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发表于 2005-10-15 10:50:36
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以前看过一批网络小说,故事就是说一个IC卡电表的推销员在北方某城市推销IC卡电表的情况,其中提到过这内容,我相信这应该是真的.
不过这也不意外,从电表的工作原理来说,由于带的负载不一样,感性负载和阻性负载,他们使用有功功率和无功功率也不一样!存在一定计量演算不一样,所以电表在这些情况下,快一点,和慢一点没有标准的衡量标准.
ANSI计量标准的比较说明
Elster Electricity Scott Weikel
虽然全球公用事业使用的电计量标准不尽相同,但大多数都起源于美国国家标准协会(ANSI)或国际电工委员会(IEC)的标准。各公用事业通常都参考这两大组织的标准。部分公用事业在同一系统上安装每种类型的仪表,电表设计的进步使得部分仪表可以同时符合两种标准的性能要求。
与电表标准的IEC系列一样,ANSI C12系列涵盖了电计量设备和电表的通信协议。计量设备和电表的通信协议各有三种现行标准(见表1)。
名 称
标 题
ANSI C12.1-2001
电计量规范
ANSI C12.10-1997
机电式电度表
ANSI C12.18-1996
ANSI 2型光口的协议规范
ANSI C12.19a-2001
公用事业终端设备表
ANSI C12.20-1998
电表0.2和0.5准确度等级 电话网路通信的协议规范
ANSI C12.21-1999
电话网路通信的协议规范
其他ANSI通信标准正在制订过程中,ANSI定期对所有标准进行修正。在下一章中会对每项规定的ANSI标准进行简要说明。为帮助熟悉其中任何一项标准的读者,将会说明IEC和ANSI标准之间的相似之处。本文只作大致介绍而并非详细的技术比较。
ANSI标准的简介
ANSI C12.1是针对电表整体设备性能的标准,包括机电式仪表(又称为费拉里仪表)的性能和规格以及所有ANSI仪表共有的规格,如参考条件、设计验收测试程序、耐电涌测试、绝缘测试、环境测试和机械测试。通常来说,这项标准类似于IEC 62052-11通用要求和IEC 62053-11机电仪表的结合。
ANSI C12.10主要规定了仪表的外形和接线端尺寸。与IEC仪表不同,ANSI仪表为圆形,尾部通常装有叶片以插进插座。ANSI标准可接受单相、双元件、三元件、独立式和变压器额定值等各种终端接线。该标准规定了针对每个仪表叶片的电源连接。
ANSI C12.20针对准确度为0.2%和0.5%的仪表规定了更准确的计量性能和影响限度。该标准类似于IEC 62053-22静电表——0.2级和0.5S级。它特别规定了对载荷性能、功率因素性能、电压变动性能、频率变动性能、电路均一性(针对多相电表)、内热对计量性能的影响、环境温度对计量性能的影响和电涌影响的要求。2003年将出版该文件的修订版。
ANSI C12.18规定了如何传输数据。该标准中设计了PSEM(电计量协议规范)语言,以提供计量设备和任何其它点到点通信介质上的设备之间的接口。PSEM语言将用于电表的光口之上。它规定了比特率、错误检测方案和超时等低能级细节,规定了登陆/退出、读、写和命令结构,还规定了仪表光口的尺寸和光强。
ANSI C12.19与IEEE 1377-1997相同。它确定了仪表和计算机之间传递的公用事业应用数据的表格结构,但未确定设备语言或协议。它确定了将数据传输至终端设备和从终端设备传输数据的结构,还确定了使多个供应商得以让产品读、写和配置计量设备的一套表格。
对表格的简介将包括消耗量(kWh及其他)、需求量、仪表显示的控制、安全、使用时间计划、载荷情况定义、事件日志和用户自定义表格的技术条件。该标准还规定了生产商表格的形式和格式,以允许仪表设计的创新和差异,同时又允许数据以标准化的方式传输和翻译。生产商可以在不破坏现有系统的情况下定义新的表格。
ANSI C12.21是C12.18的引伸,允许远程点到点通信渠道尤其是电话的使用。它包括了对验证、渠道连接的控制、断开和计时的规定。ANSI C12.22仍在审查之中,它将增加将通信扩展至网络架构的规定。
与IEC标准的比较
ANSI和IEC计量标准投入使用已有多年。第一次美国电计量标准于1910年出版。两套标准均响应新开发的技术,历经了多年的发展,并都为生商商、管制部门和公用事业用户提供了支持。
一般ANSI仪表和一般IEC仪表之间的最明显区别是:ANSI仪表为圆形,可插入插座,而IEC仪表为矩形,设计了接线盒以接受带条纹的电线。这些式样开发于20世纪初,受到IEC仪表主要用于室内(或保护罩内)而ANSI仪表主要用于室外的影响,由于ANSI用于室外,所以它的工作温度范围更广,提供更佳的气候保护。但是必须指出,ANSI标准还确定了无插座的仪表式样(带有为条纹电线而设计的接线盒),IEC标准具有针对室外仪表的一整套扩大的温度范围。
两套标准之间有许多相似之处。由于IEC和ANSI仪表的主要功能相同,所以这两套标准规定了许多相同的测试。它们都规定了起动电流、蠕变和一系列负载电流的准确度、电压和功率因素等性能测试,规定了不受电压浪涌、电流浪涌、磁场、静电放电和无线电干扰等外界影响的情况。但是,由于测试等级和测试条件方面存在的差异,IEC和ANSI仪表并非在完全相同的条件下接受测试。两套标准均适用于50Hz和60Hz的频率。
IEC标准中省略的一个重要方面是接线盒的尺寸。ANSI标准完整规定了插座型仪表(S底座)和接线盒仪表(A底座)外部接口的尺寸和形状。
术语
有两个事实可以帮助读者理解和比较ANSI和IEC计量标准。第一个是确定电流额定值的方法。ANSI标准确定了少数几个最大电流的值(例如200A或10A),所有其他基于负荷的性能要求均以此分类为基础。ANSI中刻度校准点称为测试安培(TA)。相反,IEC标准使用中刻度校准点作为其他性能要求的基础。术语“基值电流(Ib)”用于直接相连的IEC仪表,术语“额定电流(In)”用于变压器式仪表。在IEC仪表中,最大电流有别于基值电流或额定电流。
第二个重要的事实是术语“等级”的使用,在ANSI标准中,“等级”是仪表的最大电流额定值。例如,ANSI 20级仪表的最大电流额定值为20安培。而在IEC标准中,术语“等级”指准确度规范。例如,IEC 2级仪表的基本准确度额定值为2%。IEC级仪表的基值电流为2安培。
协议标准
电子仪表中使用多种通信协议。过去均由每位生产商开发并支持自己的协议。但最近已开发出对公众提供的标准,这些标准允许用单一设备读取多位供应商的仪表。例如,基本的ANSI通信标准现在由多位生产商支持。
ANSI和IEC通信标准之间有部分兼容性。最近发布的IEC协议标准使ANSI C12.19图表得以使用,出于安全性考虑,ANSI和IEC仪表通过外壳使用光通道。ANSI和IEC计量标准中的物理间距和光信号相同。但光发送器和接收器是相反的。磁性扣机制也有所不同。尽管存在这些差异,仍有可能制造用于任何一种仪表的光插头和适配器。
总结
ANSI C12电计量标准在全球许多国家均得到使用。ANSI标准电表的最大市场在加拿大、墨西哥和美国,同时在亚洲、美国中部和南部也得到使用。
IEC和ANSI电表标准均提供了一套适于生产商、公用事业和管制部门使用的文件。每项标准反映了其历史的要求,并定期得到更新以反映新技术的出现。 |
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