智能电能表知多少

今天是世界计量日，主题为“计量：建立信任的基石”。

蒸饭时加多少米和水，配眼镜时测镜片度数，超市买东西称重计价……咱们生活的方方面面都离不开计量。

而咱们用电的“计量员”，就是家门口的那块电能表。今天，我们来聊聊它。

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电能表的“前世今生”

电能表是电力贸易结算的法定计量器具，直接关系着贸易结算的准确性。随着经济社会和科技的发展，电能表也在不断“进化”。

1881年，世界上第一块电能表“安时计”诞生。它是“发明大王”爱迪生团队利用电解原理发明的，只能计量直流电能。

▲爱迪生团队发明的直流电能表。

1889年，一位匈牙利企业的工程师发明了世界上第一台感应式电能表（感应式千瓦时表），可以计量交流电能。它体积庞大，重达36.5千克。

▲世界上第一台感应式电能表。

20世纪60年代末，日本企业发明了全电子化电能计量装置。电子式电能表功能强大，准确度高，误差曲线平直且稳定。

▲日本横河株式会社生产的2885型数字功率变换器。

在咱们中国，电能表的发展史更是科技进步、电力工业发展和居民生活水平不断提高的缩影。

1894年，上海公共租界工部局电气处为12家照明用户安装了英国产的单相电能表，上海成为中国最早开始计量电能的地方。

▲早期英国产的电能表。

1911年，第一只三相电能表在上海英商增裕面粉厂安装。一直到1952年，我国电能表依赖国外进口，有瑞士、意大利、日本、德国、美国、法国、英国等国生产的电能表。

1952年，上海公私合营华通电机厂生产出了第一块国产机械式单相电能表。

▲第一块国产机械式单相电能表。

1956年，哈尔滨电表仪器厂生产了新中国第一代定型的DD1型机械单相电能表。

20世纪70年代，DD28型机械式单相电能表开始使用。这是我国首次在全国范围内进行标准化设计的电能表产品。

▲DD28型单相电能表。

20世纪80年代，我国生产出更为先进的86系列感应式单相电能表。其中，最具代表性的是

DD862型单相电能表。这是我国首次达到IEC521国际电工标准的电能表。

20世纪90年代，我国研制并开始应用电子式电能表。1993年，我国第一块电子式电能表诞生。

▲电子式电能表。

1998年，全国范围城乡电网改造升级开始实施，逐步实现“一户一表”。

21世纪初，我国开始采用全电子式多功能电能表。2005年以后，全电子式电能表呈现爆发式发展，功能越来越强大，应用越来越广泛。

2009年，智能电能表开始在全国推广普及。

02

智能电能表智能在哪？

看到这里可能有朋友要问了，为什么要大规模推广智能电能表？它到底智能在哪儿呢？

传统机械式电表靠电流驱动铝盘旋转来累计用电量，电子式电表虽提升了计量精度，但依旧不具备远程传输功能，只能人到现场抄读数据。

智能电能表未普及前，供电公司还专门有“抄表员”这一工种。

▲供电公司抄表员记录电表上的数据。

在电子式电能表的基础上，智能电能表加入了通信模块和处理器，拥有远程抄录、双向计量、阶梯电价计量、峰谷电价计量等功能：

✅️有了它，供电公司能远程采集到客户用电量，无需人工上门抄表。

✅️有了它，大家才可以在网上交费、实时查询电量。

✅️有了它，分布式光伏发电上网、使用个人充电桩，也能实现精准计量！

现在，有的智能电能表还能计量碳排放量，甚至预测碳排放因子，为绿色低碳转型提供数据支撑。

▲供电员工为某工厂变电室安装带有碳计量功能的电能表。王新棣 摄

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智能电能表有一颗“中国芯”

小小的智能电能表，其实制作起来并不容易。

智能电能表要具备这么多功能，离不开芯片的控制。曾经，电能表的核心控制单元（MCU）芯片长期依赖进口，计量芯片则是进口、国产并存。智能电能表的芯片，走过了一段国产化的历程。

▲MCU芯片（左）和计量芯片。

产业发展初期，电能表规格型号庞杂混乱，多达1461种，且功能不一、接口各异。

2009年开始，国家电网公司实施“标准统一—全链质控—数据共享”三步策略，系统解决电能表规格混乱、芯片卡脖子等痛点问题。

▶ 2009年，中国电科院牵头制定电能表系列标准，对接国产化需求，启用国产计量芯片及MCU芯片应用方案。

▶ 同步建立全环节质量监督体系，攻克超数亿只在运表计一致性与可靠性难题。

▶ 2024年，搭建元器件信息与检测数据共享平台，破解产品选型难点与供需堵点，促进全产业链协同发展。

如今，电能表国产MCU芯片、计量芯片在同类芯片市场的占有率均超过99.8%，彻底扭转了电能表芯片依赖进口的局面。电能表规格也从1400多种统一为4种。堵点打通，整个产业链活力满满。国内电能表基本实现自主设计、自主生产。

我们的智能电能表还出口到了沙特阿拉伯（500万只）、印度尼西亚（120万只）。

▲中国生产的智能电能表在沙特阿拉伯应用。高云杉 摄

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怎么确保智能电能表计量准确？

数以亿计的智能电能表大规模部署后，如何确保它的准确？为此，国家电网公司构建了电能表全寿命周期质量管控体系：

在生产监督环节

对生产厂家，制定17类元器件抽检方案，确保元器件产品质量可控。

在检测环节

建成171条全自动检定流水线，对全部到货产品逐只检定。

在运行环节

创新计量误差研判方法，实现智能电能表运行状态的远程监测。

▲电能表检定流水线。黄臻 摄

▲电能表检定流水线。黄臻 摄

▲国网计量中心开展电能表招标前全性能检测。杨艺宁 摄

此外，实践和检验证明，即使在高海拔、高盐雾、高湿热、高严寒等极端地理气候条件下，纯国产智能电能表也能保障其精准计量与可靠运行。

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智能电能表怎么“看”？

经常有朋友问，智能电能表上面有很多小灯和按钮，显示屏上经常会有一串数字或字母。这些小灯和按钮到底有啥作用？数字和字母又是什么意思呢？咱们一起说说。

这是电能表的官方认证标识→

是“计量器具型式批准认证”标识，即“Pattern Approval Certification”的缩写。这一认证是政府计量行政部门对计量器具的型式是否符合法定要求而进行的行政许可活动，是计量器具产品的强制性认证。

以前的智能电能表用的是CMC标识，即“China Metrology Certification”，标识为

2017年之后出厂的电能表，不再使用CMC标识，统一启用CPA标识。如果您家电能表左上角是

那就是2017年之前的款式。

这是电能表的“身份认证”标识→

DDZY是电能表型号。每个字母都有特定的含义，组合起来其实就是后面的汉字——单相费控智能电能表。

电能表上面的数字和指示灯

具体怎么看？

咱们来个一图读懂

一枚小小的电能表，丈量着用电的精准，更映射出一条国产化攻坚替代的“链”变之路。

内容来源丨电网头条