隨著電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，大規(guī)模集成電路在電能表中得到廣泛的應(yīng)用。電子式電能表與感應(yīng)式電能表相比，具有測(cè)量精度高，過載能力強(qiáng)，功率消耗低，性能穩(wěn)定可靠，體積小，重量輕，操作簡(jiǎn)便，易于實(shí)現(xiàn)管理功能的擴(kuò)展、一表多用等特點(diǎn)。全電子式多功能電能表采用高精度計(jì)量芯片，完成各種電參數(shù)的精密計(jì)算及測(cè)量，可以實(shí)現(xiàn)用戶用電量的自動(dòng)抄收以及銀行聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)結(jié)算電費(fèi)的技術(shù)。
1、 電子式多功能電能表的主要功能
1.1 電量計(jì)量功能
電量計(jì)量功能有兩種基本類型：一種是雙向電能表，計(jì)量正、反向有功和感、容性無功電量；另一種是單方向電能表，計(jì)量正向有功和感、容性無功電量，且均有四費(fèi)率及總電能量計(jì)量，無功正、反向電量可設(shè)置成任意無功組合。
1.2 需量功能
需量功能能夠使表計(jì)實(shí)現(xiàn)正、反向有功、無功四象限四費(fèi)率需量計(jì)量功能以及最大需量發(fā)生的時(shí)間。
1.3 分時(shí)控制功能
分時(shí)控制功能是按四費(fèi)率時(shí)段（尖峰、峰、平、谷）分時(shí)計(jì)量的。以年為周期分為幾個(gè)時(shí)區(qū)，每個(gè)時(shí)區(qū)內(nèi)一天為一個(gè)小周期，可分為幾個(gè)時(shí)段，每個(gè)時(shí)段對(duì)應(yīng)一種費(fèi)率。可提供四套時(shí)段表、四費(fèi)率、十時(shí)段。
1.4 復(fù)位功能
復(fù)位功能可以選擇四種方式完成電量存儲(chǔ)和需量清零。即（1）手動(dòng)（2）自動(dòng)（3）通過485接口（4）通過紅外接口。每次復(fù)位的時(shí)間可以記錄下來，并可通過相關(guān)協(xié)議讀出。
1.5 按月統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)
按月統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)功能可以統(tǒng)計(jì)上月及本月的用電量和分時(shí)電量及最大需量和最大需量出現(xiàn)的時(shí)間，用于月用電費(fèi)的結(jié)算及監(jiān)測(cè)用電情況。
1.6 實(shí)時(shí)監(jiān)視功能
實(shí)時(shí)監(jiān)視功能能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)視電壓、電流、功率因數(shù)，各相的電壓、電流、功率因數(shù)及總功率因數(shù)，每秒的有功瞬時(shí)功率和無功瞬時(shí)功率，并且還可以通過相關(guān)協(xié)議讀出。
1.7 事件記錄功能
（1）失壓數(shù)據(jù)及時(shí)間記錄
失壓數(shù)據(jù)及時(shí)間記錄分別記錄各相的欠壓次數(shù)，欠壓累計(jì)時(shí)間及欠壓時(shí)間內(nèi)正、反向有功電量；記錄全失壓的累計(jì)時(shí)間、次數(shù)。為追補(bǔ)電量提供了可靠的依據(jù)。
（2）斷相數(shù)據(jù)及時(shí)間記錄
斷相數(shù)據(jù)及時(shí)間記錄分別記錄各相的斷相次數(shù)、斷相累計(jì)時(shí)間以及斷相時(shí)間內(nèi)正、反向有功電量。斷相數(shù)據(jù)為累加值，隨自動(dòng)復(fù)位時(shí)存儲(chǔ)。
1.8 輸入輸出接口
輸入輸出接口有多種接口接入：
（1）帶光電耦隔離的脈沖數(shù)據(jù)輸出接口；
（2）紅外遙控編程及抄表接口；
（3）485及遠(yuǎn)動(dòng)輸出接口；可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方抄表和負(fù)荷監(jiān)測(cè)，方便用戶對(duì)電能表管理功能的擴(kuò)展。
1.9 負(fù)荷曲線記錄功能
負(fù)荷曲線記錄是指根據(jù)用戶的實(shí)際用電情況，按照一定的時(shí)間間隔連續(xù)記錄用戶現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際用電參數(shù)。負(fù)荷記錄時(shí)間間隔可由用戶自行設(shè)置，按照設(shè)定的時(shí)間間隔對(duì)選定的內(nèi)容進(jìn)行滾動(dòng)數(shù)據(jù)記錄，以便繪制負(fù)荷曲線。
1.10 報(bào)警功能
報(bào)警功能具有光控報(bào)警和聲控報(bào)警兩種功能。當(dāng)事件恢復(fù)正常后報(bào)警自動(dòng)結(jié)束。
1、電子式多功能電能表在河南平頂山供電公司的應(yīng)用情況
我公司現(xiàn)有的35個(gè)變電站和變壓器容量為315kVA及以上容量的大用電戶的電能計(jì)量全部采用了電子式多功能電能表。截止2006年4月底，我公司已安裝使用電子式多功能電能表800多套，基本上滿足了我公司記量管理的需要，取得了良好的效果。
2.1 實(shí)現(xiàn)負(fù)荷監(jiān)控及遠(yuǎn)方變電站的自動(dòng)抄表、校表功能
計(jì)量裝置安裝電子式電能表后，可以利用PC機(jī)通過RS485通訊接口及脈沖輸出端子，完成對(duì)電能表數(shù)據(jù)的采集和傳遞以及遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表、校表。通過遠(yuǎn)方變電站的微機(jī)后臺(tái)管理，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方變電站的自動(dòng)抄表、校表功能。電子式多功能電能表取代了九十年代初期安裝的定量器，這就完全改變了原來的人工抄表估算負(fù)荷的做法，實(shí)現(xiàn)了電能表管理無紙化、計(jì)算機(jī)化，避免了人為干預(yù)和人工計(jì)算誤差，提高了對(duì)電量管理的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和電能表管理效率及管理水平。
2.2 實(shí)現(xiàn)分時(shí)計(jì)費(fèi)，達(dá)到以經(jīng)濟(jì)手段提高電網(wǎng)負(fù)荷率的目的
電力系統(tǒng)生產(chǎn)的特點(diǎn)是發(fā)、供、用電同時(shí)完成。為解決峰、谷、差不平衡的矛盾，實(shí)行分時(shí)電價(jià)以緩解高峰用電的需求，鼓勵(lì)用戶在低谷時(shí)多用電，保證發(fā)電機(jī)滿負(fù)荷平穩(wěn)運(yùn)行，提高經(jīng)濟(jì)效益。電子式多功能電能表可以按照不同的費(fèi)率時(shí)段實(shí)施這一功能計(jì)費(fèi)，為分時(shí)電價(jià)的實(shí)施提供了可靠的技術(shù)數(shù)據(jù)。
2.3 延長表的輪換周期，減輕裝校表人員的工作強(qiáng)度
電子式多功能電能表的輪換周期為五年。除特殊情況下或表計(jì)本身故障外，調(diào)前合格率均為100％。另因其性能穩(wěn)定，故輪換周期長。這樣就減輕了校表人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，省去了煩瑣的調(diào)表程序，減少了校表時(shí)間，提高了工作效率。
2.4 減少漏計(jì)電量
電子式多功能電能表可以記錄用戶因PT保險(xiǎn)熔斷或二次接線斷線造成的少計(jì)的失壓電量及失壓時(shí)間。對(duì)追加用戶電量提供了可靠的依據(jù)，使供電企業(yè)減少了經(jīng)濟(jì)損失。
2.5 提高了電能計(jì)量裝置的準(zhǔn)確性
現(xiàn)在平頂山供電公司Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類用戶的電能計(jì)量全部采用電子式多功能電能表。所有表計(jì)的誤差均控制在其精度等級(jí)的50％以內(nèi)。電子式多功能電能表的應(yīng)用，減少了PT的二次負(fù)載，從而降低了PT的二次壓降誤差。并且誤差穩(wěn)定、功耗小。關(guān)口計(jì)量點(diǎn)采用0.5S或0.2S電子式多功能電能表，該表誤差曲線平直，靈敏度高，這樣就提高了計(jì)量準(zhǔn)確性。
2.6 能滿足同一回路各種計(jì)量功能的需要
對(duì)于變電站出線是聯(lián)絡(luò)線的電能計(jì)量，用一只電子式多功能電能表就可以代替原來四塊感應(yīng)式電能表的計(jì)量功能；對(duì)于單向計(jì)量的用戶，只需要安裝一塊電子式多功能電能表就可以代替原來的兩塊感應(yīng)式電能表的計(jì)量功能；減少了盤面占位，使現(xiàn)場(chǎng)布局更加合理，更加美觀。同時(shí)也減少了安裝的工作量，降低了故障率，提高了安全可靠性。
2、電子式多功能電能表的校驗(yàn)、運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)的問題
3.1 誤差穩(wěn)定點(diǎn)
電子式多功能電能表的誤差較小，并且誤差曲線較平。JJG596—1999《電子式電能表檢定規(guī)程》中規(guī)定了一塊三相三線電子式電能表需要測(cè)試32個(gè)誤差點(diǎn)。那么測(cè)試一塊雙向計(jì)量的表計(jì)，就需要64個(gè)誤差點(diǎn)，加上啟動(dòng)、潛動(dòng)各種多功能的校驗(yàn)，校驗(yàn)一塊電子式多功能電能表要用將近48小時(shí)。這樣校驗(yàn)時(shí)間太長。建議：在電能表誤差比較穩(wěn)定的情況下，減少誤差測(cè)試點(diǎn)。
3.2 標(biāo)準(zhǔn)偏差估計(jì)值（S％）的測(cè)量
JJG596—1999規(guī)程規(guī)定了測(cè)定被檢表基本誤差時(shí)標(biāo)準(zhǔn)表脈沖數(shù)的下限值，在此基礎(chǔ)上測(cè)量的S值與增加脈沖個(gè)數(shù)測(cè)得的S值是不一樣的。脈沖數(shù)越多，S值越小，所以在測(cè)量S值時(shí)，還應(yīng)規(guī)定電能表脈沖數(shù)的范圍。以得到確定的標(biāo)準(zhǔn)偏差。否則會(huì)造成測(cè)量數(shù)據(jù)的不一致，影響測(cè)量的準(zhǔn)確性，造成測(cè)量誤差。
3.3 應(yīng)提高表計(jì)的技術(shù)安全性
電子式多功能電能表的計(jì)數(shù)是利用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，在表計(jì)燒壞或不顯示時(shí)，就不能讀取數(shù)據(jù)。而且電量的清零、預(yù)置以及電能表的調(diào)整都是通過通信口利用PC機(jī)或編程器，不用打開表殼就可以操作。一旦電量被修改，將會(huì)造成巨大的損失。目前，有些廠家已經(jīng)采取了技術(shù)措施，在原電能表的基礎(chǔ)上增加安全認(rèn)證的技術(shù)手段，以防止電能表通訊口非法修改設(shè)置竊取電量，提高電能表的技術(shù)安全性。
3.4 應(yīng)提高表計(jì)的抗干擾能力
由于電子元件的特性，電子式多功能電能表抗干擾能力比感應(yīng)式電能表要差的多，而且維護(hù)較復(fù)雜。在雷雨季節(jié)，電子式多功能電能表比感應(yīng)式電能表的故障率明顯偏高。同時(shí)由于其功能較多，易受外界及通訊信號(hào)的干擾，也會(huì)造成數(shù)據(jù)的改變。為此，制造廠家應(yīng)提高電子式多功能電能表的抗干擾能力，做好數(shù)據(jù)保護(hù)措施。
3.5 減少不必要的功能
目前，有的電子式多功能電能表顯示內(nèi)容達(dá)幾百項(xiàng)，并且有多個(gè)時(shí)區(qū)、時(shí)段等。有些功能并不適合我國現(xiàn)有的電價(jià)政策，反而給編程、抄表帶來不必要的麻煩。實(shí)際上功能越多，出現(xiàn)故障的幾率就越大，反而會(huì)影響電子式多功能電能表的質(zhì)量。電子式多功能電能表制造廠家應(yīng)根據(jù)用戶提出的技術(shù)要求，生產(chǎn)適用于用戶要求功能的表計(jì)，不要盲目追求多功能，這樣既節(jié)省了資金，也減少了故障率。
3、結(jié)束語
電子式多功能電能表的應(yīng)用，對(duì)于準(zhǔn)確計(jì)量電能，適應(yīng)電價(jià)政策及用電現(xiàn)代化管理起到了極其重要的作用。隨著電子技術(shù)的發(fā)展及其在電能計(jì)量方面的應(yīng)用，電能表的功能會(huì)更強(qiáng)大，性能會(huì)更優(yōu)異，必將促進(jìn)電能計(jì)量技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。