王 博

（廣東電網(wǎng)公司佛山供電局，佛山,528300）

0 引言

近年來，為有效防范電費回收風(fēng)險，提高電費回收質(zhì)量和效率，預(yù)付費電能表得到了大力推廣應(yīng)用。預(yù)付費電能表是一種具有智能計費、電量記憶、余額報警、信息遠(yuǎn)程傳送等先進功能的智能電能表，是實現(xiàn)電能信息采集自動化和智能化最重要的測量儀表。

接下來，本文首先介紹預(yù)付費電能表的分類及基本功能，在此基礎(chǔ)上簡要闡述預(yù)付費電能表在檢定測試、現(xiàn)場安裝和用戶使用等方面的方法及注意事項。

1 預(yù)付費電能表的分類及基本功能

預(yù)付費電能表按其費控功能在本地實現(xiàn)與在遠(yuǎn)程實現(xiàn)區(qū)分為本地費控電能表和遠(yuǎn)程費控電能表兩種。目前，兩種費控方式在供電企業(yè)都得到了應(yīng)用。

本地費控電能表是在本地實現(xiàn)費控功能的電能表。本地費控電能表支持CPU 卡固態(tài)介質(zhì)進行充值及參數(shù)設(shè)置，同時也支持通過虛擬介質(zhì)遠(yuǎn)程實現(xiàn)充值、參數(shù)設(shè)置及控制，即本地預(yù)付費與遠(yuǎn)程預(yù)付費是本地費控電能表所應(yīng)具有的兩種預(yù)付費方式，本地費控電能表的費控功能都是在電能表內(nèi)部實現(xiàn)的。

遠(yuǎn)程費控電能表，本地主要實現(xiàn)計量功能，不支持本地計費功能；計費功能應(yīng)由遠(yuǎn)程的主站/售電系統(tǒng)完成，當(dāng)用戶欠費時由遠(yuǎn)程主站/售電系統(tǒng)發(fā)送拉閘命令，給用戶斷電；當(dāng)用戶充值后，遠(yuǎn)程主站/售電系統(tǒng)再發(fā)送合閘命令，為用戶合閘。

預(yù)付費電能表的常見功能有以下方面：

1）計量計費功能：可進行正反向有功電能計量和分時電能計量，并可以設(shè)置組合有功計量方式。

2）測量與監(jiān)測功能：能測量、記錄、顯示當(dāng)前電能表的電壓、電流（包括零線電流）、功率、功率因數(shù)等運行參數(shù)。

3）事件記錄功能：能記錄電能表清零、編程、校時、掉電、拉閘、合閘、開表蓋及購電記錄等數(shù)據(jù)。

4）費率時段功能（可設(shè)）：時區(qū)表、時段表、電價表可定時切換；支持節(jié)假日、公休日特殊費率設(shè)置。

5）費控功能：當(dāng)剩余金額小于或等于設(shè)定的報警金額時，報警燈常亮，當(dāng)剩余金額為零或小于設(shè)定的透支門限金額時，電能表拉閘，同時拉閘燈與報警燈常亮，當(dāng)電能表收到有效的續(xù)費信息后，先扣除透支金額，此時剩余金額大于設(shè)定值時（默認(rèn)為零）方可允許合閘(插用戶卡或長按輪顯鍵3 秒），恢復(fù)供電。

6）通訊功能：通信信道物理層獨立，任意一條通信信道的損壞不影響其它信道正常工作。當(dāng)有重要事件發(fā)生時，支持主動上報。

此外，預(yù)付費電能表還具有電量凍結(jié)、信號輸出、安全防護、顯示、報警等多種功能。

2 預(yù)付費電能表的檢定

預(yù)付費電能表檢定的項目、方法與普通單、三相電子表基本一致，不同的是，預(yù)付費電能表檢定還需開展以下方面：

2.1 預(yù)付費電能表的初始化

電能表在完成檢測工作后，需要進行初始化。本地費控電能表既支持本地初始化功能，又支持遠(yuǎn)程初始化功能，遠(yuǎn)程費控電能表不支持該功能。本地初始化功能通過參數(shù)預(yù)置卡實現(xiàn)，遠(yuǎn)程初始化功能通過初始化命令實現(xiàn)。

初始化操作應(yīng)滿足的條件：

1）電能表內(nèi)所有密鑰均應(yīng)為測試密鑰；

2）參數(shù)預(yù)置卡及遠(yuǎn)程初始化命令中的購電次數(shù)為0。

初始化操作的內(nèi)容如下：

1）對表內(nèi)購電信息文件初始化，不判斷囤積金額限值，剩余金額初始化為預(yù)置金額，購電次數(shù)初始化為零；

2）對電能表進行清零操作，同時清本地開戶狀態(tài)、遠(yuǎn)程開戶狀態(tài)、卡片序列號、非法插卡次數(shù)、遠(yuǎn)程拉閘狀態(tài)、遠(yuǎn)程報警狀態(tài)，不清客戶編號和保電狀態(tài)；

3）記錄電能表清零記錄和購電記錄；

4）購電記錄中的購電后總購電次數(shù)為0，購電金額為預(yù)置金額，購電前剩余金額為0，購電后剩余金額和購電后累計購電金額為預(yù)置金額；

5）初始化成功后，如果剩余金額和透支金額限值同為0 時，電能表應(yīng)處于拉閘狀態(tài)；否則應(yīng)處于合閘狀態(tài)。

本地預(yù)付費電能表可通過參數(shù)預(yù)置卡和遠(yuǎn)程下發(fā)參數(shù)更新命令完成初始化過程。參數(shù)預(yù)置卡的指令信息文件主要用來設(shè)置相關(guān)報警信息、更新參數(shù)、切換時間和變比等。

2.2 密鑰更新

預(yù)付費電能表應(yīng)支持密鑰更新功能，密鑰更新實現(xiàn)密鑰狀態(tài)的切換，包括密鑰的下裝與恢復(fù)，電能表內(nèi)所有密鑰只能通過遠(yuǎn)程方式更新。

預(yù)付費電能表在完成密鑰更新或?qū)懖僮髑?，都需要身份認(rèn)證。身份認(rèn)證相當(dāng)于握手，只有身份認(rèn)證通過后方可進行下一步操作。身份認(rèn)證有實效性。在通過身份認(rèn)證后，便可對電能表進行密鑰下裝。

密鑰下裝即公鑰轉(zhuǎn)換為私鑰，完成一表一密。電表表號作為電能表唯一性標(biāo)示，參與到密鑰下裝過程。下裝密鑰必須通過遠(yuǎn)程方式，即485 通信。下裝密鑰需要根密鑰，可通過密鑰母卡和加密機方式進行。

3 預(yù)付費電能表的安裝及使用

預(yù)付費電能表的安裝與其它電子式電能表過程相差不大，但其配套設(shè)備有所區(qū)別。

3.1 表箱的安裝

本地預(yù)付費電能表需要插卡和按鍵，因此本地預(yù)付費電能表的表箱需要帶插卡槽和按鍵孔，遠(yuǎn)程預(yù)付費電能表的表箱需要帶按鍵孔。在實際裝表的過程中，一定要精確安裝位置，否則可能會導(dǎo)致卡片插卡不成功或無法按鍵的可能。為防止以上現(xiàn)象，可采取以下兩種解決方式：

1）在表箱出廠前，要求廠家對電能表安裝位置進行標(biāo)示。

2）裝表人員在安裝完成后，利用隨身攜帶卡片插卡或按鍵，以驗證裝表工作的合理性。

3.2 負(fù)荷開關(guān)的安裝

預(yù)付費電能表的負(fù)荷開關(guān)可采用內(nèi)置或外置方式。采用外置負(fù)荷開關(guān)的電能表需按照相關(guān)技術(shù)管理規(guī)定中負(fù)荷開關(guān)的控制方式實現(xiàn)對外置負(fù)荷開關(guān)的控制。

外置負(fù)荷開關(guān)安裝在電能表出線處，控制信號線分別連接到單、三相表的跳閘控制端子。從電能表跳閘控制端子直接輸出一個交流電壓控制信號，該控制信號驅(qū)動能力應(yīng)不小于20mA。控制信號的非激勵態(tài)輸出電壓應(yīng)為供電電壓的90%至100%，激勵態(tài)輸出電壓應(yīng)為供電電壓的0%至25%。當(dāng)控制信號處于非激勵態(tài)時，外置負(fù)荷開關(guān)閉合，允許用戶用電；當(dāng)控制信號處于激勵態(tài)時，外置負(fù)荷開關(guān)斷開，中斷用戶供電。表內(nèi)的跳閘控制開關(guān)宜采用電磁繼電器。該控制輸出回路應(yīng)具備長時間過載和短路保護能力。過載和短路保護機構(gòu)的動作電流閾值應(yīng)不大于100mA。

外置負(fù)荷開關(guān)斷開是受電能表自動控制，當(dāng)滿足合閘要求時，需要手動將外置負(fù)荷開關(guān)合閘，不能實現(xiàn)自動合閘。

3.3 安裝標(biāo)示提醒

由于客戶需要對各自使用的預(yù)付費電能表進行插卡、按鍵、合閘等操作，在安裝預(yù)付費電能表時一定要做好標(biāo)示和告知客戶工作。

3.4 預(yù)付費電能表的使用

預(yù)付費表的使用應(yīng)注意以下幾點：

1）客戶購電卡“一卡對應(yīng)一表”，不可插入其它電表使用。

2）客戶在用電過程中要及時了解自身用電情況及電能表內(nèi)電費余額，及時購電。當(dāng)電能表內(nèi)電量不足或低于下限報警電量時，提示用戶購電；當(dāng)電量為零時，開關(guān)斷開停止供電。

3）預(yù)付費電能表因電費余額不足而跳閘斷電后，電能表及電路組件仍在帶電工作，需注意人身安全。

4 結(jié)束語

預(yù)付費電能表作為電能表發(fā)展的一個重要方向，憑借其對電費實時計算的優(yōu)勢，已在我國許多城市得到了廣泛應(yīng)用。它的應(yīng)用使得用戶購電更加快捷，電力消費更加清晰明了。此外，預(yù)付費電能表的應(yīng)用使客戶的用電繳費習(xí)慣由“先用電后付費”逐漸向“預(yù)先付費購電后用電”轉(zhuǎn)變，這對供電企業(yè)提高電費回收率、降低經(jīng)營風(fēng)險起到了積極作用。

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