安科瑞電氣工程師徐經(jīng)理18702111076

智能防竊電壁掛式電能表在預付費場景中的應用

1.引言

隨著智能電網(wǎng)建設推進，用戶側用電管理面臨竊電隱蔽化、負荷多樣化的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)機械式電表因缺乏實時監(jiān)測與數(shù)據(jù)追溯能力，難以滿足預付費場景的精細化需求。安科瑞最新智能防竊電壁掛式電能表具有正反向計量、防竊電、事件記錄、數(shù)據(jù)凍結等功能，搭配用戶側智慧能源計費平臺，為公寓、商場、住宅小區(qū)、辦公寫字樓、工業(yè)園區(qū)等預付費場景提供了理想的用電管理方案。

2.結構設計

電能表采用壁掛式的安裝設計，符合標準《Q/GDW 10355—2020單相智能電能表型式規(guī)范》及 Q/GDW10827-2020《三相智能電能表技術規(guī) 范》的要求，通過掛鉤安裝在墻體或配電箱內。

圖1 單相電能表外觀圖

圖2三相電能表外觀圖

電能表端子采用螺絲緊固的方式，符合《GB/Z 21192－2007電能表外形和安裝尺寸》要求。電能表內部的電路板采用螺絲緊固方式固定在殼體上，實現(xiàn)整個電能表的安裝固定。

3.功能設計

DD(T)ZY1352單（三）相智能防竊電電能表是一種用于低壓網(wǎng)絡的單相電力參數(shù)測量和計量的設備。主要具備多費率電能計量功能、人機接口功能、負荷控制功能、防竊電功能和數(shù)據(jù)記錄功能等，具體如下：

圖2功能概述圖

3.1.計量和測量功能

(1)計量功能。實現(xiàn)正反向電能的高精度計量，單相電能表有功電能計量精度B級，三相電能表有功電能精度C級。能夠根據(jù)有功電能組合特征字實現(xiàn)組合電能。最多支持12費率、14個時段、8個時區(qū)，支持節(jié)假日、休息日特殊時段功能，最多支持20個節(jié)假日；計量最大電流60A，起動電流20mA，轉折電流0.25A；

(2)為了配合分費率計量，具備實時時鐘，時鐘電池方便更換。同時具有超級電容，能夠在時鐘電池失效的情況下保證時間工作2天；在掉電的情況下進入休眠狀態(tài)，以最大限度減少時鐘電池的消耗；

(3)同時可以測量三相電壓、電流、零線電流、功率、功率因數(shù)等參數(shù)，方便用戶查看用電情況；

(4)能夠實現(xiàn)電能等數(shù)據(jù)凍結保存，支持月凍結、日凍結。

(5)由于分時段費率計量與時鐘密切相關，所以對于校時操作具有相應的校時記錄事件；

(6)當計量芯片故障時，具有計量芯片故障標識及計量芯片故障事件記錄。能夠有效減少計量芯片故障造成的用電損失；

(7)電能只能清零，不能設定。電能清零具有相應的清零事件記錄。清零事件記錄用戶無法清除，保證用電量的安全性。

3.2.人機接口功能

具有一路RS485通信端口，一路遠紅外通信端口。兩個接口相互獨立；通過通信接口，可以方便實現(xiàn)電能表數(shù)據(jù)的讀取和控制。配合主站對用電數(shù)據(jù)的判斷，實現(xiàn)電能表通斷電的控制。

電能表具有段碼液晶顯示功能，可以實時顯示電能表的計量和測量數(shù)據(jù)。液晶具有背光，通過背光，用戶可以更清晰的觀察顯示內容。具有輪顯和鍵顯功能。輪顯和鍵顯選項內容可以配置。當正常運行時，定期依次顯示輪顯的內容。如果需要查看更多的內容，可以通過按鍵進入鍵顯狀態(tài)，在停電的情況下，可以通過按鍵喚醒電能表，進入顯示狀態(tài)，方便在斷電的情況下查看用電情況。

3.3.負荷控制功能

(1)電能表內置有磁保持繼電器，以實現(xiàn)負荷的通斷電控制。可以根據(jù)配置參數(shù)，實現(xiàn)負荷的強制控制、時段控制和負荷控制，結合主站系統(tǒng)的計費情況，實現(xiàn)對客戶用電的控制。

(2)具有繼電器通斷電檢測功能，可以檢測是否控制繼電器通斷電成功。當拉合閘成功或者異常時，具有相應的事件記錄。

(3)具有過流等事件的記錄功能。

智能用電控制主要包括以下四個方面：

3.4.防竊電功能

1.零線電流監(jiān)測與漏電檢測：該電能表具備敏銳的防竊電功能，實時監(jiān)測零線電流。一旦零線電流出現(xiàn)異常，它會迅速保存事件記錄，有效防范通過火線旁路竊電的行為。與此同時，它還能檢測漏電情況，及時發(fā)現(xiàn)潛在的用電安全隱患，為用戶的生命財產(chǎn)安全保駕護航。例如，當有不法分子試圖通過火線旁路竊電時，電能表能立即察覺并記錄，阻止竊電行為的發(fā)生。

2.開蓋檢測與封印保護：為防止不法分子對電能表進行開蓋改裝，它配備了開蓋檢測功能。只要檢測到開蓋操作，就會立即存儲開蓋事件。并且，電能表還設有防拆蓋封印，一旦被暴力拆開便無法恢復原樣，從物理層面和技術層面雙重保障，讓竊電行為無處遁形。

3.數(shù)據(jù)加密，保障數(shù)據(jù)安全：在必要情況下，電能表支持硬件加密方法對數(shù)據(jù)信息進行加密。這一功能有效防止非法操作，確保用電數(shù)據(jù)的安全性和完整性，讓用戶無需擔憂數(shù)據(jù)被篡改或竊取。

4.安科瑞用戶側智慧能源計費平臺

安科瑞用戶側智慧能源計費平臺采用分層分布式結構，主要由感知層（數(shù)據(jù)采集）、網(wǎng)絡層（數(shù)據(jù)傳輸）、平臺層（數(shù)據(jù)管理）和應用層（數(shù)據(jù)價值創(chuàng)造）四部分組成。

● 感知層：連接于網(wǎng)絡中的各類物聯(lián)網(wǎng)傳感器，包括多功能儀表、預付費電表、多回路儀表、物聯(lián)網(wǎng)電表、物聯(lián)網(wǎng)水表、電瓶車充電樁、汽車充電樁、路燈控制器等。

● 網(wǎng)絡層：接收感知層數(shù)據(jù)，通過無線或智能網(wǎng)關，將數(shù)據(jù)上傳至能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺。

● 平臺層：實現(xiàn)大規(guī)模終端統(tǒng)一物聯(lián)管理，深化全業(yè)務統(tǒng)一數(shù)據(jù)，提升數(shù)據(jù)高效處理。

● 應用層：智慧能源綜合服務平臺，構建能源生態(tài)體系。

4.1組網(wǎng)方案

組網(wǎng)方案圖

4.2平臺介紹：

安科瑞預付費云平臺包含以下功能：

★遠程抄表，遠程售水電，多種計費模式

★余額不足、欠費、充值到賬等事件提醒

★遠程控制

★惡性負載識別

★自助購水電

★財務分析

★公攤電費和損耗電費收取

★房租、物業(yè)費管理

5.總結

DD（T）ZY1352由于采用了基于壁掛式的符合國家標準的電能表安裝方式，可以用于公寓、宿舍、商場等有預付費、遠程控制等場景中。通過RS485遠程通信接口，可以實現(xiàn)用電情況的監(jiān)測和控制，同時可以根據(jù)用電策略實現(xiàn)用電的自動控制，可為公共用電領域提供可靠的用電監(jiān)測和管理方案提供基礎。

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審核編輯 黃宇