 和平街 14%～16% 11% 城區(qū)供電所 左家王莊 15%～16% 11% 探沂供電所 王夫莊 16%～17% 14% 梁邱供電所 梁邱西村 17%～18% 5%～6%
單相電子式電能表與單相感應(yīng)式電能表相比，具有如下優(yōu)勢：
1 功耗低
根據(jù)GB/T15283-1994《0.5、1和2級交流有功電度表》國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，單相感應(yīng)式電能表自身功耗不得大于2W。實(shí)際上我國單相感應(yīng)式電能表大多為1.2W～1.3W，即每月耗電量為0.876～0.948kW·h，而單相電子式電能表功耗為0.4～0.5W，即每月耗電量為0.292～0.365kW·h。如按我縣四到戶表25萬只單相表計(jì)算：
每年少可節(jié)省電量：
250000×12×(0.876-0.365)=1533000(kW·h)
每年多可節(jié)省電量：
250000×12×(0.948-0.292)=1968000(kW·h)
按四到戶電價(jià)計(jì)算：0.52元/kW·h。
每年少可增收：
1533000×0.52=797160(元)
每年多可增收：1968000×0.52=1023360(元)
由此可見：更換為電子式電能表后經(jīng)濟(jì)效益非?？捎^。
在降低低壓線損方面：
使用感應(yīng)式電能表時(shí)：
表損為：0.876～0.948kW·h/月，平均按0.9kW·h/月計(jì)算，大部分用戶月用電量在10～30kW·h之間，則表損形成的低壓損耗為：3%～9%；
使用電子式電能表時(shí)：
表損為：0.292～0.365kW·h/月，平均按0.34kW·h/月計(jì)算，大部分用戶月用電量在10～10kW·h之間，則表損形成的低壓損耗為：1.13%～3.4%；
由此分析：全部更換為電子式電能表的村莊的低壓線損下降，下降的幅度在4～9個(gè)百分點(diǎn)就是在情理之中，如表1所示。
2 誤差曲線線性好
感應(yīng)式電能表的誤差曲線線性很差，特別是在輕載和過載時(shí)，誤差曲線都是向負(fù)方向發(fā)展。
在輕載和過載時(shí)有一定的電量損失。而電子式電能表的誤差曲線線性非常好，從輕載到過載4倍、6倍乃至10倍時(shí)，它的誤差曲線基本上是一條直線。
安裝前只要把電子式電能表誤差值調(diào)至一定值后，在輕載至滿載乃至過載情況下，電能表誤差變化非常小，從而保證了電能計(jì)量的準(zhǔn)確性。
3 防竊電功能
感應(yīng)式電能表幾乎沒有防竊電功能，它是有方向的，只能對正方向電量正常計(jì)量。而電子式電能表，它是無方向的。即對正反方向的電量都能正確計(jì)量。所以，針對目前很多能使感應(yīng)式電能表反轉(zhuǎn)的竊電裝置，安裝電子式電能表后，就從根本上消除了這一隱患，從而達(dá)到了反竊電的目的。
4 過載能力強(qiáng)
由于感應(yīng)式電能表存在電流自制動(dòng)力矩，過載能力受到限制。目前一般能做到過載4倍的電能表，但大規(guī)模地生產(chǎn)過載5倍、6倍電能表尚有困難。而且從誤差曲線分析，過載4倍至6倍及以上時(shí)誤差曲線向負(fù)方向發(fā)展，同樣存在損失電量的現(xiàn)象。而電子式電能表就不存在這一現(xiàn)象。因?yàn)樗鼪]有電流自制動(dòng)力矩，例如我們公司用量多的額定電流為5A的電子式電能表可以過載到50A，而其誤差曲線仍然保持平直，也就是說，即使過載10倍，其誤差曲線依然良好，不會(huì)過多地?fù)p失電量。
5 啟動(dòng)電流小
根據(jù)GB/T15283-1994《0.5、1和2級交流有功電度表》國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，電能表(2.0級)啟動(dòng)電流不許大于額定電流的0.5%。實(shí)際上運(yùn)行一段時(shí)間以后，感應(yīng)式電能表各轉(zhuǎn)動(dòng)部件就會(huì)有磨損，導(dǎo)致摩擦力增大，啟動(dòng)電流可能還要大一些，這就導(dǎo)致了負(fù)荷電流較小時(shí)電量的損失。而電子式電能表啟動(dòng)電流不大于額定電流的0.2%，僅為感應(yīng)式電能表的35%～40%，特別適合輕載負(fù)荷比較小的電力用戶，可以大大降低因負(fù)荷電流較小而損失的電量。
6 精度高
眾所周知，單相感應(yīng)式電能表設(shè)計(jì)成1.0級是可能的，但從經(jīng)濟(jì)的角度是不合算的。所以直到目前，此類電能表都是2.0級的。而單相電子式電能表可以普遍做成1.0級的。因?yàn)閷﹄娮颖矶裕?.0級和2.0級生產(chǎn)工藝上是完全相同的，僅在誤差數(shù)據(jù)控制上有些不同而已，價(jià)格也相差無幾。因此，在更換電能表時(shí)應(yīng)該全部換成1.0級電子式電能表，同時(shí)電能表的計(jì)量誤差由±2%提高到±1%，也全面提高了單相電能計(jì)量等級。
7 體積小，重量輕，振動(dòng)影響小
由于感應(yīng)式電能表內(nèi)部有電流線圈、電壓線圈、鐵芯、表架及轉(zhuǎn)盤等體積大、重量大的元件，從而造成感應(yīng)式電能表體積不可能很小，重量也不可能比較輕，同時(shí)在運(yùn)輸過程中的振動(dòng)對電能表誤差的影響很大。而電子式電能表內(nèi)部沒有這些體積大、重量大的元件，所以體積比較小、重量比較輕。一般情況下，體積為感應(yīng)式電能表的1/2；重量為感應(yīng)式電能表的1/3。在運(yùn)輸中的振動(dòng)對電能表誤差的影響基本可以忽略不計(jì)。
8 對安裝要求不嚴(yán)格
單相感應(yīng)式電能表對安裝的要求是很嚴(yán)格的。
在國標(biāo)和相應(yīng)的技術(shù)規(guī)程中對感應(yīng)式電能表的安裝要求是很高的。如果安裝不慎或不認(rèn)真，便可能使電能表變慢或根本不走，使之無法正常計(jì)量電量。而對電子式電能表而言，就沒有這些顧慮，因?yàn)殡娮颖韮?nèi)部無轉(zhuǎn)動(dòng)部件(計(jì)數(shù)器除外)，所以無論怎樣放置都不會(huì)影響其正確計(jì)量電量。
從以上分析可以看出，電子式電能表有著感應(yīng)式電能表無法比擬的優(yōu)勢。無論在用電負(fù)荷較小的農(nóng)村，還是用電負(fù)荷迅速增長的城鎮(zhèn)居民用戶，電子式電能表在降低低壓線損、提高經(jīng)濟(jì)效益、提高電能計(jì)量精度方面都起著極其重要的作用。因此，在二期網(wǎng)改工程的四到戶低壓整改過程中，把感應(yīng)式電能表更換為電子式電能表是非常必要的。
電子式電能表是由電能測量機(jī)構(gòu)和數(shù)據(jù)處理機(jī)構(gòu)兩大部分組成的。根據(jù)電能測量機(jī)構(gòu)又可以分為機(jī)電脈沖式和全電子式兩大類；
1.機(jī)電脈沖式電子電能表
它是一款出現(xiàn)較早的電能表，簡稱機(jī)電式電能表或脈沖電能表，它沿用了感應(yīng)系測量機(jī)構(gòu)，數(shù)據(jù)處理機(jī)構(gòu)則由電子電路和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。在制造上只需將普通感應(yīng)系電能表的機(jī)械式傳動(dòng)計(jì)數(shù)器換為以單片機(jī)為核心的電子計(jì)數(shù)裝置即可。因而機(jī)電脈沖式電子電能表是一種電子線路與機(jī)電轉(zhuǎn)換單元相結(jié)合的半電子式的電能表。
機(jī)電脈沖式電子電能表主要由感應(yīng)系測量機(jī)構(gòu)、光電轉(zhuǎn)換器和分頻器、計(jì)數(shù)器以及顯示器四大部分組成。感應(yīng)系測量機(jī)構(gòu)的主要功能是將電能信號轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)數(shù)；光電轉(zhuǎn)換器的功能是將正比于電能的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為電脈沖，此脈沖數(shù)同時(shí)也正比于被測電能；分頻器和計(jì)數(shù)器的主要功能是對經(jīng)光電轉(zhuǎn)換成的脈沖信號進(jìn)行分頻、計(jì)數(shù)，從而得到被測量的電能量;顯示器的功能是利用電子器件顯示電能表所測量的電能a和其他電參數(shù)，便于讀取數(shù)據(jù)。
（機(jī)電脈沖式電能表的工作原理）
所謂分頻，就是降低電能輸出脈沖信號頻率，使輸出信號的頻率分為輸入信號頻率的整數(shù)分之一。分頻的目的，一是為了方便取出電能計(jì)量單位的位數(shù)和正常的校表習(xí)慣；二是為了考慮計(jì)數(shù)器長期計(jì)數(shù)的容量問題。
所謂計(jì)數(shù)，就是把經(jīng)過分頻處理的電能脈沖，通過累計(jì)脈沖個(gè)數(shù)的方式，最終以數(shù)碼的形式顯示電能測量的結(jié)果。
因?yàn)榧善骷墓ぷ骺煽啃?、抗干擾能力、功率消耗、電路保安和機(jī)械尺寸均優(yōu)于分立元件電路，所以分頻器和計(jì)數(shù)器采用CMOS集成器件。
光電轉(zhuǎn)換器是連接電能測量機(jī)構(gòu)和數(shù)據(jù)處理機(jī)構(gòu)的紐帶。光電轉(zhuǎn)換器包括光電頭和光電轉(zhuǎn)換電路兩部分。單向脈沖電能表只有一套光電轉(zhuǎn)換器，而雙向脈沖電能表有兩套光電轉(zhuǎn)換器，具有同時(shí)計(jì)量正向電量和反向電量的功能。
2.全電子式電能表
全電子式電能表是在數(shù)字功率表的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，全電子式電表與機(jī)電脈沖式電能表不一樣，它的測量機(jī)構(gòu)不再使用感應(yīng)系的，改用乘法器完成對負(fù)荷功率的測量。由于采用了先進(jìn)的電子測量技術(shù)，全電子式電能表除了兼有機(jī)電脈沖式電子電能表的多種功能外，還具有更高的準(zhǔn)確度級別、更低的功耗、更強(qiáng)的過負(fù)荷能力、更快的電壓和頻率響應(yīng)速度等優(yōu)點(diǎn)。
其工作原理是：被測的高電壓、大電流經(jīng)電壓變換器和電流變換器轉(zhuǎn)換后送至乘法器，乘法器完成電壓和電流瞬時(shí)值相乘，輸出一個(gè)與一段時(shí)間內(nèi)的平均功率成正比的直流電壓，然后再利用U/F轉(zhuǎn)換器，直流電壓被轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的脈沖頻率，將該頻率由分頻器分頻輸出（供檢定用），并通過一段時(shí)間內(nèi)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)，顯示出相應(yīng)的電能。
以下是單相全電子（數(shù)字式）電能表和（模擬式）電能表的工作原理圖：
單相全電子式（數(shù)字式）電能表工作原理圖
三相有功電子電能表通常是通過兩個(gè)或者三個(gè)模擬乘法器，分別將每一路有功功率運(yùn)算成與該路有功功率成正比的電壓信號，通過模擬加法器將兩個(gè)或者三個(gè)電壓信號相加獲得一個(gè)和電壓信號Uo，此模擬電壓信號Uo與三相有功功率P成正比，模擬量Uo通過U/F轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成頻率脈沖輸出，經(jīng)計(jì)數(shù)器累積計(jì)數(shù)去驅(qū)動(dòng)計(jì)度器，從而將三相三線電能數(shù)值或三相四線電能數(shù)值顯示出來。
（單相全電子式（模擬式）電能表工作原理圖）
以上是關(guān)于機(jī)電脈沖式電子電能和全電子式電能表說明工作詳細(xì)說明，更多請查詢閱讀。
電子式電能表是在數(shù)字功率表的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它采用乘法器實(shí)現(xiàn)對功率的測量，其工作原理如圖所示。被測高電壓u、大電流i經(jīng)電壓變換器和電流變換器轉(zhuǎn)換后送至乘法器M，乘法器M完成電壓和電流瞬時(shí)值相乘，輸出一個(gè)與—段時(shí)間內(nèi)的平均功率成正比的直流電壓U0，后再利用電壓/頻率轉(zhuǎn)換器，U0被轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的脈沖頻率f0，即得到f0正比于平均功率，將該頻率分頻，并通過一段時(shí)間內(nèi)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)，顯示出相應(yīng)的電能。
全電子式電能表的工作原理
由電子式電能表的測量原理可以看出電子計(jì)量模塊從結(jié)構(gòu)功能上可以分為以下三個(gè)部分：
第一部分：電壓、電流輸入回路，是將被測功率的電壓和電流分別通過分壓器和變換為適合于電子式電能表乘法器所需要的小電壓送至乘法器。
第二部分：乘法器。乘法器是用來完成兩個(gè)電量(如電壓、電流)相乘運(yùn)算的器件。由全電子式電能表工作原理可以看出，乘法器是全電子式電能表的核心，它的準(zhǔn)確度直接影響著電能表的準(zhǔn)確度。根據(jù)所采用乘法器的不同，可以將全電子式電能表做進(jìn)—步劃分。乘法器主要有模擬乘法器和數(shù)字乘法器兩大類。模擬乘法器又有晶體管陣列平方乘法器、熱偶乘法器、對數(shù)—反對數(shù)型乘法器、可變跨導(dǎo)型乘法器、雙斜積分乘法器、霍爾效應(yīng)乘法器、時(shí)分割乘法器等多種。數(shù)字乘法器則是以微處理器為核心，采用A/D轉(zhuǎn)換器將電壓和電流進(jìn)行數(shù)字化相乘。
第三部分：變換器也稱電壓—頻率轉(zhuǎn)換電路。因乘法器輸出的是一個(gè)模擬量(直流電壓)，用電壓表(數(shù)字式表)測量這個(gè)電壓，用功率單位(W或KW)表示的測量結(jié)果就是功率值。測量電能則需將這個(gè)電壓轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的脈沖數(shù)，在一段時(shí)間內(nèi)所累計(jì)的脈沖數(shù)，才是要測的電能量。
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