浅谈智能电能表的设计问题.docx

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1、浅谈智能电能表的设计问题 摘 要 为了提高供电企业工作效率，针对智能电能表的接线方式、低功耗、小电量走字抑制、数据通信平安、抗干扰以及防窃电的设计问题进行总结，提升供配电系统的运行实力。 【关键词】智能电能表 设计问题 稳定平安 1 智能电能表简介 智能电能表应用计算机技术、通信技术，具有对多个电气参数进行计量、计费以及实现与上位机通信、用电管理等功能。智能电能表与传统电能表相比具有精确度、效率及平安性高的特点。智能电能表能实现连续、多种间隔的用电计量，远超传统电能表单一电能计量功能，由于智能电能表的多功能，使得其不仅具备电能计量、计费功能，还能实现系统自动化和智能化。因此，供电企业的变电所可

2、用它实现实时计量与限制，配电系统终端用户可实现读取电能数据与调整用电时间。目前，国家对智能电能表的主动推广，为供电企业与电力用户带来了极大的便利。 2 智能电能表的几个设计问题 随着电力自动化进程的加快，给供电企业的稳定平安用电也带来了巨大的挑战，为了提高供电企业的工作效率，针对智能电能表的设计问题进行了以下总结。 2.1 接线方式设计 电能表的接线方式要在不同的运用环境下进行不同的设计，对35kV以上电压等级用户高压侧须要安装熔断器，35kV以下不须要增加隔离开关，对纯电力负荷用户采纳三相三线制接线方式，对变电站中性点进行高压计量时需运用三相四线制接线方式，在高压线路中还须要安装失压仪以保证

3、在计量装置出现故障后供应电量追补。 2.2 低功耗设计 在智能电能表电源电路设计方面，应当采纳当今成熟的新技术和新工艺。设计所选用的线路图封装结构应尽量简化，并留有肯定冗余量，还须要综合考虑元器件的牢靠性和合理架构。而智能电能表采纳工频变压器协作线性电源已接近AC/DC电源的功耗。 2.3 小电量走字抑制设计 硬件设计优化。变压器设计可以从变压器的线圈绕制方式以及屏蔽等方面来优化，减小变压器的漏磁通。 提高软件抗干扰实力。在受到工频磁场干扰时，电能表功率因数会不断改变，可以通过软件进行自动推断剔除：当电能表采样电流小于肯定值且功率因数反复改变，则认为电能表处于工频干扰状态，电能表起动相应的防潜

4、措施。 若要限制交变磁场干扰信号，在安装布线及电能表设计时可通过改进锰铜分流器设计、安装工艺和PCB布线等方面抑制该类干扰。 安装环境设计。选择防工频磁场干扰的多用户电表箱，采纳屏蔽结构有效防止强电磁干扰，避开用户间电能表采集相互影响，保证计量精确性。现场安装时应保证电能表与电能表、电能表与采集器之间的安装距离大于5 cm，电能表旁边不要有其他用户大电流走线经过。 2.4 数据通信平安设计 安装ESAM模块，ESAM中的加解密采纳国密SM1算法，它内部集成有EEP-ROM，主要用于数据信息交换平安认证，同时对数据信息进行加解密处理，可以保证数据传输的平安性和完整性。 在数据传输中，只有通过密码

5、验证，数据读写操作才能进行。 用密钥对要传输的数据进行加密处理再传输。对要传输的数据附加上校验码。由于在线路上密钥不进行传输，这样非法设备获得数据后即使篡改数据，必定也会使校验码错误，接收方则拒绝接收。 2.5 抗干扰设计 在硬件电路上实行措施，能解决由于电网电压波动导致智能电能表计量错误的问题，即对智能电能表的实行施密特电路结构，该结构能有效消退来自噪声和电压波动带来的影响，最大限度地削减其出现信号中断的可能，同时确保整个系统高效工作，为智能电能表运行的牢靠性奠定基础。 2.6 防窃电设计 采纳自动抄表系统，对用户用电信息远程自动采集，自动将用户所用电费进行扣除，通过智能电能表反馈的信息数据

6、完成对智能电网的管理。 近几年国家实行阶梯电价供电方式，一些不法分子对电能表内部的编程器进行更改，从而变更了电能表内部不同时段对电量的统计数据。针对这种状况，可以将智能电能表中的编码器进行加密处理，安装数据平安模块，并完成密码程序，这样可以避开对智能电能表不同区段内的电量进行随意变更。 对计量芯片进行通道的变更，使电压信号和电流信号发生变更，同时选择较大的量作为输入信号进行计量，这样可以在电网运行过程中亲密监测电网线路的各项数据，并将电压、电流数据发送到系统平台，给技术人员供应分析依据。 3 结束语 智能电能表当前正得到广泛应用，主动应对电力系统如供需平衡、供电牢靠性及电能质量等诸多挑战。智能

7、电能表将极大扩充电网公司的信息采集系统，提升供配电系统的运行实力，为智能电网的建设打下坚实的基础。 参考文献 1忻龙彪.智能电能表技术及其应用J.河北建筑工程学院学报，2022，32：90-92. 2柴国旗.提高智能电能表计量精确性的措施J.电力讯息，2022：146. 3陈仲平，裴石燕，郭黎光.国家电网智能电能表的低功耗设计J.电测与仪表，2022，51：28-31. 4田正其，纪峰，徐晴等.智能电能表小电量走字缘由分析及抑制方法J.江苏电机工程，2022，33：38-41. 5张明远，徐人恒，张秋月等.智能电能表数据通信平安性分析J.电测与仪表，2022，51：24-27. 6周丽丽，吴淑芳.智能电能表抗干扰措施探讨J.电子制作，2022：264. 7张玉丽，马俊庆，毛玉阁.智能电能表的防窃电分析J.东方企业文化，2022，21：245. 作者简介 王春光，硕士探讨生学历。现供职于钢铁探讨总院，从事工业领域计量信息询问和工业计量杂志出版工作。 作者单位 钢铁探讨总院 北京市 101081 第5页 共5页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页