王 博

（廣東電網(wǎng)公司佛山供電局，佛山,528300）

0 引言

近年來(lái)，為有效防范電費(fèi)回收風(fēng)險(xiǎn)，提高電費(fèi)回收質(zhì)量和效率，預(yù)付費(fèi)電能表得到了大力推廣應(yīng)用。預(yù)付費(fèi)電能表是一種具有智能計(jì)費(fèi)、電量記憶、余額報(bào)警、信息遠(yuǎn)程傳送等先進(jìn)功能的智能電能表，是實(shí)現(xiàn)電能信息采集自動(dòng)化和智能化最重要的測(cè)量?jī)x表。

接下來(lái)，本文首先介紹預(yù)付費(fèi)電能表的分類(lèi)及基本功能，在此基礎(chǔ)上簡(jiǎn)要闡述預(yù)付費(fèi)電能表在檢定測(cè)試、現(xiàn)場(chǎng)安裝和用戶(hù)使用等方面的方法及注意事項(xiàng)。

1 預(yù)付費(fèi)電能表的分類(lèi)及基本功能

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

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

遠(yuǎn)程費(fèi)控電能表，本地主要實(shí)現(xiàn)計(jì)量功能，不支持本地計(jì)費(fèi)功能；計(jì)費(fèi)功能應(yīng)由遠(yuǎn)程的主站/售電系統(tǒng)完成，當(dāng)用戶(hù)欠費(fèi)時(shí)由遠(yuǎn)程主站/售電系統(tǒng)發(fā)送拉閘命令，給用戶(hù)斷電；當(dāng)用戶(hù)充值后，遠(yuǎn)程主站/售電系統(tǒng)再發(fā)送合閘命令，為用戶(hù)合閘。

預(yù)付費(fèi)電能表的常見(jiàn)功能有以下方面：

1）計(jì)量計(jì)費(fèi)功能：可進(jìn)行正反向有功電能計(jì)量和分時(shí)電能計(jì)量，并可以設(shè)置組合有功計(jì)量方式。

2）測(cè)量與監(jiān)測(cè)功能：能測(cè)量、記錄、顯示當(dāng)前電能表的電壓、電流（包括零線(xiàn)電流）、功率、功率因數(shù)等運(yùn)行參數(shù)。

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

4）費(fèi)率時(shí)段功能（可設(shè)）：時(shí)區(qū)表、時(shí)段表、電價(jià)表可定時(shí)切換；支持節(jié)假日、公休日特殊費(fèi)率設(shè)置。

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

6）通訊功能：通信信道物理層獨(dú)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(shí)，支持主動(dòng)上報(bào)。

此外，預(yù)付費(fèi)電能表還具有電量?jī)鼋Y(jié)、信號(hào)輸出、安全防護(hù)、顯示、報(bào)警等多種功能。

2 預(yù)付費(fèi)電能表的檢定

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

2.1 預(yù)付費(fèi)電能表的初始化

電能表在完成檢測(cè)工作后，需要進(jìn)行初始化。本地費(fèi)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(fèi)控電能表不支持該功能。本地初始化功能通過(guò)參數(shù)預(yù)置卡實(shí)現(xiàn)，遠(yuǎn)程初始化功能通過(guò)初始化命令實(shí)現(xiàn)。

初始化操作應(yīng)滿(mǎn)足的條件：

1）電能表內(nèi)所有密鑰均應(yīng)為測(cè)試密鑰；

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

初始化操作的內(nèi)容如下：

1）對(duì)表內(nèi)購(gòu)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(gòu)電次數(shù)初始化為零；

2）對(duì)電能表進(jìn)行清零操作，同時(shí)清本地開(kāi)戶(hù)狀態(tài)、遠(yuǎn)程開(kāi)戶(hù)狀態(tài)、卡片序列號(hào)、非法插卡次數(shù)、遠(yuǎn)程拉閘狀態(tài)、遠(yuǎn)程報(bào)警狀態(tài)，不清客戶(hù)編號(hào)和保電狀態(tài)；

3）記錄電能表清零記錄和購(gòu)電記錄；

4）購(gòu)電記錄中的購(gòu)電后總購(gòu)電次數(shù)為0，購(gòu)電金額為預(yù)置金額，購(gòu)電前剩余金額為0，購(gòu)電后剩余金額和購(gòu)電后累計(jì)購(gòu)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(shí)，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(fèi)電能表可通過(guò)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(guò)程。參數(shù)預(yù)置卡的指令信息文件主要用來(lái)設(shè)置相關(guān)報(bào)警信息、更新參數(shù)、切換時(shí)間和變比等。

2.2 密鑰更新

預(yù)付費(fèi)電能表應(yīng)支持密鑰更新功能，密鑰更新實(shí)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(guò)遠(yuǎn)程方式更新。

預(yù)付費(fèi)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(guò)后方可進(jìn)行下一步操作。身份認(rèn)證有實(shí)效性。在通過(guò)身份認(rèn)證后，便可對(duì)電能表進(jìn)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(hào)作為電能表唯一性標(biāo)示，參與到密鑰下裝過(guò)程。下裝密鑰必須通過(guò)遠(yuǎn)程方式，即485 通信。下裝密鑰需要根密鑰，可通過(guò)密鑰母卡和加密機(jī)方式進(jìn)行。

3 預(yù)付費(fèi)電能表的安裝及使用

預(yù)付費(fèi)電能表的安裝與其它電子式電能表過(guò)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(fèi)電能表需要插卡和按鍵，因此本地預(yù)付費(fèi)電能表的表箱需要帶插卡槽和按鍵孔，遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能表的表箱需要帶按鍵孔。在實(shí)際裝表的過(guò)程中，一定要精確安裝位置，否則可能會(huì)導(dǎo)致卡片插卡不成功或無(wú)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(chǎng)前，要求廠(chǎng)家對(duì)電能表安裝位置進(jìn)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(yàn)證裝表工作的合理性。

3.2 負(fù)荷開(kāi)關(guān)的安裝

預(yù)付費(fèi)電能表的負(fù)荷開(kāi)關(guān)可采用內(nèi)置或外置方式。采用外置負(fù)荷開(kāi)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(kāi)關(guān)的控制方式實(shí)現(xiàn)對(duì)外置負(fù)荷開(kāi)關(guān)的控制。

外置負(fù)荷開(kāi)關(guān)安裝在電能表出線(xiàn)處，控制信號(hào)線(xiàn)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(gè)交流電壓控制信號(hào)，該控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)能力應(yīng)不小于20mA?？刂菩盘?hào)的非激勵(lì)態(tài)輸出電壓應(yīng)為供電電壓的90%至100%，激勵(lì)態(tài)輸出電壓應(yīng)為供電電壓的0%至25%。當(dāng)控制信號(hào)處于非激勵(lì)態(tài)時(shí)，外置負(fù)荷開(kāi)關(guān)閉合，允許用戶(hù)用電；當(dāng)控制信號(hào)處于激勵(lì)態(tài)時(shí)，外置負(fù)荷開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，中斷用戶(hù)供電。表內(nèi)的跳閘控制開(kāi)關(guān)宜采用電磁繼電器。該控制輸出回路應(yīng)具備長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載和短路保護(hù)能力。過(guò)載和短路保護(hù)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作電流閾值應(yīng)不大于100mA。

外置負(fù)荷開(kāi)關(guān)斷開(kāi)是受電能表自動(dòng)控制，當(dāng)滿(mǎn)足合閘要求時(shí)，需要手動(dòng)將外置負(fù)荷開(kāi)關(guān)合閘，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)合閘。

3.3 安裝標(biāo)示提醒

由于客戶(hù)需要對(duì)各自使用的預(yù)付費(fèi)電能表進(jìn)行插卡、按鍵、合閘等操作，在安裝預(yù)付費(fèi)電能表時(shí)一定要做好標(biāo)示和告知客戶(hù)工作。

3.4 預(yù)付費(fèi)電能表的使用

預(yù)付費(fèi)表的使用應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1）客戶(hù)購(gòu)電卡“一卡對(duì)應(yīng)一表”，不可插入其它電表使用。

2）客戶(hù)在用電過(guò)程中要及時(shí)了解自身用電情況及電能表內(nèi)電費(fèi)余額，及時(shí)購(gòu)電。當(dāng)電能表內(nèi)電量不足或低于下限報(bào)警電量時(shí)，提示用戶(hù)購(gòu)電；當(dāng)電量為零時(shí)，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)停止供電。

3）預(yù)付費(fèi)電能表因電費(fèi)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(yǔ)

預(yù)付費(fèi)電能表作為電能表發(fā)展的一個(gè)重要方向，憑借其對(duì)電費(fèi)實(shí)時(shí)計(jì)算的優(yōu)勢(shì)，已在我國(guó)許多城市得到了廣泛應(yīng)用。它的應(yīng)用使得用戶(hù)購(gòu)電更加快捷，電力消費(fèi)更加清晰明了。此外，預(yù)付費(fèi)電能表的應(yīng)用使客戶(hù)的用電繳費(fèi)習(xí)慣由“先用電后付費(fèi)”逐漸向“預(yù)先付費(fèi)購(gòu)電后用電”轉(zhuǎn)變，這對(duì)供電企業(yè)提高電費(fèi)回收率、降低經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)起到了積極作用。

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