电力技术

机电一体式预付费电能表与电子预付费电能表的比较和选用

一．概述
目前开发区新建居民住宅和小商业、办公用电越来越多。老小区已装用的电能表也在陆续进行轮换。由于目前开发区已经装用的居民和小商业用户的预付费电能表有两类。一类是机电一体式预付费电能表，另一类是电子式预付费电能表。究竟对于新建居民住宅小区计费用电能表的选用何种类型更适合于开发区的环境和电力公司目前的管理状况，已成为需要研究的课题。本文对机电一体式预付费电能表和电子式预付费电能表的主要优缺点进行了比较和分析，阐述了选用预付费电能表所要满足的相关配套条件。
二．机电一体式预付费电能表
机电一体式预付费电能表系是由感应式电能表与智能化专用集成电路相结合而构成，能够实现“先买电后用电”的一种特殊一体化电能计量仪表。该表的使用可以降低人工抄表的劳动强度，并能够解决当前电力用户的欠费问题等。在我国，该种电能表是在九十年代初期开始研制并投入生产。
其中的感应式电能表具有主要优、缺点：
主要优点
1．长寿命
该种电能表从结构、原理和通过该种类电能表的实际使用情况看，它的实际使用寿命很长，一般通过合理选材和成熟的工艺加工制造后，其使用寿命能够达到30年以上。
2．可靠性高
由于该种电能表有一百多年的历史，是非常成熟的产品，只要通过生产厂的精心加工制造，其可靠性较高。因此，故障率很低。这在我公司的十几年实际使用中也得到了验证。
3．负载范围宽
现代的感应式电能表一般能够达到4倍及以上的过载能力。在国际上，八十年代就已经生产6-7倍过载能力的感应式电能表，我国也已经完全能够生产该类产品并大量出口。
4．抗电磁干扰能力强
由于其结构和原理上的原因，其抗干扰能力强。
主要缺点
1．准确度较低
该种电能表截止到目前，作为计费用的电能表，其产品的能够达到的准确度范围在0.5-3.0级，高于0.5级的将很难制造。但此精度范围用于Ⅲ类及以下负荷和居民、临时变台及100kVA以下小工业、商业、办公等用户已足够。而一般居民用电能表的准确度为2.0级。
2．功能扩展较为困难
与电子式电能表比较，其功能扩展性不如电子式电能表来得容易，功能单一，实现多功能较困难。
机电一体式电能表的优点：
如前所述，机电一体式预付费电能表系由感应式电能表与智能化专用集成电路（单片机）相结合而构成。感应式电能表优缺点已如上所述，而智能化专用集成电路（单片机）则与电子式预付费的核心部分基本一样（关于电子式预付费电能表见后述）。机电一体式预付费电能表由于其机械部分很少在运行中发生故障，而且机械计数器记录准确。优点是当电子部分出现故障后的追（退）补电量较为简单并容易得到用户的理解和认可。而电子式预付费电能表的电子部分发生故障，尤其是存储器或CPU芯片 、脉冲电路、步进电机计数器等发生故障后，准确的数据提取较为困难。其中有些追（退）补电量问题要依靠生产厂家提取数据或通过售电管理系统查询才能确定，而有些故障则无法提取内存电量，电量将无法追（退）补。且用户对仅由我公司依据所提取的数据作为追（退）补电量的数据认可度较差。
三．电子式预付费电能表
电子式预付费电能表是由专用电能计量芯片（集成电路）和单片机为核心部件及外围电路等而组成。
电子式电能表的主要优缺点：
主要优点?
1．计量准确度高
电子式电能表与感应式电能表比较，由于其测量原理的不同，准确度容易做的较高。用于大工业、商业用户的贸易结算、关口计量等的多功能电子式电能表，通常根据用电类别可做到0.2S级。
2．多功能
由于电子式电能表采用了计算机技术，可以实现多种功能。因此，该种产品比较适合于需要多功能应用的场合。例如复费率电能表（俗称峰谷表）、远程抄表和具有电压、电流、功率监测、失压计时、负荷控制等功能的多功能电能表。
3．负载范围宽、线性度好
电子式电能表容易做到4倍及以上的过载能力。而且，负载特性曲线平直，线性度好。
主要缺点
1．寿命较短
电子式电能表与感应式电能表比较，寿命较短。由于作为电能计量产品要不间断的使用，经分析和实际使用情况看，一般在使用6-8年以后，其故障率明显上升。
2．抗电磁干扰能力一般
截止到目前，电子式电能表的抗电磁干扰还不尽人意。有狠多厂家的产品通过国家抽检还存在问题，在这方面近几年也有过报导，尤其是单相电子式电能表。而国产三相多功能电能表也有此类情况发生。
四．关于单相电子式预付费电能表的应用
在我国，由于单相电子式预付费电能表近几年才开始在一些地区应用，对它的可靠性和故障率等方面未见报导，天津市电力公司从今年开始才对单相电子式预付费电能表进行小范围试用，并且是与集中抄表系统同时建设并组网。我公司真正在居民小区试用单相电子式预付费电能表是去年，在泰达控股公司的统一部署下，并根据我公司的情况开始试用此表。在此之前所实施的居民小区集中抄表所用的电子式电能表，仅仅是通过小区集中抄表系统抄读电量，由于其选用电能表功能上的不足，其他诸如电能表运行状态、涉嫌窃电、过负荷等需要监测的信息无法通过集中抄表系统监测和管理。而且，由于后续远传系统至今并未实现，小区集中抄表系统所抄见电量目前只能通过报盘形式收取电费，因此，不能保障我公司快速、准确地得到约定抄表日内所有居民的用电量。
因此，若在居民住宅小区使用电子式预付费电能表，应做好如下工作：
1．选用适合泰达的具有必要监测功能的电子式预付费电能表。
2．配套远程自动抄表系统
结合天津经济技术开发区建设发展局关于《天津经济技术开发区住宅远程自动抄表系统设计规定》并借鉴目前热电公司单独对新建居民住宅小区进行远程抄表的做法，配套建设我公司的电能量远程自动抄表系统。这样，可实现对居民住宅小区用电量以及电能表的运行状态等的实时监测。随时发现问题，并可及时处理。
综上所述：通过以上分析比较，机电一体式预付费电能表和电子式预付费电能表各有其优缺点，应根据适用条件等进行合理选择。由于机电一体式预付费电能表可以具备我们目前所需要的功能，包括防窃电、过流监测和提示、用电量、剩余电量、表计本身计量故障等信息查询并具有自身特点，尤其是在处理由于出现表计故障后的追（退）补电量时的核算。 建议在近期采用具备485通信功能的机电一体式预付费电能表。对电子式预付费电能表可按以上的分析，视适用条件再进行试用，待取得实际可靠性等运行数据后，再逐步进行推广应用。