国家电网公司电能计量检定抽调竞赛题三、问答题(400题)19

300、 霍尔乘法器实现静止或电能表的主要优缺点是什么?
答:优点是:1)频率响应宽;
2)可以不需要电流互感器,不存在引入互感器的误差;
3)电压、电流回路彼此独立;
4)检测和校准相当容易,且线形也较好。
缺点是:工艺复杂,精度也不容易达到很高。
301、 电子式电能表的误差来源主要分哪三个部分?
答:主要分布在电流采样器,电压采样器和模拟/数字乘法器三个部分。
302、 一只多功能电能表,反向电量有哪四种显示方式?
答:反向电量有四种显示方式:
反向电量计入正向电量中,同时反向总电量单独计量并显示;
反向电量计入正向电量中,同时反向总电量单独计量,不显示;
反向、正向电量单独显示,反向总电量显示;
反向、正向电量单独显示,反向总电量不显示。
303、 电子式多功能电能表对自己的运行状态有很强的监视、控制和自检功能。如威胜电能表对硬件故障进行监视,液晶上出现“Err1000”显示,“Err0100”显示,“Err0010”显示,“Err0001”显示时分别表示什么?
答:液晶上出现“Err1000”显示表示为A/D损坏;
液晶上出现“Err0100”显示表示内卡损坏;
液晶上出现“Err0010”显示表示时钟损坏;
液晶上出现“Err0001”显示表示电池超过六年。
304、 时分割乘法器由哪四部分组成?
答:通常时分割乘法器由三角波发生器、比较器、调制器、滤波器四个部分组成。
305、 什么是需量和最大需量?
答:需量指的是每个需量周期内的平均功率。最大需量指的是某段积算时间内各需量中的最大值。
306、 最大需量有哪两种计算方式?两者之间有何区别?
答:最大需量有区间式和滑差式这两种计算方式,两者之间区别在于:
(1)区间式最大需量计算方式:将第1min到第15min的脉冲数累加后乘以脉冲的电能当量(指每个脉冲所代表的电能值),再除以15min,即得到需量值P1,保存于最大需量的存储单元中,然后进行第16min到第30min需量区间的计算,将第二次计算值P2与P1比较,若P2>P1,则将P2取代P1存于最大需量的存储单元中,依次类推,最大需量的存储单元中始终保持15min平均功率的最大值。
(2)滑差式最大需量计算方式:将第1min到第15min的脉冲数累加后乘以脉冲的电能当量(指每个脉冲所代表的电能值),再除以15min,即得到需量值P1,保存于最大需量的存储单元中,第二次计算需量值时,是从第(1+t)min到第(15+t)min内计算平均功率,其中t为滑差区间的时间。第n次计算,依次类推,即从第(1+nt)min到第(15+nt)min内计算平均功率,每次将计算值进行比较保存最大值于最大需量的存储单元中。
307、 什么是复费率电能表?
答:复费率电能表是指有多个计度器分别在规定的不同费率时段内记录有功或无功电能的电能表。
308、 什么是多功能电能表?
答:多功能电能表是指由测量单元和数据处理单元等组成,除计量有功(无功)电能量外,还具有分时、测量需量等两种以上功能,并能显示、储存和输出数据的电能表。
309、 常见的静止式电能表有哪几种类型?它们彼此之间的性能有何差异?
答:常见的静止式电能表有A/D转换型、热电偶型、时分割乘法器型和霍尔乘法器型。它们彼此之间在性能上的差异如表2-1所示。
表2-1 常见静止式电能表性能比较表
类型 A/D转换型 热电偶型 时分割乘法器型 霍尔乘法器型
精度 一般 高 高 一般
启动电流 一般 小 小 一般
频率响应 <10kHz 0~100kHz <10kHz 0~100kHz
电磁兼容性 一般 好 好 好
时间漂移 一般 一般 较好 较好
功能扩展性 好 一般 一般 一般
外磁场影响 好 好 好 差
制造成本 中 高 低 高

310、 电子式电能表中电源降压电路的实现方式有哪几种形式?
答:(1)变压器降压方式。
(2)电阻或电容降压方式。
(3)开关电源方式。
311、 一般三相全电子表采用何种电源降压回路?
答:通常三相全电子表采用变压器降压方式和电阻、电容降压方式。
312、 一般单相全电子表采用何种电源降压回路?
答:通常单相全电子表采用变压器降压方式和电阻、电容降压方式。
313、 安装式电子电能表中使用最多的两种电流取样方式是什么?使用最多的两种测量原理是什么?
答:目前中国市场上电子式电能表使用最多的两种电流取样方式是分流电阻直接取样方式和经互感器取样方式。前者多用于单相电能表,后者多用于三相电能表。
目前安装式电子电能表中采用最多的两种测量原理是高精度A/D转换型和霍尔乘法型,前者的基本原理是通过直接测量被测电路中的交流电压、电流,对变化的正弦波按一定的时间间隔逐点检测其电压、电流的大小和极性,并转换成数字量送入单片机。后者的基本原理是利用霍尔效应的DFS传感元件将被测电路中的电压、电流相乘后,再经各种变换从而获得测量有功能、无功电能等所需的数据。
314、 多费率电能表通常有哪几部分组成?
答:多费率电能表按常用功能划分,通常有电能采样回路单片机、存储器、时钟回路、显示器、脉冲输出、通信接口、复位电路、电源电路等九部分组成。
315、 为了保证电能表内部参数的安全性,通常可采取哪些措施?
答:(1)软件编程加密,如状态识别或口令校对。
(2)线路板上加硬件使能开关。
(3)将某些固定不变的参数写入程序中。
316、 单相电子式电能表中脉冲输出正常,显示器电量输出也一定正常吗?
答:单相电子式电能表的端钮脉冲输出正确只能说明该表的电压、电流采样是正确的,基本误差是符合要求的,但不能代表显示器电量输出也一定正确。
目前,绝大多数居民用电子表在设计上是这样处理的:端钮脉冲直接从计量芯片送出,而供电量累计的脉冲则通过CPU进行计算后送出,这里有个脉冲常数的换算问题,如果常数正确,则该电子表的端钮脉冲输出数与累计的电量相符,如常数错误,就会出现误差正常,但电量错误的现象。
317、 复费率电能表中,锂电池的使用一般应考虑哪些因素?
答:首先,锂电池的选择应考虑是否环保,是否适用于长期储备短时放电电流的产品,温度范围、使用寿命、电流容量。储备时的自放电率、电池电压、安全性能等是否满足要求。
其次,电能表中的锂电池大多为不可充电电池,在使用中反向电流必须控制在10μA以内,如果反向电流(充电电流)过大,会引起电池内电解液沸腾,从而可能使用电池漏液、发热甚至爆裂。
318、 单相电子式电能表中分流器阻值一般为多少?
答:单相电子式电能表中大多采用锰铜分流器,其阻值一般在350μΩ左右。
319、 复费率电能表在线路断电情况下,数据如何保存?时钟如何保证正常工作?
答:复费率电能表在外电网断电时,有些电表具有电源检测功能,一旦发现电源电压下降会自动将数据写入E2PROM,这种方式多用于单相复费率表。还有些电表则需靠后备电源系统维持大容量数据记录。而时钟则完全依靠后备电源系统维持其正常运行。
常见的后备电源系统由1个储能电容和1节后备锂电池构成。储能电容可维持数据保存数小时,当其电压降低到不足以维持数据时,锂电池开始提供电源。当供电恢复后,储备电容可在几十秒内完成充电,又可作为短时后备电源维持数据和时钟运行。
320、 复费率电能表中时钟异常,对分时计量有何影响?
答:复费率电能表中的时钟是保证电表正确计量的重要因素之一,当时钟出现异常会造成分时计量的差错,主要有两种情况:
(1)电表时钟与标准时钟有偏差,将造成某费率少计量某费率多计量,但总电量还是正确的。
(2)电表时钟信号错乱,如乱码等,CPU无法判断该时钟属于何种费率时段。这时CPU对电量的处理因不同的设计而不同。大多数电表会将电量脉冲累加到某个费率中,或累加到总电量中。也有少数电表可能因时钟的异常造成电量的异常,即总电量的累加不正确,分时电量的累加也不正确。
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