全电子式电能表

    1、为了便于说明问题，现就户用全电子式电能表和感应式电能表的主要特点列表比较如下： （表中带"*"号者，是根据样本实测的结果）。
    2、原理：
    （1） 每户电能计量单元： 主要由电压、电流采样和专用电能表芯片（如BL0932B、 ADE7755等）构成。它的任务是完成每个用户的用电量累积、存储，并同时将电量转换成相应的脉冲分别输出或送入单片机处理。户电能计量单元，集中安装在一个印刷电路板上，其面积比一个纸烟盒还小，每户一块，每户单独计量，互不影响。
    （2） 单片机系统：它是一个智能数据采集处理和控制单元。整个系统安装在一个见方约 200*80mm2 的印刷电路板上。它的任务是接收并存储各用户电量，经处理后控制公用显示器，定时、轮流显示各户用（或剩余）电量，控制对外通信，完成抄表或远控等工作。
    （3） 输出部分：主要包括公用显示器和对外通信、控制接口等。公用显示器轮流显示每 户户号和电量，可24小时连续工作，用户随时可查看各自的用量情况。不难看出，上述集中式多用户电能表是集电子技术、计算机技术和通信技术相结合的高科技产品。它具有体积小、可容户数多（一块24户集中式多用户电能表其面积约为用单表简单集中安装的1/3），同时又具有"一户一表"的功能。 值得提及的是，目前市场上还有一种类型的集中式多用户电子式电能表，其采样是每户分 别进行，但每一户的用电量计算则由同一个芯片或单片机系统来完成。这类表无论从结构上还 是从原理上来看，都不具备"一户一表"的功能。再一个问题是，每一户的用电能量计算都由同 一的部件去完成，即每一户的用电量计算都要排队循环等待。这势必要造成用电计量的误差， 户数越多，误差越大。

    电是一种商品，长期以来，由于计划经济的影响，一些人头脑中对电是一种商品还缺乏认识，因此"偷电不是偷"、"欠电不是欠"等错误观念还有一定的市场。据了解全国电力系统欠费已高达250亿以上。 所谓预付费电能表就是先购电后用电，完全按照商品交换的原则进行。随着经济发展和文 化交流活动的增加，特别是一些出租门头房、出租房、公寓等房主变动频繁的用户及经常外出很难找到的房主的用户，采用预付费电能表实行先付费、后用电更有现实意义。 预付费电能表发展已经历了投币式、磁卡式、电卡式、IC卡式、谢频式及直接购电式等六 个阶段。当今IC卡式预付费电能表仍占据着市场的主流，但有关专家提出，由于IC卡表存在着一个面向用户完全开放的插口，用户可用多种方法攻击IC卡而造成死机，数据混乱。此外由于受到成本限制，IC卡使用的密码容量有限，而容易解密，甚至出现伪造，为此电力部门曾专门指出"一户一表"不宜用IC卡表。 所谓直接购电式预付费电能表，用户到供电或物业管理部门去买电，而供电或物业管理部 门采用远控或手持售电机，将购电量直接注入到用户的电表内，用户表头可显示出购电数。当显示电量减到一定值时，可发出光（或声）报警，提示用户购电，否则，当用完电时及时断电。直接购电预付式表不仅用于电能表，同时也可用于水、气表等。它完全可取代IC卡式表，且售价也将低于IC卡表，具有很好的市场前景。

    全电子式电能表的抄表方式主要有以下几种：
    （1）人工抄表：根据表头显示进行抄表。
    （2）手持红外抄表器抄表：手持红外抄表器抄表它是一个带有红外收发的单片机控制系统。为此电能表应设有相应的红外收发功能。抄表器最小可在3米以外通过红外收集电能表显示的数据，一块抄表器可同时存储几千户的用电数据，根据需要它可以通过并行口用微型打印机打印输出，或通过计算机的输入口，输入给计算机进行数据管理，它具有体积小、重量轻、携带方便，操作简单、性能价格比高等特点。有的抄表器还可带售电功能，它很适合于楼群少、用户数不多的情况下的用电管理。手持抄表器，通过RS232也可进行短距离在线抄表，但一般很少用。
    （3）远距离自动抄表系统：所谓远距离自动抄表系统是指管理人员可以坐在远距表的办 公室里，应用微机通过专用线、无线、电力线、光纤等做为通道，进行抄表和用电管理。自动抄表技术（AMR）八十年代中叶诞生于美国，九十年代初引进国内，国内居民用电"一户一表"政策的推行和居民住宅小区管理智能化的发展，近几年来在国内AMR技术发展非常迅速，建设部关于《住宅、厨房、卫生间三表计量出户智能系统装置》的标准也在制定。目前自动抄表系统的国家标准（草稿）已出台，自动抄表系统不仅可用于电能表的抄表，同时也适用于带有脉冲输出的水表、气表和热量表的抄表。在功能上也不限于抄表的功能，根据国家标准，它同时还应具有监测运行状态报警、参数设置、负荷控制、自定义等功能。 当前在国内随功能的不同，自动抄系统平均每户100元~300元不等，随着自动抄表系统 的性能不断完善和价格的降低，自动抄表系统在国内将迅速推广。

    在市场经济下，根据用电的性质不同，地区不同，时段不同等实行多种电价制已是理所当然。要推行多种电价制，除国家要制定有关法规和准则外，还必须要有相关的测量设备。所谓多费率电能表也称复费率电能表或称之为分时计量电能表。它是根据每天用电的峰、平、谷的实际情况，分时段地进行计量，以作为分时电价结算的依据。分时段计费的多费率电能表早期主要用于工业用户，随着我国家庭用电量的不断增加和我国电业市场的商品化改革，近一年来分时段多费率电能培长达238%，而传统电能表比去年同期下降24%。今年国家还修订了多费率电能表的标准，即GB/T15284-2002《多费率电能表特殊要求》与此相适应的分时电能表的专用集成电路也相继面世，这必将为多费户电能表的发展提供了更广阔的前景。

    当前电子式电能表对用户用电采样方式主要有两种形式。一种是用互感器采样，另一种为直接采样。采用互感器采样即利用电压互感器和电流互感器分别来采集用户的电压信号和电流信号；直接采样则是用热稳定性高的电阻分压网络来取得电压信号，而用电阻温度系数非常小的锰铜片进行电流直接采样。采用互感器采样，在起动电流、线性范围、功耗和精度等指标皆不如直接采样，尤其是小电流时更为突出。 例如：额定电流为20A时，直接采样的启动电流为20mA，互感器采样的启动电流为40 mA。 又如：采用专用的锰铜片进行直接电流采样的全电子电能表误差可调整到+0.5%，而采用电流互感器采样，由于激磁电存在，若不采取补偿措施，互感器本身误差就可能超过5%。利用互感器采样的的优点是抗干扰性较强，线路简单，成本低。