电能计量与远程抄表研究

张薇薇 雷璐

摘要：随着高科技产品的广泛应用，电力系统也得到了快速的发展。目前，电力系统可以利用远程抄表系统对供电用户进行 服务，大大地方便了电力系统的工作与发展。

关键词：电能计量；电能表；远程抄表；预付费

中图分类号：TM933.4 文献标识码：A 文章编号：2095-3178（2018）06-0193-01

电力系统作为我国经济建设及人均正常生活、学习的基本保证；

对我国整体经济发展都十分重要。随着我国经济建设发展；国内中、

小型企业大量涌现；这给电力部门的抄表工作带来更繁重的负担。

而电能计量远程抄表系统就可以大大地减轻电力部门工作人员的工

作负担；同时为抄表的准确性起到了重要的保障。

电能远程抄表系统是目前大量安装于居民小区内的一种设备，

它主要是为了实现电费的实时定价以及电量的实时控制而研制的电 能系统软件。电能远程抄表系统是以星型、纵型、无线电通迅型三 个系统网络共同作用而完成电能远程抄表工作的。该系统可以通过 星型网络使多个机械化数字电表与一个数据采集器进行连接，再由 数据采集器通过纵型网络连接到电台，而一个纵型网络是可以连接 多台数据采集器。也就是说，一个电能远程抄表子系统是可以同时 与多个采集器及数字化电表进行连接的而只使用一个电台的。GPRS 电能远程抄表系统中由抄表中心、通信网络、现场抄表设备以及现 场计量控制设备四个部分共同组成的。

2 电能计量

电力商品，在市场交易过程中必须保证公平、公开、公正的原

则，而保证的前提是在电力系统中建立准确、有效、现代化的电能 计量系统。而作为专用来测量电能量的电能表成为了电能计量中最 基础和重要的部分。

2.1 电能表分类

作为电能计量基础设备的电能表，按不同的分类方法可分为不

同的种类。如分为直流和交流电能表（按电路分类）或单相、三相 三线和三相四线电能表（按相线分类）或机械式和电子式电能表（按 工作原理分类）。这其中，比较常见的分类是电子和机械式分类。而 机械式電能表又分为感应式电能表、磁电式电能表、电动式电能表。 感应式电能表是较常用的一种。按工频正弦波设计的感应式电能表 在出现谐波时会产生误差，只能确保较好的性能出现在很窄的工频 范围频带内。因此在电能计量准确度要求越来越高而微电子和单片 机应用技术越来越普及的条件下，电子式电能表逐渐取代了感应式 电能表并快速发展。

2.2 电子式电能表的优势

相较于感应式电能表，电子式电能表具有多方面的优势。首先，在开发了单片机程序软件后，电子式电能表不仅具有远程集中抄表、 预付费等功能，在复费率、正反向有功等方面功能也可实现。还可 通过减少表的数量来使二次回路压降降低，保证了计量准确性；其 次，相比较于容易磨损而导致误差的感应式电能表，电子式电能表 的准确度等级明显要高（通过补偿）；再次，相比较于感应式的大变 化误差曲线，电子式电能表的启动电流小，灵敏度高，误差稳定性 好（误曲线在全负荷范围内近似为直线）；最后，电子式电能表还 有受外磁场作用影响小、安装小巧方便（因为是静止式不需要旋拧）、 强的过载能力以及强的防窃电能力等优势。

2.3 电能计量装置的规范

作为用户受电设备的电量计量装置，在使用过程中一旦出现误

差必然会影响用户使用和企业政府的发展，所以采取一定措施规范 电能计量装置并纠正误差是保证电能计量准确性和稳定性的必要保 证。主要从以下几个方面来采取措施：首先是规范电能计量表的安 装。在安装前充分了解、合理选择电能计量表，并仔细勘探现场环 境并按国家行业标准和规范位置来安装电能表，做好防水防尘处理 工作。安装完成后要做好电能表的调试和测试工作，及时发现问题 并改善，使其安装有效性得到切实保障。其次是根据实际额定电流 合理选择适合的电流互感器，避免热损现象，保证系统的正常运行。 再次是在系统投运前通过检查二次回路接线是否异常和实际运行下 的现场电能计量装置的性能情况，来确保其可靠性。在检查过程中需有专业人员操作专用检验仪表或设备，在严格执行相关规范文件 如（电业安全工作规程、电能计量装置技术管理规程、电能计量装 置校验规程等）的条件下进行。最后是对电能计量装置的日常监控 和分析要加强，必要时要采取绩效考核的措施。

3 远程集抄系统

3.1 远程集抄系统组成

远程集抄系统是通过对用户电能计量信息用采集模块进行采集

后并通过各种传输方式如电力载波、无线和有线等将数据传输到主 站的计算机上，进而达到远程抄表、远程控制的目的。远程集抄不 仅能保证计量数据抄录的准确性，还具备监察用电异常、统计电量 并分析负荷的曲线，进而对线损进行计算等功能。在此技术的基础 上，供电企业和用户可进一步采用银行划拨的方式来进行收费和缴 费，不仅提高了电力行业的技术水平，也提高了管理水平。

主站、信道、电能计量的采集终端和集中器等设备共同构成了 远程集抄系统。其中采集终端也可称为采集模块。由电能表和终端 采集器形成的下行信道包括为 RS485 总线网和低压电力线载波通讯 网以及单导线脉冲采集几种（按数据采集的媒介以及通讯方式分）。

而由终端采集器和总站组成的上行信道则由电话网、有线电视网、 光纤等有线方式，无线电台、GPRS等无线方式以及红外抄表系统等 组成。其中无线电和低压电力线载波在综合了通信质量以及投资、 施工等因素考虑之后，相比较其他方式是目前较常用的两种。

3.2 远程集抄的优势和存在问题

远程集抄具有实时、灵活、方便、快捷等优势，具体来讲，首

先包括系统数据可实时采集并随时收发，对用户的用电情况和习惯 可及时掌握；其次是正常运行后的系统基本可免维护（除了在更换 设备时需要对参数重新设置外，其他无需变动）；除此之外它还具有 方便的升级系统流程和自身自带的远程控制功能，以及多样可供选 择的通讯方式等。

即便如此，远程集抄抄表在使用过程中仍然存在各种问题，如 系统不稳定、通信过程易受干扰，以及相邻台区的互相串扰等问题， 其中常见的主要问题就是采集成功率低和集中器离线故障。因此在 使用过程中不仅要对异常问题采取必要措施，也要加强日常维护和 管理，从根源上避免问题发生，保证系统运行稳定。

4 预付费电能管理系统

阶梯电价和不同计价方式在国家节能减排政策的推动下出现并

给现在的电费管理系统提出了难题。为满足这高要求的管理预付费 电能管理系统应运而生，这种系统采用IC 卡技术与电能表结合形成 卡式预付费电能表，它的高效使用将会在降低电力企业的运营成本、

减少用户查表缴费的麻烦、提高电能使用的计划性、降低电能浪费 上发挥较大的作用。其优势不仅体现在电费回收率的提高上，还对 供电质量有明显提高（平衡用电高低峰时期），促进良性循环的供电 关系产生。另外还可避免偷电漏电以及分流反接等非法用电现象的 发生，从根本上提高电力企业及政府的管理水平。

5 结语

综上所述，电能远程抄表对实现电费计量及用电保护都是十分

重要的，同时对电力系统的发展也起着积极的推动作用。因此，在 远程抄表系统运行中，要根据其具体的功能及特点正确运用，以最 大限度保证系统计量准确性及安全性。

参考文献

[1] 林骞.电能计量管理体系及用电信息采集系统的研究与

应用[D].山东大学，2014.

[2] 陈蔚玲.浅论远程自动抄表系统应用[J].中国电力企业 管理（农电），2015（1）：90-91.