智能电能表的检测技术研究范文

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摘要：

智能电能表的质量直接会影响到信息采集工作的质量，因此，必须保证智能电能表的质量。在安装智能电能表之前，必不可少的工作是对智能电能表进行检测，而智能电能表的检测量是非常庞大的，所以，在对智能电能表进行检测的过程中，应建立合理的检测体系，从而保证检测工作的顺利进行。

关键词：

智能电能表；信息采集；智能小区；检测技术

1智能电能表的功能可靠性

智能电能表具有很多功能，其中，包括对电量的计算、信息的采集、用电情况的监控和电量的控制等。此外，还可满足双向计量、阶梯电价等在人们实际生活当中的需求，这些功能是在建设智能小区、智能家居等时必不可少的。智能电能表是可编程的，在使用之前可以提前设定时间间隔，比如在15min或30min内对电量进行测量。此外，智能电能表中还可以储存很多种类的计量值，包括电能量、功率、电压等。智能电能表还可以通过通信功能模块进行双向通讯工作以及对数据的处理。智能电能表可以进行双向通信，所测量的电量可以随时供人们读取，在远距离的情况下也具备开关等功能，可以使装置免受其他干扰、防止电被盗用，还可以越界检测电压。当变量得不到及时的供应时，电能表还可以自动发出断电警报（该功能由电能表内部的电容器蓄电实现），大大方便了电能表的故障检测工作。如果能够实现智能电表在用电区的全面覆盖，则用户在了解当天使用电量的情况时，可以随时拨打24h服务热线，进而对用电情况进行查询。这个功能有利于人们分别对各个时间段的用电量进行查询，从而了解哪些电器在通电状态下是不消耗电量的，且也可以计算出每种电器的耗电量，针对每种电器的实际用电量采取相应的省电方法，实现合理用电，避免电能的浪费。此外，智能电能表还具有以下3种功能：①可实现双向计量和净计量电价。这是美国的一种新型的电量结算方法，当用户安装了可再生能源发电装置时，对于所产生的多余的电力，电力公司会以一定的价格对其收回。②当突然发生断电的情况时，智能电能表可以自动发出断电警报，供电恢复后，智能电能表也可以进行供电恢复确认工作。③智能电能表可以进行电能质量监控工作。

2用电信息采集终端的检测技术

智能电能表用电信息采集终端可对各个用户的用电情况进行变量信息采集，简称采集终端，主要功能是对智能电能表的数据进行统计、对采集后所得到的数据进行整理、实现数据的双向传输功能、电量控制命令。每一个智能电能表都配备有各自互不联系的检测部件，且多串口服务器与上位机之间的通信所使用的网络为100M网络接口，这种网络接口的设置可以使智能电能表的通信速率大大提高。因此，应用上位机检测软件在同一时间内可以进行多项检测工作，每一项检测进程都可以单独对应一个表位，从而实现各个表位在检测过程中互不干扰。

2.1发卡仿真器

发卡仿真器由多个单元组成，包括主控单元、通信单元、电源单元和IC卡单元。在这些单元中，主控单元是整个部件的核心单元，上位机的指令由主控单元解析，此外，主控单元还可以对其他单元进行控制；主控单元与上位机之间的接口为通信单元；电源单元的功能是提供电源；IC卡单元有很多的卡片单元，主要包括密钥下装卡单数元、密钥恢复卡单元、主控卡单员和后备IC卡单元，这些卡片单元主要由使用过程中智能卡的类型确定。此外，IC卡输出单元可以输出不同的卡片单元，但其需要按照主控单元的命令输出，所以，IC卡输出的单元是一个非常典型的多路转换器。

2.2自动插卡器设计

自动插卡器的设计是比较复杂的，它主要由底座、滑杆、导轨仿真卡片、控制电池等部件组成。在进行数据交换时，需要借助预防针卡片和电能表卡座，通过两者之间触点的接触实现数据交换。在底座上安装有固定的控制电池，而控制电池上又装有电磁铁，滑杆子与电磁铁铁心之间是相互接连的。插卡开关位于滑杆顶部，插卡动作的实现离不开插卡开关与卡座位置开关的接触，但其之间的接触又需要借助于导轨内部滑杆的滑动。单片控制器和IC卡模块在控制电池上均有分布，其中，单片控制器可以与上位机通信，这主要是借助于通信接口实现，与IC卡模块相连接的是发卡仿真器的信号输出单元。自动插拔卡的过程为：自动插卡器先插至电能表IC卡的卡槽之内，插卡器会被卡槽内的弹簧夹夹住；插卡指令由上位机处发出之后，电磁铁线圈产生电，铁芯在磁力的作用下产生向前移动的动力，铁心促使导管内部的滑杆产生前进的动力，安装在滑杆子顶部的插卡开关也借此动力开始前进，与卡座位置开关接触时，插卡动作完成。如果需要完成拔卡动作，应先将电磁铁线圈断电，进而使其磁力消失，滑竿在弹簧的作用下就会向后移动，从而完成拔卡动作。

2.3人机交互模块设计

多表位电能表同时进行检测时，上位机的操作指令是不一样的。操作指令如果仅仅在上位机操作界面显示，则会对操作界面造成影响，造成操作界面混乱，进而对检测结果造成影响。为了解决这个问题，出现了人机交换模块设计。利用这一设计，可以使人机交换接口从上位机器转移到检测装置的表位上，液晶单元显示屏上非常清楚地显示着每一个表位的操作指令，因此，检测员没有必要在上位机与检测装置之间来回走动，操作失误概率也随之降低。

3结束语

综上所述，智能电能表的应用功能越来越多，且安全防护等级也逐渐提高。随着智能电网建设的发展，原有的电能表检测装置逐渐被淘汰，因此，应实现智能电能表的费控功能和安全认证功能。

参考文献：

［1］计晓怡.智能电能表常见故障的研究和分析［D］.北京：华北电力大学，2012.

［2］赵玉梅.智能电能表可靠性及其检测技术［J］.数字技术与应用，2014（12）.

［3］何小辉.一种单相远程智能电表的设计与实现［D］.郑州：河南科技大学，2015.

［4］耿伟鹏.三相远程费控智能电能表设计［D］.郑州：河南科技大学，2015.

作者:章静 单位:国网陕西省电力公司安康供电公司