專(zhuān)利名稱(chēng)：用于測(cè)量由電網(wǎng)供電的應(yīng)收費(fèi)的用電量的方法和電子式電表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子式電量計(jì)量表和計(jì)量方法，最好用于測(cè)量小容量耗能用戶的用電量，例如在大城鎮(zhèn)周?chē)娃r(nóng)村的居民用戶。
目前，很多電能的配電單位不得不面臨一個(gè)與在一較低的用電記帳限額的區(qū)域內(nèi)的大量的耗能用戶有關(guān)的嚴(yán)重困難，這種限額例如在巴西為約30干瓦/月(通常稱(chēng)為最小強(qiáng)制性收費(fèi))。這些耗能用戶的帳單通常未能支付給配電單位，作為在設(shè)備投資方面(主要與電量表的安裝有關(guān))的補(bǔ)償。最簡(jiǎn)單的常規(guī)計(jì)量表，就是說(shuō)，一種電-機(jī)械式單相表。如在由Edison電工協(xié)會(huì)在1965年編輯的第七版的“電氣計(jì)量員手冊(cè)”中所介紹的，是一種沿用幾百年的陳舊技術(shù)產(chǎn)品，它已經(jīng)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的改進(jìn)和降低成本，并且看來(lái)不再適于進(jìn)一步簡(jiǎn)化和降低成本。另一方面，采用電子技術(shù)的計(jì)量表，例如在法國(guó)專(zhuān)利FR2,555,318號(hào)中提出的，不會(huì)使成本降低，而是在較少提高成本的情況下簡(jiǎn)化多功能的實(shí)施方案，有理由認(rèn)為它們僅適用于大的耗能用戶。
這是由于用于計(jì)算電能的電子電路需要相當(dāng)高的成本，并且輔助電源和保護(hù)電路(它們是本技術(shù)領(lǐng)域目前狀態(tài)的計(jì)量表的特征)也需要相當(dāng)高的成本。
在降低計(jì)算電能的電子電路的成本的情況下，法國(guó)專(zhuān)利FR2694405提示了簡(jiǎn)化的測(cè)量方法，降低了電路的復(fù)雜程度和總的成本。
這種方案包含通過(guò)改變被測(cè)的電量計(jì)算電能消耗。通常所用的電量是通過(guò)有功功率相對(duì)于時(shí)間積分得到有效能量，而有功功率又是由P＝V·I·(功率圖數(shù))，或P＝V·I·cosφ確定的，其中V是供電線路電壓的電壓模；I是由施加有電壓V的負(fù)載產(chǎn)生的電流的模；以及φ是V和I之間的相角(V和I是分別與電壓和電流相對(duì)應(yīng)的隨時(shí)間變化的電信號(hào))。
測(cè)量方法的簡(jiǎn)化是通過(guò)僅由電流I或由電流I和電壓V的綜合計(jì)算電能而實(shí)現(xiàn)的，在這兩種情況下都略去了與相角差φ相關(guān)的信息。在前一情況下，由于僅采用電流I，基本電量是安培小時(shí)(A·h)，而在后一種情況下，為伏·安·小時(shí)(V·A·h)。
免去φ的信息使得決定測(cè)量的電子電路的成本明顯下降，當(dāng)然為了最大限度地降低成本其它措施也是需要的；這就是說(shuō)，取消輔助測(cè)量和保護(hù)電路(現(xiàn)有技術(shù)的特征)，這是因?yàn)閲?guó)際上的慣例是利用線路電壓作為計(jì)量表的電子電路的電源。
另一個(gè)方面，在電消耗測(cè)量的分析和概念方面，能量的質(zhì)量變得十分重要。
構(gòu)成當(dāng)今大的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代電能分配系統(tǒng)在很多情況下都要同時(shí)適合幾百萬(wàn)耗能用戶的需求。這些用戶具有極為不同的各種特性，如在居民區(qū)/商業(yè)區(qū)的情況下，大規(guī)模地使用民用電器、計(jì)算機(jī)和熒光型照明，而在工業(yè)區(qū)，有利用電子開(kāi)關(guān)(可控硅等)控制斷續(xù)使用的重負(fù)載。
最終的結(jié)果是增加配電網(wǎng)絡(luò)的混亂，主要是由于在系統(tǒng)中出現(xiàn)派生頻率即基頻(50或60赫)的倍頻(諧波)，所述諧波降低了電源本身的功率因數(shù)和質(zhì)量。在這種情況下，必須考慮配電系統(tǒng)運(yùn)行電壓在供電過(guò)程中可能產(chǎn)生的不正規(guī)的情況。
例如，過(guò)電壓(即供電電壓的模超過(guò)系統(tǒng)中可容許的最大電壓)會(huì)降低白熾燈的壽命、不必要地增加電動(dòng)機(jī)和民用電器的損耗。在欠電壓的情況下(低于最小容許值的電壓)，會(huì)相當(dāng)程度地降低(例如在空調(diào)器和冷凍機(jī)中)使用的電動(dòng)機(jī)/壓縮機(jī)的效率，并使燈的發(fā)光效率下降。
根據(jù)這些情況，就會(huì)易于看出，現(xiàn)有技術(shù)的努力還沒(méi)有找到能同時(shí)保證所需的供電質(zhì)量的單一的解決方案。這些供電質(zhì)量是-與在用戶側(cè)和供電側(cè)的電能質(zhì)量有關(guān)的上述各個(gè)方面的范圍；-降低成本，使得能更廣泛地應(yīng)用，適應(yīng)包含在世界范圍的配電系統(tǒng)的幾千萬(wàn)的用戶的市場(chǎng)需求。
由對(duì)于典型的現(xiàn)有技術(shù)的方案的如下簡(jiǎn)明討論，這一點(diǎn)將會(huì)變得更清楚?，F(xiàn)有技術(shù)描述-在上述法國(guó)專(zhuān)利FR2694405中考慮了成本方面，然而，這一專(zhuān)利除了忽略了與供電質(zhì)量有關(guān)的重要方面(例如與含有世界范圍配電系統(tǒng)的用戶相關(guān)的測(cè)量)以外，沒(méi)有詳細(xì)討論已有的可能的方案。
由對(duì)典型現(xiàn)有技術(shù)方案的如下詳細(xì)討論，使這一點(diǎn)變得更加清楚。
-在上述法國(guó)專(zhuān)利FR2694405中考慮了成本方面，然而，這一專(zhuān)利除了忽略了與供電質(zhì)量有關(guān)的重要方面(例如與供電網(wǎng)絡(luò)中的過(guò)電壓和欠電壓相關(guān)的測(cè)量)以外，沒(méi)有詳細(xì)討論已有的可能的方案。
在美國(guó)專(zhuān)利5198751號(hào)中以孤立的方式利用無(wú)功伏安時(shí)計(jì)(V·A·h)的概念考慮了與用電質(zhì)量、功率因數(shù)相關(guān)的一個(gè)方面。這種方案僅補(bǔ)充常規(guī)的測(cè)量(有功能量)，這雖然是需要的，但因此不滿足低成本的原則，也不能提供與供電質(zhì)量(過(guò)電壓和欠電壓)及網(wǎng)絡(luò)中派生諧波的存在相關(guān)的測(cè)量。
德國(guó)專(zhuān)利DT24,444,451和eo432,386號(hào)涉及復(fù)雜的計(jì)量表的實(shí)施方案，借助大量的輔助電路，試圖提取可能與用電和供電狀態(tài)相關(guān)的極為大量的信息。這種方案必定成為本身昂貴的解決方案，該方案限制了應(yīng)用并且難以應(yīng)用。這是因?yàn)橛写罅康耐瑫r(shí)出現(xiàn)的與系統(tǒng)有關(guān)的信息，各個(gè)配電裝置必須與該系統(tǒng)協(xié)同合作，以便達(dá)到對(duì)提供電能服務(wù)的用戶應(yīng)收費(fèi)的最終數(shù)值；美國(guó)專(zhuān)利5,298,856號(hào)相對(duì)上述美國(guó)專(zhuān)利5,198,751甚至還進(jìn)一步增加了復(fù)雜程度，在所述的可調(diào)的V·A·h表中，采用與可能出現(xiàn)在供電網(wǎng)絡(luò)中的派生諧波頻率有關(guān)的各種內(nèi)部(參數(shù))表。因此它是一個(gè)不能滿足與供電質(zhì)量(過(guò)電壓和欠電壓)相關(guān)方面的要求的解決方案，僅致力于常規(guī)測(cè)量(有功能量)，由于電路復(fù)雜，提高了成本。
為了提出一種能滿足降低成本和范圍涉及供電和用電雙方質(zhì)量方面的上述要求，該發(fā)明提供測(cè)量方法和電子式計(jì)量表，用于按與現(xiàn)有技術(shù)解決方案相比經(jīng)過(guò)改進(jìn)的特性對(duì)用電量記帳收費(fèi)。
根據(jù)該本發(fā)明，一種用于測(cè)量由電網(wǎng)提供的應(yīng)收費(fèi)的用電量的方法，包含的步驟有a)連續(xù)地進(jìn)行用戶電流的測(cè)量；b)將測(cè)量電流的數(shù)值對(duì)時(shí)間積分，直到得到與用戶的用電量相關(guān)的數(shù)值(A·h)；c)按照網(wǎng)絡(luò)電壓的函數(shù)調(diào)節(jié)步驟b)的積分，直到得到與用電量的預(yù)定單位成比例的一個(gè)經(jīng)調(diào)節(jié)的數(shù)值(Av·h)；以及d)計(jì)算所得到的預(yù)定單位的數(shù)量以便得到一與達(dá)到指定時(shí)間的應(yīng)收費(fèi)的用電量成正比的數(shù)值。
校正步驟c)最好根據(jù)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)標(biāo)稱(chēng)電壓的網(wǎng)絡(luò)電壓的偏差范圍按照預(yù)定的比例進(jìn)行。在該發(fā)明的本優(yōu)選實(shí)施例中，這些范圍包括第一標(biāo)稱(chēng)電壓范圍，在網(wǎng)絡(luò)標(biāo)稱(chēng)電壓的兩側(cè)；第二過(guò)電壓范圍；
第三拓寬電壓范圍，低于第一標(biāo)稱(chēng)范圍；第四欠電壓范圍，低于第三拓寬電壓范圍。
在第一范圍內(nèi)部的校正可以從第一范圍的下端的第一負(fù)值到第一范圍的上端的第一正值線性地增加，在第二過(guò)電壓范圍內(nèi)部的校正可以維持恒定并等于所述第一正值，在第三拓寬電壓范圍內(nèi)部的校正可以按照一比在第一范圍內(nèi)的變化率更高的變化率，由該范圍下端的第二負(fù)值到該范圍上端的第一負(fù)值線性地增加；以及在第四范圍的校正值可維持恒定，最好為負(fù)100％。
在該發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，在第三范圍內(nèi)的線性增加變化率是在第一范圍內(nèi)的線性校正變化率的2倍，而第一正值是+10％，第一負(fù)值是-10％。
另外，根據(jù)該發(fā)明的一種電子式電量表，用于測(cè)量由供電網(wǎng)絡(luò)提供的應(yīng)收費(fèi)的用電量，它包含一不帶電源的電路，由適當(dāng)連接的電流互感器確定，它的初級(jí)與用戶負(fù)載線相連，該互感器具有次級(jí)繞組，適于產(chǎn)生代表用戶負(fù)載線電流的一個(gè)電流；一個(gè)積分電路，連接到所述次級(jí)繞組，將次級(jí)繞組中的電流的數(shù)值對(duì)時(shí)間積分；檢測(cè)器裝置，用于檢測(cè)由積分電路積分的數(shù)值達(dá)到一作為用電量單位的預(yù)定的應(yīng)收費(fèi)的單位值的時(shí)間；以及計(jì)數(shù)器裝置，與檢測(cè)器裝置相連，對(duì)檢測(cè)的用電量的各單位值求和。
根據(jù)該發(fā)明的再一個(gè)方面，該發(fā)明提供的電量表包含一單件式的塑料殼體，它具有至少一個(gè)用于容納用戶相導(dǎo)線的不中斷的通道；一個(gè)窗口，用于觀察反映用電量的計(jì)數(shù)器，該計(jì)數(shù)器是安裝在殼體內(nèi)部的用電量測(cè)量電路的部件；以及用于將該殼體安裝在支承面上的裝置。
發(fā)明根據(jù)與測(cè)量方法有關(guān)的第一方面，本發(fā)明能使供電和用電系統(tǒng)之間完全分開(kāi)。
采用的基本原則是，供電系統(tǒng)的特征用在電網(wǎng)中出現(xiàn)的電壓表示，而用戶由它從供電網(wǎng)絡(luò)得到的電流來(lái)限定。通過(guò)對(duì)用戶得到的電流對(duì)于時(shí)間進(jìn)行積分，根據(jù)由網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供的電壓的數(shù)值進(jìn)行相對(duì)調(diào)節(jié)，能夠形成一個(gè)量，簡(jiǎn)化了對(duì)該量的計(jì)算，形成一較低廉的計(jì)量表并引入了上述關(guān)于電能質(zhì)量的觀念。
反映用戶特征的電流的積分使得電流的和寄生的諧波頻率產(chǎn)生的各有關(guān)的方面問(wèn)題都被覆蓋掉了，這些方面對(duì)于用電質(zhì)量是兩種基本的因素。引起這種情況是因?yàn)榭傠娏鞯臄?shù)值決定了用戶利用電網(wǎng)電能的效率。一種易于理解的實(shí)例是未經(jīng)補(bǔ)償?shù)碾妱?dòng)機(jī)，由于它的電隔離的電感特性，使它的功率因數(shù)小于1，這就會(huì)在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中引起無(wú)功能量的出現(xiàn)。這種無(wú)功能量是總能量的一部分，它并不與電動(dòng)機(jī)作的功直接相關(guān)，引起在供電網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)線中出現(xiàn)電流的派生的無(wú)功分量。換句話說(shuō)，最終的結(jié)果是實(shí)際電流大于滿足原來(lái)作功的要求所需的電流。這增加了供電網(wǎng)絡(luò)的過(guò)載，降低了效率、或是甚至在導(dǎo)線、變壓器或其它網(wǎng)絡(luò)元件中產(chǎn)生損壞。
在電網(wǎng)中引起具有寄生諧波頻率的電流的出現(xiàn)的情況同樣適用于負(fù)載。這些電流和派生的電流與作功無(wú)關(guān)，但影響電子設(shè)備之類(lèi)的起動(dòng)、發(fā)熱、供電。
本發(fā)明的測(cè)量方法，在考慮將總電流對(duì)時(shí)間積分中，同時(shí)對(duì)可能由用戶產(chǎn)生的有功的、無(wú)功的、和諧波的各部分同時(shí)求和。這在本質(zhì)上就能較好地保證用電的質(zhì)量，這是由于用戶利用網(wǎng)絡(luò)的能量越有效(引起較少的派生電流)，最終用電費(fèi)用就越低。
如上所述，對(duì)用戶電流積分進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，本發(fā)明的方法涉及以供電系統(tǒng)的電壓狀態(tài)來(lái)調(diào)節(jié)這種積分。這種如上所述的調(diào)節(jié)或校正可以考慮相對(duì)配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)分為4個(gè)區(qū)域或范圍，介紹和命名如下網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)稱(chēng)電壓范圍；過(guò)電壓范圍；網(wǎng)絡(luò)的拓寬電壓范圍；欠電壓范圍。
第一標(biāo)稱(chēng)范圍(區(qū)域)對(duì)應(yīng)于線路供電電壓的變化的正常限值，在計(jì)算以民用電器、燈和電動(dòng)機(jī)代表的電負(fù)載時(shí)已經(jīng)包含這一范圍。
第二過(guò)電壓區(qū)域?qū)?yīng)于在標(biāo)稱(chēng)范圍的下限處開(kāi)始的范圍。
第三拓寬區(qū)域?qū)?yīng)于直接位于標(biāo)稱(chēng)范圍的下限下方的一個(gè)狹窄范圍。在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，負(fù)載的運(yùn)行可能是低效的，例如在電動(dòng)機(jī)/壓縮機(jī)的情況下，但是還沒(méi)有發(fā)生危險(xiǎn)運(yùn)行的情況。
第四欠電壓區(qū)域，對(duì)應(yīng)的情況為電壓小于該拓寬范圍的電壓，由于效率很低或情況危險(xiǎn)應(yīng)當(dāng)避免電氣負(fù)載在這種狀況下運(yùn)行。
一旦這些區(qū)域已經(jīng)劃分確定，目前期待進(jìn)行的測(cè)量方法可以將供電系統(tǒng)的狀態(tài)的信息附加到用戶電流的積分中。本發(fā)明不同于另外的現(xiàn)有技術(shù)方案的區(qū)別特性是，采用直接計(jì)算用電量，例如有功能量、無(wú)功能量或視在能量，避免必須在供電系統(tǒng)的各分量和用戶的各分量之間分開(kāi)。本發(fā)明與其它技術(shù)的區(qū)別還在于，在其它方法中，例如在DE0,432,386和US5,298,856的實(shí)例中，考慮的是同時(shí)測(cè)量大量的電量，使得測(cè)量系統(tǒng)成本高，費(fèi)用計(jì)算方法復(fù)雜并且是專(zhuān)業(yè)化作業(yè)。
在更詳細(xì)地介紹構(gòu)成本發(fā)明的第一方面的測(cè)量方法之前，將介紹它的第二方面的基本原理，該第二方面涉及利用與現(xiàn)有技術(shù)相比采用改進(jìn)的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)量表的電路。
其中一個(gè)改進(jìn)的方面是利用一個(gè)依靠用戶電流而不是配電網(wǎng)絡(luò)提供的電壓構(gòu)成的內(nèi)部電源使這里介紹的計(jì)量表的電子電路實(shí)現(xiàn)其功能。
根據(jù)這種量即電流，就能夠設(shè)想出各種簡(jiǎn)單價(jià)廉的設(shè)備類(lèi)型，它們?nèi)匀灰子诤妥匀荒芨倪M(jìn)它們的功能第一實(shí)例是僅測(cè)量和記錄由用戶得到的電流的設(shè)備。該測(cè)量用A·h(安時(shí))來(lái)代表，即電流對(duì)時(shí)間的積分。這種設(shè)備由于技術(shù)和/或經(jīng)濟(jì)上的原因在這樣的場(chǎng)合得到應(yīng)用，其中不需要考慮在配電網(wǎng)絡(luò)中的可能的電壓脈動(dòng)，對(duì)于這種電壓脈動(dòng)應(yīng)當(dāng)在電流積分時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。這種情況使本發(fā)明特別適于每月收費(fèi)的小的電能用戶。A·h測(cè)量法使得能夠利用非常耐用、簡(jiǎn)單和價(jià)廉的電路來(lái)實(shí)施。它不需要單獨(dú)的電源也不需要保護(hù)器件。除此之外，它們能夠利用市場(chǎng)上已有的元件來(lái)制造，從而使得產(chǎn)品的最終價(jià)格低于常規(guī)的有功能量(w·h)測(cè)量裝置；第二實(shí)例是在上述Ah表中包含一考慮電網(wǎng)電壓變化的電路。該測(cè)量量是Av·h，即根據(jù)本發(fā)明的第一方面的概念，根據(jù)平均網(wǎng)絡(luò)電壓調(diào)節(jié)的安時(shí)。它可以用于這種場(chǎng)合，即有理由認(rèn)為它是用電量足夠大的用戶，或者在電壓產(chǎn)生明顯變化的場(chǎng)合；第三亦即最后一個(gè)實(shí)例，涉及采用很低功耗和低工作電壓的集成電路技術(shù)，這種技術(shù)例如用在數(shù)字手表和例如心臟調(diào)搏器的設(shè)備。通過(guò)運(yùn)用這種構(gòu)思實(shí)現(xiàn)的電子式計(jì)量計(jì)能夠按照A·h表、Av·h表或甚至w·h表工作，利用仍依靠用戶電流的電源實(shí)現(xiàn)與外部讀出和/或指令裝置通訊的功能。
由于以上3個(gè)實(shí)例的計(jì)量表都依靠用戶負(fù)載電流，不需用外部連接件或過(guò)電壓保護(hù)器件。這就取消了連接件、端子和銅夾具，并能夠采用一種能夠容納內(nèi)部元件例如通過(guò)模壓或注塑塑料樹(shù)脂制成的殼體。這種類(lèi)型的殼體易于制造、價(jià)廉、并可防塵、防水以及對(duì)外部物體有防護(hù)作用。還可減少尺寸和重量，從而簡(jiǎn)化電能配電裝置的安裝調(diào)節(jié)。
根據(jù)這種原理實(shí)現(xiàn)的計(jì)量表不會(huì)產(chǎn)生通常在現(xiàn)有技術(shù)中可能產(chǎn)生的故障，例如，由于端子的氧化或過(guò)熱，或者由于雷擊架空線使連接到線路電壓上的內(nèi)部元件的燒毀引起計(jì)量表無(wú)效。附圖的簡(jiǎn)要描述已經(jīng)解釋了本發(fā)明的第一和第二方面的概念和基本原理，下面參照附圖將介紹各優(yōu)選實(shí)施例，其中

圖1是解釋性的曲線圖，表示電網(wǎng)電壓的供電狀態(tài)，示出與配電系統(tǒng)運(yùn)行相關(guān)的4個(gè)區(qū)域；圖2是構(gòu)成測(cè)量A·h的設(shè)備的基本電路的示意圖；圖3是可以附加到圖2中的電路上的輔助電路的示意圖，能夠用于補(bǔ)償由于測(cè)量用電流互感器帶來(lái)的誤差，這種誤差與在互感器結(jié)構(gòu)中使用的鐵磁材料的激磁電流有關(guān)；圖4是可以附加到圖2中的電路上的輔助電路的示意圖，能夠根據(jù)電網(wǎng)電壓的供電狀態(tài)調(diào)節(jié)用戶電流的積分；圖5是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的方塊圖，它采用低功耗、低工作電壓的集成電路技術(shù)(微功率/低電壓)；圖6是圖5所示的集成電路的內(nèi)部方塊圖；圖7表示根據(jù)本發(fā)明的計(jì)量表的殼體的典型實(shí)施方案；圖8舉例表示圖7中的計(jì)量表的安裝。
附圖的詳細(xì)說(shuō)明圖1是按簡(jiǎn)化方式表示的根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)方面的優(yōu)選實(shí)施例，即根據(jù)電流對(duì)于時(shí)間的積分的測(cè)量方法，該方法按照由配電網(wǎng)絡(luò)提供的線路電壓的狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
圖1的曲線圖中的基本元件如下-X軸線路電壓的電壓狀態(tài)。按照對(duì)于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行電壓的標(biāo)稱(chēng)值的百分?jǐn)?shù)表示的數(shù)值標(biāo)在這一軸上，表示相對(duì)標(biāo)稱(chēng)線路電壓的80％、90％和110％的一些點(diǎn)。
-Y軸對(duì)用戶電流的積分的校正。在這個(gè)軸上標(biāo)有對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)電壓值的校正值。所示各點(diǎn)代表校正+10％、-10％、-30％和-100％。
通過(guò)連接AB、BD、DE和FG確定的曲線建立了根據(jù)線路電壓運(yùn)行的4個(gè)區(qū)，即線段AB(過(guò)電壓)，BD(標(biāo)稱(chēng)范圍)，DE(拓寬范圍)以及FG(欠電壓)。點(diǎn)C對(duì)應(yīng)于標(biāo)稱(chēng)電壓狀態(tài)(100％)，并且因此對(duì)應(yīng)于電流的積分為零的校正值。
下面將介紹測(cè)量方法的應(yīng)用，這種方法最終計(jì)算一專(zhuān)門(mén)的量，其量綱為Av·h(用戶電流對(duì)時(shí)間的積分，并根據(jù)配電網(wǎng)絡(luò)的平均線路電壓進(jìn)行調(diào)節(jié))。
該方法的參考起始點(diǎn)對(duì)應(yīng)于圖1中的點(diǎn)C。這一點(diǎn)對(duì)應(yīng)于能量提供的理想狀態(tài)(100％標(biāo)稱(chēng)線路電壓)，并意指在電流積分的過(guò)程進(jìn)行零校正。在這種情況下，用戶用電無(wú)派生電流，即功率因數(shù)為1，在電流中無(wú)諧波頻率分量；這樣的用戶通過(guò)常規(guī)的kw·h表按照等效于被測(cè)有功能量的理想方式檢測(cè)用電并收費(fèi)。
只要線路電壓變化維持在標(biāo)稱(chēng)范圍(線段BD)的限值之內(nèi)，如果沒(méi)有派生電流，測(cè)量將繼續(xù)等效于利用常規(guī)的有功能量表來(lái)進(jìn)行的測(cè)量。換句話說(shuō)，對(duì)于一指定的電流，線路電壓的±10％的變化(這意味著，由系統(tǒng)提供的有功能量的等效增加/減少)根據(jù)本發(fā)明的方法對(duì)應(yīng)于在對(duì)用電進(jìn)行記帳時(shí)的±10％的校正。
在過(guò)電壓(線段AB)的情況下，如上所述，由配電系統(tǒng)提供的電壓所提供的用電服務(wù)并沒(méi)有給用戶帶來(lái)額外的好處，在測(cè)量過(guò)程中將采用一種固定的等于+10％的最大限值的校正(對(duì)于在標(biāo)稱(chēng)電壓范圍校正的上限)。
按照這種方式，由于當(dāng)在過(guò)電壓狀態(tài)下沒(méi)有為用戶帶來(lái)額外的好處時(shí)沒(méi)有增加使用費(fèi)，因此實(shí)現(xiàn)了公平支付使用費(fèi)。
在線段DE(拓寬范圍)的情況下，在網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)稱(chēng)線路電壓的80％到90％之間電壓產(chǎn)生變化，負(fù)載(例如電動(dòng)機(jī)和燈)的效率已經(jīng)降低，并且在電動(dòng)機(jī)/壓縮機(jī)(冷凍機(jī)和空調(diào)機(jī))的情況下，由于功率因數(shù)的降低，產(chǎn)生的渦流明顯增加。由于低于設(shè)定標(biāo)稱(chēng)范圍的供電電壓的下降毫無(wú)例外地引起這種現(xiàn)象，針對(duì)用戶負(fù)載運(yùn)行最壞的情況能夠予以補(bǔ)償是公平的。與BD(標(biāo)稱(chēng)范圍)相比，變化率為其2倍的線段DE試圖滿足這種要求，例如當(dāng)線路電壓變化20％時(shí)確定調(diào)節(jié)-30％。
在欠電壓的情況下(線段FG)，在這一區(qū)域內(nèi)，加重了低效或者甚至給負(fù)載運(yùn)行帶來(lái)?yè)p害，例如電動(dòng)機(jī)/壓縮機(jī)可能卡住，由于電流升高要引起過(guò)熱，可以取消用電的登記記錄(-100％校正)，再一次按照供電/用電/使用費(fèi)之間的關(guān)系形成一種公平的局面。
應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)指出，這里提出的基本概念可以按照其它的方式實(shí)施。例如，在不脫離本發(fā)明的基本概念的情況下，可通過(guò)改變電壓變化的數(shù)值和按上述線段確定的調(diào)節(jié)范圍來(lái)實(shí)施。
下面參照?qǐng)D2，介紹用A·h測(cè)量設(shè)備的基本電路的示意圖，可看出，該電路包含的電子元件如下TC-電流互感器。它的作用是一個(gè)負(fù)載電流檢測(cè)器(Iload)，為該電路提供的電流的幅值適用于電子電路處理，并與負(fù)載電流成比例；D1和D2-整流二極管。它們對(duì)TC的二次電流進(jìn)行整流。交替產(chǎn)生作用D1在正半周，D2在負(fù)半周；C1和C2-電解電容器。它們負(fù)責(zé)存儲(chǔ)以電流和時(shí)間代表的用電量；C3-電容器。與TC一起工作。它的作用是補(bǔ)償TC在低電流時(shí)的非線性誤差；SCR-可控硅整流器，它的作用是一個(gè)電子開(kāi)關(guān)，由于C1和C2放電而動(dòng)作，產(chǎn)生一個(gè)激勵(lì)跳字計(jì)數(shù)器(計(jì)數(shù)器)的電流脈沖。它按照加在觸發(fā)極上的電壓電平進(jìn)行激勵(lì)。隨著C1和C2完全放電停止激勵(lì)。
AC-雙端元件，用作一按電壓電平的可控開(kāi)關(guān)。它的作用是這樣的，當(dāng)它的兩端之間的電壓達(dá)到一跳閘(trip)數(shù)值時(shí)，激勵(lì)SCR；R1-碳膜電阻。它的使用是限流，保護(hù)DIAC和SCR；D3、D4和D5組-輔助電路。它的作用是有利AC的動(dòng)作，保證后者總是按照在C1和C2上隨時(shí)間積累的電流的相同電量動(dòng)作。
跳字計(jì)數(shù)器(計(jì)數(shù)器)CT-電-機(jī)械記錄器或計(jì)數(shù)器。它的作用是進(jìn)行隨時(shí)測(cè)量的用電量的非易失性記錄。它包括7個(gè)同軸的圓筒體，每個(gè)都分為10個(gè)相等的部分，在這里可寫(xiě)0到9的計(jì)算數(shù)字，利用通過(guò)電流的線圈控制圓筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)。
電路的工作情況大致如下負(fù)載電流(由用戶使用的)利用TC進(jìn)行變換，TC向該電路提供一與通到TC的電流成比例但數(shù)值降低的電流。這一電流經(jīng)D1和D2整流并且隨時(shí)間C1和C2存儲(chǔ)。這樣就使得點(diǎn)G和H之間的電位緩慢地上升。當(dāng)這一電壓達(dá)到DIAC的觸發(fā)閾值時(shí)，DIAC動(dòng)作，接著又激勵(lì)SCR，SCR導(dǎo)通使C2和C3放電，產(chǎn)生一個(gè)脈沖，該脈沖激勵(lì)跳字計(jì)數(shù)器或電-機(jī)械式計(jì)數(shù)器CT。這就使得跳字計(jì)數(shù)器記錄一與指定A·h量的用電量成比例的脈沖的產(chǎn)生。
由圖2可以看出，該電路沒(méi)有使用電源或輔助過(guò)電保護(hù)組件，因此它包含非常耐用的、低成本的解決方案，可由價(jià)廉的非專(zhuān)用市售元件制造。
圖3表示一可附加到上述基本電路上的輔助電路的示意圖，用于補(bǔ)償由于TC的激磁電流帶來(lái)的誤差。
構(gòu)成這一電路的電子元件如下R2-碳膜電阻。它的作用是限流，保證該NEON1燈并決定它的工作電流；R3-碳膜電阻。它確定預(yù)期通過(guò)TC的繞組I-J的電流；NEON1-氖燈。它的作用是電壓調(diào)節(jié)器；TC-電流互感器。與圖2中所示TC相同，附加另一個(gè)初級(jí)繞組(I-J)，以提供一與TC的鐵心的激磁電流近于相同的一個(gè)電流，補(bǔ)償當(dāng)該電路測(cè)量很低電流時(shí)產(chǎn)生的誤差。
該電路的工作情況基本如下利用NEON1燈調(diào)節(jié)線路電壓。電阻R2除了確定NEON1的工作電流以外，還限制該電流，以防止在過(guò)電壓的狀態(tài)下?lián)p壞該燈。電阻R3由NEON1燈上的電壓確定在TC的繞組I-J中的電流。這個(gè)電流連續(xù)通過(guò)繞組I-J，向TC的鐵心提供必要的激磁電流。
圖4表示一可以附加到圖2中的基本電路上的輔助電路，以便根據(jù)網(wǎng)絡(luò)電壓的變化能調(diào)節(jié)電流的積分。因此構(gòu)成的電路能夠測(cè)量由平均網(wǎng)絡(luò)電壓校正的安-時(shí)(Av·h)。通過(guò)移開(kāi)短路點(diǎn)E-F(圖2)并分別將點(diǎn)E’和F’(圖4)連接到對(duì)應(yīng)的端E和F(圖2)上來(lái)附加這一電路。
構(gòu)成這一電路的電子元件如下D5和D6-整流二極管。它們用以對(duì)網(wǎng)絡(luò)交流電壓進(jìn)行整流；R4、R5、R6、R7和R8-碳膜電阻，它們用作分壓器；C6-電容器。它用于降低點(diǎn)E’和F’之間的交流阻抗，并且對(duì)電壓Vc的突變進(jìn)行濾波平緩；NEON2-氖燈，用作電壓調(diào)節(jié)器；D7和D8-整流二極管；D9和D10-可控雪崩二極管(齊納二極管)；R9-碳膜電阻。
該電路的工作情況基本如下利用二極管D5和D6對(duì)網(wǎng)絡(luò)電壓整流。由NEON2調(diào)節(jié)點(diǎn)H和L之間的電壓。由R6和R8組成的分壓器在點(diǎn)F’建立電壓。由電阻R4和R7組成的分壓器在點(diǎn)E’建立電壓。在點(diǎn)E’按比例檢測(cè)線路電壓變化。由于在點(diǎn)F’處的電壓因存在NEON2而近于維持恒定，電壓Vc(與圖2中的DIAC串聯(lián))與線路電壓的變化成比例地產(chǎn)生變化，從而調(diào)節(jié)SCR的激勵(lì)點(diǎn)(圖2)，因此，調(diào)節(jié)了由跳字計(jì)數(shù)器指示的用電消耗量的記帳。
當(dāng)線路電壓處在該拓寬范圍的限值(圖1的線段DE)之內(nèi)時(shí)，按照由電阻R4、R7、R6和R8確定的分壓比，電壓Vc偏負(fù)。按照這種方式，整流二極管D7將元件R9和D9與電路相隔離，齊納二極管D10還沒(méi)有進(jìn)入工作狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，電壓Vc作用在圖2中的電路上，使得線路電壓的變化導(dǎo)致用電消耗量計(jì)數(shù)的2倍變化。換句話說(shuō)，對(duì)于在該延伸范圍內(nèi)圖2電路產(chǎn)生10％的變化，由于圖4的電路提供的校正電壓Vc，用電量計(jì)數(shù)則有對(duì)應(yīng)20％的變化。
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)電壓進(jìn)入欠電壓范圍(圖1中的線段FG)時(shí)，由于齊納二極管D10起作用，電壓Vc明顯變負(fù)，電壓Vc維持在一與在圖1中的點(diǎn)E得到的變化對(duì)應(yīng)的固定的電平上。這種簡(jiǎn)化對(duì)應(yīng)于線段FG向上移動(dòng)，這樣它就在圖1中的點(diǎn)E開(kāi)始，這包含了根據(jù)本發(fā)明的第一方面的概念的可能的變化。
當(dāng)線路電壓移到標(biāo)稱(chēng)范圍(圖1中的線段BD)時(shí)，電壓Vc稍變正，因此，整流二極管D7使電路中的電阻R9起作用，但齊納二極管D9依然不起作用。在這種狀態(tài)下，電壓Vc以1∶1的比例伴隨線路電壓變化。換句話說(shuō)，圖2和4中的電路一起存在時(shí)，對(duì)于線路電壓的10％的變化，用電消耗量的記帳收費(fèi)變化率產(chǎn)生相應(yīng)變化。
當(dāng)線路電壓響應(yīng)于過(guò)電壓范圍(圖1中的線段AB)時(shí)，由于齊納二極管D9起作用，電壓Vc明顯變正，確定一固定數(shù)值的電平Vc。在這種情況下，根據(jù)參照?qǐng)D1所述的原理(線段AB)圖4中的電路對(duì)于利用圖2的電路進(jìn)行用電消耗量的計(jì)數(shù)變化率進(jìn)行固定的正校正。
圖5是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的方塊圖，采用了微功率/低電壓型集成電路技術(shù)。
考慮到由本發(fā)明引入的概念，表明用電消耗量特征的量是由用戶取得的電流，可以設(shè)想一種如圖5所示的設(shè)備，它的工作專(zhuān)門(mén)取決于用戶電流，不過(guò)，即使如此，它能夠處理與用電消耗量相關(guān)的一個(gè)以上的量。
在這方面第一步是采用微功率/低電壓技術(shù)，這是在制造手表和心臟調(diào)搏器時(shí)所普遍使用的技術(shù)。這種類(lèi)型的電路采用微功率電源，這種電源在外部電路中流通的電流極小。因此，一個(gè)電流互感器不僅可以提供代表需測(cè)用電消耗量的電流，而且當(dāng)測(cè)量電路是根據(jù)微功率(電源)/低電壓技術(shù)構(gòu)成時(shí)提供用于向該測(cè)量電路供電的電源。
那么，根據(jù)由電流互感器提供的電流和由電壓檢測(cè)器提供的線路電壓的采樣值，測(cè)量電路就可以確定各個(gè)量，例如根據(jù)圖1所表示的原理確定安時(shí)(A·h)、利用平均線路電壓調(diào)節(jié)的安·時(shí)(Av·h)；以及最終平均的有功能量(w·h)。
由于測(cè)量電路工作僅取決于用戶電流，假如線路電壓檢測(cè)器失效或用戶試圖欺騙有意斷開(kāi)它，線路可以繼續(xù)起作用，例如認(rèn)為線路電壓為標(biāo)稱(chēng)值以及功率因數(shù)為1的狀況進(jìn)行測(cè)量，因此可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的正常供電狀態(tài)對(duì)用電量記帳。
這種特性使得人們能夠采用用于本發(fā)明的計(jì)量表元件的殼體，它設(shè)有用螺釘、端子、和用戶負(fù)載電流導(dǎo)線。這是因?yàn)樗恍枰裨诂F(xiàn)有技術(shù)所要求的那樣斷開(kāi)用戶的電路，來(lái)保證向計(jì)量表的內(nèi)部提供電能。因此，本發(fā)明能夠采用與現(xiàn)有技術(shù)相比更可靠的低成本的解決方案。
為了說(shuō)明這些方面，下面更詳細(xì)地解釋圖5和圖6。在這一實(shí)施例中，利用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的專(zhuān)用集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量，以滿足測(cè)量功能的要求。該專(zhuān)用集成電路(CI)1應(yīng)當(dāng)具有很低的損耗，由一微功率電源2供電，該電源2僅由電流互感器的次級(jí)吸收能量，向集成電路1和液晶顯示器(LCD)3供電。這一顯示器3是一形像表示利用該設(shè)備測(cè)量的用電量的數(shù)值的元件。電流互感器TC用以向集成電路1提供與所用電流成比例的采樣值電流I。電阻R10用以向集成電路1提供與線路電壓成比例的電壓V。
為了理解電路的功能，必須首先理解專(zhuān)用集成電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
圖6是專(zhuān)用集成電路1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方塊圖。各主要部件和它們的功能如下信號(hào)處理模塊4-接收電流和電壓信號(hào)。它決定是測(cè)量A·h、Av·h、還是w·h。它對(duì)電流互感器TC的非線性缺陷進(jìn)行補(bǔ)償并根據(jù)電壓V對(duì)計(jì)算的用電量進(jìn)行調(diào)節(jié)；電源供電調(diào)節(jié)器模塊5-接收由微功率電源2提供的功率和檢測(cè)供電電源Vcc的故障；LCD顯示控制模塊6-發(fā)出用于在顯示器LCD中具體顯示測(cè)量的用電量的記錄值的信號(hào)；振蕩器IN/EXT7-用以產(chǎn)生專(zhuān)用集成電路1的內(nèi)部時(shí)鐘；通訊接口模塊8-用以在集成電路1和外部設(shè)備間通過(guò)該通訊通道PC進(jìn)行通訊。它能對(duì)專(zhuān)用集成電路1進(jìn)行編程，使該電路1的操作靈活，和能利用外部裝置實(shí)現(xiàn)不同的收費(fèi)、遠(yuǎn)方讀數(shù)以及其它。
控制器9-用于內(nèi)部控制專(zhuān)用集成電路1的其余模塊。根據(jù)電壓和電流信號(hào)V和I，確定測(cè)量的量是利用電壓V調(diào)節(jié)的安時(shí)還是瓦·時(shí)的方式。假如由電源調(diào)節(jié)器模塊5檢測(cè)到電源故障，它將用電量的計(jì)算值傳輸?shù)椒且资源鎯?chǔ)器模塊10。
非易失性存儲(chǔ)器模塊10-這個(gè)模塊是能夠識(shí)別關(guān)于用電量的不定的存儲(chǔ)信息的模塊，隨著電源供電的恢復(fù)該模塊將該信息返回到控制器9，使得能夠恢復(fù)正常工作。
控制器9還用以監(jiān)督管理通訊接口和LCD控制模塊8和6的工作，使各組信息和指令能與外部設(shè)備交換。
這些模塊的實(shí)際實(shí)施對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的熟練人員并不困難，該技術(shù)本身并未構(gòu)成本發(fā)明的一部分。
圖7表示用于包含根據(jù)本發(fā)明的以安·時(shí)型式的計(jì)量表的殼體的典型實(shí)施例。由圖7可以看出，殼體11可以按照一個(gè)防水、防塵和氣密的整件構(gòu)成，以及對(duì)影響它的工作的其它外部物體提供防護(hù)。通孔12使得向用戶供電的相導(dǎo)線能夠通過(guò)殼體而不必?cái)嚅_(kāi)。在安裝耳形件14上的兩個(gè)小孔13允許簡(jiǎn)單安全地安裝該計(jì)量表。
在圖8中可以看出圖7中的安時(shí)表的典型安裝方式，可以看到用于用戶供電相導(dǎo)線15的通道。還能看到，為了使計(jì)量表能工作僅一條(相)導(dǎo)線就足夠了，這是由于，它提供用于測(cè)量(電流)的基本信息，中性線直接通到用戶電路，沒(méi)有通過(guò)計(jì)量表。圖7和8還表示通過(guò)殼體11中的適當(dāng)窗口17可以看見(jiàn)的跳字式記錄器(計(jì)數(shù)器)CT。
還應(yīng)指示，該表制造簡(jiǎn)單、減少安裝所需空間，這是由于通過(guò)表的導(dǎo)線15的通道能夠?qū)⒃摴╇娋W(wǎng)絡(luò)輸出(電導(dǎo)管接線路)、用于用戶電路的輸入(電導(dǎo)管接負(fù)載)和常用的保護(hù)組件(斷開(kāi))18壓縮在很小的空間內(nèi)。
應(yīng)當(dāng)理解，已經(jīng)介紹的僅是本發(fā)明的各優(yōu)選實(shí)施例，在不脫離根據(jù)同時(shí)提示的權(quán)利要求書(shū)中限定的請(qǐng)求保護(hù)的主題的前題下，能夠以很多其它的方式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的基本概念。
權(quán)利要求
1.一種用于測(cè)量電網(wǎng)的應(yīng)收費(fèi)用的用電量的方法，其特征在于，包含的步驟有a)進(jìn)行用戶電流的持續(xù)測(cè)量；b)將測(cè)量的電流的數(shù)值對(duì)時(shí)間積分，直到得到一個(gè)與用戶用電量相關(guān)的數(shù)值(A·h)；c)按照網(wǎng)絡(luò)電壓的函數(shù)調(diào)節(jié)積分步驟b)，直到得到與用電量的預(yù)先確定的單位成比例的經(jīng)調(diào)節(jié)的數(shù)值(Av·h)；以及d)計(jì)算所得到的預(yù)先確定的單位的數(shù)量，以便得到與達(dá)到指定時(shí)間的應(yīng)收費(fèi)的用電量成比例的一個(gè)數(shù)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，校正步驟c)最好根據(jù)與網(wǎng)絡(luò)標(biāo)稱(chēng)電壓的網(wǎng)絡(luò)電壓偏差范圍按照各預(yù)定確定的比例來(lái)進(jìn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述偏差范圍包含第一標(biāo)稱(chēng)電壓范圍，在網(wǎng)絡(luò)標(biāo)稱(chēng)電壓的任一側(cè)；第二過(guò)電壓范圍；第三拓寬電壓范圍，低于第一標(biāo)稱(chēng)范圍；第四欠電壓電壓范圍，低于第三拓寬電壓范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在第一范圍內(nèi)的校正由在第一范圍下端的第一負(fù)值到在第一范圍的上端的第一正值線性增加，在第二過(guò)電壓范圍內(nèi)的校正是恒定的并等于所述第一正值，在第三拓寬范圍內(nèi)的校正按照比在第一范圍內(nèi)更高的變化率線性增加，由在它的下端的第二負(fù)值上升到在它的上端的所述第一負(fù)值，以及在第四范圍內(nèi)的校正是恒定的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在第四范圍內(nèi)的校正值是負(fù)100％。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，在所述第三范圍內(nèi)的線性增加的變化率是在第一范圍內(nèi)的線性校正變化率的兩倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，第一正值是正10％，第一負(fù)值是負(fù)10％。
8.一種電子式電量表，用于測(cè)量由電網(wǎng)提供的應(yīng)收費(fèi)的用電量，其特征在于，包含一不帶電源的電路，由適當(dāng)連接的電流互感器供電，電流互感器的初級(jí)與用戶負(fù)載線路相連，該互感器具有產(chǎn)生代表用戶負(fù)載線路電流的電流的次級(jí)繞組；一積分電路，連接到所述次級(jí)繞組，以便使次級(jí)繞組中的電流的數(shù)值對(duì)時(shí)間積分；檢測(cè)器裝置，當(dāng)由積分電流積分的數(shù)值達(dá)到一按照單位用電量應(yīng)收費(fèi)的預(yù)先確定的單位數(shù)值時(shí)進(jìn)行檢測(cè)；以及計(jì)數(shù)器裝置，與檢測(cè)器裝置相連，以便對(duì)檢測(cè)的用電量的各單位值求和。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電量表，其特征在于，還包括電壓檢測(cè)器電路，用于檢測(cè)用戶供電網(wǎng)絡(luò)的電壓，以及調(diào)節(jié)電路，按照由所述檢測(cè)器檢測(cè)的電壓的函數(shù)校正所說(shuō)積分的數(shù)值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電量表，其特征在于，所述調(diào)節(jié)電路確定在網(wǎng)絡(luò)電壓的標(biāo)稱(chēng)數(shù)值的任一側(cè)的具有不同調(diào)節(jié)特性的各個(gè)范圍。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電量表，其特征在于，所述調(diào)節(jié)范圍包含第一標(biāo)稱(chēng)電壓范圍，在網(wǎng)絡(luò)標(biāo)稱(chēng)電壓的任一側(cè)；所述第一范圍之后的第二過(guò)電壓范圍；第三拓寬電壓范圍，低于第一標(biāo)稱(chēng)范圍；第四欠電壓電壓范圍，低于第三拓寬電壓范圍。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電量表，其特征在于，在所述第一范圍內(nèi)，由調(diào)節(jié)電路對(duì)所述積分值進(jìn)行的校正按照第一固定的變化率變化，而在所述第三范圍，由調(diào)節(jié)電路進(jìn)行的校正按照一高于所述第一變化率的第二固定的變化率變化。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電量表，其特征在于，在所述第二范圍內(nèi)，由所述調(diào)節(jié)電路對(duì)所述積分?jǐn)?shù)值進(jìn)行的校正為一百分值，即為恒定的且等于在所述第一范圍的上端處的數(shù)值。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的電量表，其特征在于，在所述第四范圍內(nèi)，由所述調(diào)節(jié)電路對(duì)所述積分值的校正值是一恒定的負(fù)的百分值。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電量表，其特征在于，所述恒定負(fù)百分值是-100％。
16.一種電子式電量表，用于測(cè)量由供電網(wǎng)絡(luò)提供的應(yīng)收費(fèi)的用電量，其特征在于，包含一電流檢測(cè)器，用于產(chǎn)生代表由用戶得到的電流數(shù)值的電流；一電壓檢測(cè)器，用于產(chǎn)生代表向所述用戶供電的供電網(wǎng)絡(luò)電壓的電壓；一微功率電流，與所述電流檢測(cè)器相連，用于產(chǎn)生供電電壓；一顯示器，用于顯示由計(jì)量表測(cè)量的用電量的預(yù)定單位的數(shù)量；以及一積分電流，由所述微功率電源按所述供電電壓供電，并且根據(jù)由所述電流檢測(cè)器的、并且根據(jù)利用所述電壓檢測(cè)器檢測(cè)的電壓的變化進(jìn)行調(diào)節(jié)的電流計(jì)算由所述單位代表的用電量。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電量表，其特征在于，所述積分電路包括用于對(duì)用電量進(jìn)行調(diào)節(jié)的電路裝置，所述調(diào)節(jié)按照由所述電壓檢測(cè)器檢測(cè)的電壓的變化的不同范圍分別進(jìn)行。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電子式電量表，其特征在于，所述各種范圍包含第一標(biāo)稱(chēng)電壓范圍，在網(wǎng)絡(luò)標(biāo)稱(chēng)電壓的任一側(cè)；所述第一范圍之后的第二過(guò)電壓范圍；第三拓寬電壓范圍，低于第一標(biāo)稱(chēng)電壓范圍；第四欠電壓范圍，低于第三拓寬電壓范圍。
19.一種電子式電量表，用于測(cè)量由供電網(wǎng)絡(luò)供電的應(yīng)收費(fèi)的用電量，其特征在于，包含一單件式的塑料殼體，具有一用于用戶相導(dǎo)線的不中斷的通道；一個(gè)窗口，用于觀察用電量單位的數(shù)字，所述計(jì)數(shù)器是安裝在所述殼體內(nèi)部的測(cè)量電路的部件；以及用于將所述殼體安裝到一支承面上的裝置。
全文摘要
本申請(qǐng)介紹一種用于測(cè)量用電量的方法，特別適合于小的用戶，包含的步驟有，連續(xù)地測(cè)量用戶電流，將所述電流對(duì)時(shí)間積分，以得到與用電量有關(guān)的一個(gè)數(shù)值(A·h)；按照網(wǎng)絡(luò)電壓的函數(shù)調(diào)節(jié)該積分，以便得到一與預(yù)定的用電量的單位成比例的調(diào)節(jié)數(shù)值(Av·h)；以及對(duì)得到的預(yù)定單位的數(shù)目進(jìn)行計(jì)算，提供一與應(yīng)收費(fèi)的用電量成比例的數(shù)值。最好，按照網(wǎng)絡(luò)電壓的四個(gè)范圍進(jìn)行對(duì)積分的調(diào)節(jié)，這四個(gè)范圍的構(gòu)成為在網(wǎng)絡(luò)標(biāo)稱(chēng)電壓任一側(cè)的標(biāo)稱(chēng)范圍、過(guò)電壓范圍、低于標(biāo)稱(chēng)范圍的拓寬電壓范圍和欠電壓范圍。還介紹了不帶電源的電量表，它包含一電流互感器(TC)，具有作為初級(jí)的用戶負(fù)載線(5)和產(chǎn)生代表負(fù)載線中電流的電流的次級(jí)；一連接到該次級(jí)的電路，以便將該電流值對(duì)時(shí)間積分；檢測(cè)器，用于檢測(cè)積分電路達(dá)到預(yù)定的用電量應(yīng)收費(fèi)用單位數(shù)值的時(shí)間；以及計(jì)數(shù)器裝置，與檢測(cè)器裝置相連，以便對(duì)檢測(cè)的用電量的單位求和。還介紹一種殼體，由單件構(gòu)成，制造非常簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)G01R22/00GK1142264SQ95191860
公開(kāi)日1997年2月5日 申請(qǐng)日期1995年1月11日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月12日
發(fā)明者L·莫斯奎拉阿爾瓦倫加, R·佩雷拉卡達(dá)斯, M·里平科特 申請(qǐng)人:電力能源研究中心