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北京新型全电子CPU卡预付费电能表介绍

北京电力公司在本公司用户范围内从1998年开始大面积使用机电式CPU卡预付费电能表，至今使用量已超过400万具。取得了很好的经济效益和得到了北京市民的欢迎。为达到更好的效果和提高管理水平，北京电力公司总结了近十年来使用CPU卡预付费电能表的经验和教训，从2006年5月份开始进行新型全电子CPU卡预付费电能表的方案论证、样表制作、多个电表厂商试制、小批量挂表验证等工作，至今产品己趋于成熟，下面对新型全电子CPU卡预付费电能表进行相关介绍：
方案概述
1、外形结构：主要基于原机电一体的卡表尺寸及卡座结构可仍配套于原表箱，节省了大量的轮换表箱成本这一思想，在保留原卡表基本尺寸的基础上，对其结构、尺寸、材质、技术指标、安全性能、美观等方面做了详细设计和要求。通过统一设计和要求，达到了结构及材质的完全统一。一方面方便了现场人员的安装操作、节省了检定人员的接线时间，另一方面了表壳的质量。
2、显示方式设计：采用液晶为的显示器件。对其上显示部分的内容，摆放位置，字体大小，显示方式、显示顺序进行规范，并对其内各管脚统一定义、同时细化技术条件的所有相关的显示细节，以实现表计显示的统一。
功能要求设计:
单相卡式预付费复费率电能表方案要求具备的主要功能是：复费率、RS485通讯接口、（家用遥控器）红外唤醒和抄表功能、预付费功能、电量冻结功能、停电显示功能。
单相卡式预付费电能表方案要求具备的主要功能是：RS485通讯接口、（家用遥控器）红外唤醒和抄表功能、预付费功能。
各项功能注释：
（1）、复费率功能：费率模式采用四费率十时段、并具备三套备用费率时段表，实现了多费率电价的计量功能，备用费率时段表的功能可灵活应对电价政策的随时调整。
（2）通讯接口：通讯接口采用RS485作为标准接口，并通过借助其他辅助设备和资源实现远程采集的功能。
（3）具备停电显示功能：解决了现场人员在换表时突遇停电而无法向用户提供当前电量数据的难题。
（4）电流反向正计功能：提高了防窃电的能力。
（5）（家用遥控器）红外唤醒和抄表功能：的方便了居民随时察看自家用电情况。同时现场维护人员提供工作的便利性
（6）电量冻结功能：一方面为公司线损分析提供真是的月电量数据，另一方面具备了电采暖政策执行能力
（7）预付费的各项功能：具有报警、跳闸、预付费等多种功能来满足预付费的功能要求
4、硬件系统：基于计量原理采用电子式、并以接触式卡为介质预付费模式。硬件电路设计由电源电路设计、计量电路设计、通讯电路设计、MCU及其他部分电路设计四大部分组成。其中核心部分是计量电路的设计,它是电能表计量准确性的关键部分,是电能表计量功能的体现.但是其他部分也是缺一不可的,特别是单片机控制器,它是电能表系统的灵魂,实现系统中各个部件协调控制,人机交互,多费率控制等等重要功能。
5、软件系统：软件系统是整个电能表系统的灵魂.是电能表的执行部分,它以功能需求为实现对象，并通过硬件系统的支持来作为整个系统的控制指挥中心.它包括初始化部分,显示处理部分,日期时间及与其相关操作处理部分,通讯处理部分,电量处理部分,电量结算处理部分以及其他部分.整个程序是通过查询方式进行的,通过查询电表事件发生的条件情况,判断电能表事件是否发生,来执行相应操作.它的算法设计在整个电能表系统设计中占有重要的一个环节,控制算法的优劣对整个系统正确、可靠的运行有决定性的影响.因此在进行电能表算法设计时要仔细、反复地进行设计，论证,考虑各个方面的因素.使控制算法正确可靠。
主要技术指标
1、准确度等级 ：1.0级
2、时钟精度：
采用全温度（-25℃—＋55℃）补偿装置的时钟芯片作为时间标准元件，准确度小于等于5ppm；计时准确度在参比温度下，时钟芯片在70%～120% Un范围内，计时准确度优于0.5 s/d；停电备用状态下优于0.5 s/d；在其它温度范围内，温度影响≤0.1 s/℃.d；电表使用寿命（10年）内，时钟正常工作。
3、使用寿命：
表计及电池≥10年，工作电源失电后，所有储存数据都不应丢失，且保存时间不小于10年。
4、工作电压范围：70%—120%Un，应能承受2倍额定电压4小时不损坏。
5、工作电流范围：
标准的基本电流：
仪表
标准的基本电流A
直接接通
5，10，20
经互感器接入
1.5
大电流值：≥基本电流的6倍；
直接接入的仪表能经受短时的30Imax过电流，施加时间为额定频率的半个周期（10ms）。
6、标准参比频率 ： 50Hz。
7、环境条件：参比温度为23℃；参比相对湿度为60%；
使用温度范围：
安装条件
户外式
户内式
规定的工作范围
-25℃ ～ 55℃
-10℃ ～ 45℃
极限工作范围
-25℃ ～ 60℃
-20℃ ～ 55℃
使用相对湿度范围：
年平均
<75%
30d（一年内这些天是以自然分布）
95%
在其它天偶然出现
85%