摘要：随着经济的不断发展，科学技术日新月异，人们对各类电器的需求也越来越大，对电能的使用也越来越多。另外随着不同行业的工业化进程不断加深，各行各业对电能的需求也日益增加。无论工业用电还是生活用电，都存在这样的问题，就是电力供需矛盾，用电量不均衡，用电时间不统一。响应我国可持续发展的重要国策，电力管理各个部门提倡节约用电，提高用电的效率，合理利用电力资源，构建和谐发展的社会。
关键词：导轨式；电能表；电能计量
由于用电的器械和途径不同，电能的使用过程中损耗率虽不是很低，但不易避免，而电能在低压配电终端的消耗量十分巨大。为了加强终端电能的计量考核和管理，方便用户的使用和改造，相关研究人员设计出一种微型化导轨式安装电能表，它测量的精度相较于传统的壁挂式安装电能表更高，过载能力和抗压能力都比较强，性能比较稳定，自身耗电少等优点急于一体，质轻个小，结构模数化，使电力管理部门能更好的监测每个用户的用电情况，实现终端配电电能计量，在此结合传统电能计量仪器和导轨式电能表的不同原理，简要分析导轨式电能表在电能计量中的应用：
1、导轨式电能表的基本简介
导轨式电能表是目前终端电能计量表的安装普遍采用传统壁挂式的安装方式，存在体积大，安装不方便的缺点。而导轨式安装电表采用模数化设计，具有体积小，易安装，易组网等优点，易于实现终端照明电能计量，便于照明系统加装电度表的改造。导轨式安装电能表是新一代微型导轨式电能表，它用于380V/220V终端照明系统，采用标准DIN35mm导轨式安装，结构模数化设计，宽度与微型断路器匹配，可方便安装于照明箱内。电表采用LCD显示，测量电能及其它电参量，可进行时钟、费率时段等参数设置，并具有电能脉冲输出功能。可用RS485通讯接口与上位机实现数据交换。导轨式安装电能表具有体积小巧、精度高、可靠性好、安装方便等优点，性能指标符合国标GB/T 17215、GB/T 17883和电力行业标准DL/T614对电能表的各项技术要求，适用于政府机关和大型公建中对电能的分项计量，也可用于企事业单位作电能管理考核。
2、导轨式电能表的性能简介
采用国际先进的芯片及技术设计而成了DTSF1352系列导轨式安装电能表。产品设计充分考虑了结构微型化、成本效能化、智能性和可靠性，有以下特点：
①计量总有功电能，反向计入总电能；
②可选分时段复费率电能计量功能；
③支持RS485通讯接口，通讯规约可选(MODBUS-RTU或DL/T645规约)，带电能脉冲输出；
④电流一次接入，二次接入均可，电压信号供电，不需要辅助电源；
⑤体积小巧，宽度为18mm的倍数，与微型断路器完美配合，带铅封防窃电；
⑥DIN35mm标准导轨安装方式，轻松置入各类照明箱和照明柜；
⑦7位宽温型LCD显示，轮显；
3、导轨式电能表的原理介绍
导轨式单相复费率电能表采用ADI公司最新技术ADE7169F16片上系统的单芯片设计完成，它集成了高精度计量单元模块和8052的MCU及其外围模块，计量模块计量精度高、能测量各相电流、电压有效值、各相及总的有功功率、无功功率、电网频率等运行参数，过载倍数大。片上8052的MCU带有16K FLASH和512B RAM和多种外设模块，支持低功耗温度补偿的片上RTC模块、LCD驱动模块、电源管理模块、SPI/I2C接口模块和UART通讯模块等，用一片ADE7169就能实现单相复费率多功能电能表设计。
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导轨式三相电子复费率电能表采用计量芯片ATT7030A和飞思卡尔公司的8位单片机M68HC908LJ12实现。其原理为：线路上实时电压、电流经高精度互感器耦合，采样电路分别采样后，送到电量计量专用芯片三相复费率多功能电能表原理框ATT7030A(A/D转换器转化成数字信号，通过片内专用DSP运算后输出电能脉冲)，通过脉冲送到MCU中，并根据预先设定的时段完成分时有功、无功电量计量和最大需量计算，分别作出相应处理，并存贮到EEPROM中；同时实现显示和输出、RS485串行数据传输。
4、导轨式电能表的应用背景
随着电力供需矛盾的增加，加强电力计量管理显得十分重要，导轨式电能表不仅能实现电能计量管理，还能对用户用电进行控制，推行阶梯电价，根据用户每天用电的实际情况，分时段的进行用电计量，从而为电价结算提供依据。利用导轨式电能表将电能计量、数据收集、数据处理融为一体，通过计算机对导轨式电能表进行远程控制，有效的降低人工劳动量，提高工作效率。当电能充足时，管理人员可以通过导轨式电能表降低电价，鼓励用户用电；当电力短缺时，可以通过导轨式电能表提高电价，限制用户用电，导轨式电能表能保证电力供需平衡，确保电网系统安全、稳定的供电，在电力计量管理中有十分广泛的应用。
5、导轨式电能表的发展前景
通过以上比较可以发现，导轨式电能表的今后发展体现为以下3点：
①以智能电网建设要求为导向，实现电能量计量、防窃电、实时监测、信息交互、自动控制的先进性；实现不同环境、不同实际安装条件等因素的适用性；实现外观、结构及安装尺寸的统一性。
②实现合理、经济、安全使用电能目的。导轨式电能表能够依托“智能电网”所构建的强大的数字化信息网络和数据分析处理系统，通过电能信息显示屏、互联网以及各种通信网络，向用户实时提供内容丰富的用电信息；同时，在信息网络架构的“智能电网”中，导轨式电能表又担负着数据终端采集器的任务，向“智能电网”源源不断地提供内容详尽的计量数据。普通居民用户，在家里就能通过电能信息显示屏或互联网等方式，及时获知详细的用电信息，甚至可以将家用电器与导轨式电能表相连，形成智能家庭电器区域网，用户通过智能电能计量系统指挥导轨式电能表，远程控制家中电器的使用。
③规范电能表统一标准。导轨式电能表，作为一种将在全国范围统一投入使用并全国联网运行的新型设备，有望解决目前全国各地区电能表功能、费率、验收条件、外观尺寸、显示抄读内容、失压断流判断标准、通信规模不统一的问题。统一标准后的导轨式电能表，将更加便于表计的生产和流通、安装和抄读、检定和售后服务，还将方便电能表配套设备的制造和设计，能够极大地促进电能计量事业的发展和进步。
结语：
随着“智能电网”的普及，必将淘汰所有的传统就是感应式电能表，及不具备双向通信功能、结构简单的电子式电能表，取而代之的是能实现供电企业与用户进行双向通信的导轨式电能表。作为一种绿色节能，精准快速的新式电能表，能够有效保证电网的运行成本，保障了电网的安全性和可靠性，为我国电力的健康可持续发展奠定了良好的基础。
参考文献：
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[3]吴东波,刘永胜,苑智伟.低压导轨式电能表在智能楼宇中的节能应用[J].电气应用,2011,30(10):38-39.
[4]吴东波.低压导轨式电能表在智能楼宇中的节能应用[J].现代建筑电气,2011,2(02):57-60.
论文作者:孙守金
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/18
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