毕博1 陈建锋1
（1.上海安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801）
据统计，我国公共建筑单位面积的年平均耗电量数值巨大，约占全国城镇总耗电量的22%。在公共建筑节能方面，分项计量是现阶段有效可行的方法。分项计量系统中电表作为终端元件，在功能、性能、安装方式上都有较严格的要求。目前我国供电部门用于收费的电能表为壁挂式安装方式，此安装方式占用空间较大，不易安装，更不适用于本来空间就狭小的改造项目。而且大型公共建筑分项电能计量属于内部计量管理，不宜使用收费电表，而应采用电力仪表。导轨式安装在体积、结构上都优于传统的壁挂式和嵌入式仪表，其特殊的安装方式既可以安装在终端照明箱中又可以安装在大型开关柜、动力柜中而不用重新开孔。
1.设计依据
电能表作为计量型仪表，与经济、民生息息相关。因此，其相关标准在众多工业标准当中是*为严格的。国内电能表主要参考的标准为：
2）、快速瞬变脉冲群试验。在电压和电流线路加4kV脉冲群，仪表准确度应在相应标准规定的极限内。
3）、静电放电抗扰度试验。接触放电8kV，空气放电15kV，仪表不能有死机或精度不准显现。
图1
2.3 采样电路
71M6543的管脚IADC0至IADC7用作电流传感器输入。这8路电流传感器输入可配置为8路单端输入，或配对构成4路差分输入。为获得*佳性能，DTSD1352在设计中将电流传感器输入配置为差分输入（即：IADC0-IADC1、IADC2-IADC3、IADC4-IADC5、IADC6-IADC7）。71M6543提供了分流器接入和电流互感器接入两种接入方式，处于电气安全的考虑，DTSD1352方案中使用的是互感器方案。具体电路原理图如图2所示：
图2
图2中IN_IA+和IN_IA-与互感器次级输出相连，IA+和IA-与IADC0和IADC1相连。电压采样电路使用单端输入，通过电阻分压检测电网电压。VADC8、VADC9、VADC10引脚为单端，返回至V3P3A引脚。
2.4 输入复用器及采样时序
由于71M6543内部只有一个ADC，所以使用了一个输入复用器来切换7种信号（IA、VA、IB、VB、IC、VC、IN）的采集。输入复用器按照11个MUXn_SEL[3:0]控制字段确定的采用顺序，将模拟输入信号依次作用到ADC输入。一个完整的采样过程称为复用帧。图3为一个完整复用帧的时序图：
图3
图4
4.DTSD1352测试数据
表1为DTSD1352在各温度环境测试中的数据，这些数据表明DTSD1352有功电能精度等级可以满足0.5S级要求，并满足高低温性能。
表1
|
测试环境 |
输入信号(3P4L) |
cosφ |
电能误差（%）及仪表编号 |
||
|
1# |
2# |
||||
|
25℃ |
220V |
6.0A |
1.0 |
-0.0533 |
-0.0798 |
|
220V |
5.0A |
1.0 |
-0.0261 |
-0.0702 |
|
|
0.5L |
0.0271 |
-0.071 |
|||
|
0.8C |
-0.0642 |
-0.111 |
|||
|
220V |
0.5A |
1.0 |
0.1427 |
-0.0416 |
|
|
60℃ |
220V |
6.0A |
1.0 |
-0.0434 |
-0.0171 |
|
220V |
5.0A |
1.0 |
-0.0195 |
0.0138 |
|
|
0.5L |
0.0445 |
0.0364 |
|||
|
0.8C |
-0.0695 |
-0.0614 |
|||
|
220V |
0.5A |
1.0 |
0.286 |
0.0425 |
|
|
-20℃ |
220V |
6.0A |
1.0 |
0.2912 |
0.2258 |
|
220V |
5.0A |
1.0 |
0.2097 |
0.2382 |
|
|
0.5L |
0.2899 |
0.1896 |
|||
|
0.8C |
0.1957 |
0.2117 |
|||
|
220V |
0.5A |
1.0 |
0.2062 |
0.2649 |
|
5.DTSD1352在实际中的应用
图5为DTSD1352在某写字楼中的系统图和接线图。右图为电气系统图，DTSD1352作为系统中的终端元件对包括照明、空调或插座等终端负载进行电能计量及电气运行参数测量。左图为单个DTSD1352的外部接线图，电网中的A、B、C三相分别接入表的UA、UB、UC（端子号1、3、5）端子。电流经互感器后接到相应的电流接口。DTSD1352还有直接接入，低于80A的电流可直接进表，接线方式与互感器接入相似，由于篇幅问题，这里就不再赘述。
图5