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目前，美國(guó)多數(shù)民用和商業(yè)建筑還在用老式的機(jī)電型電表跟蹤電力的使用情況。這些表可靠且便宜，但不適于需要精確、可重復(fù)計(jì)量以及有線或無(wú)線通信的電力分配系統(tǒng)，換句話說(shuō)，不適合即將到來(lái)的智能電網(wǎng)（smart grid）電力分配系統(tǒng)。
智能電網(wǎng)需依賴有完備通信能力的智能電表來(lái)監(jiān)控能量使用，使居民和商務(wù)消費(fèi)者都能對(duì)能源用量和使用時(shí)間作出有根據(jù)的決策。但智能電網(wǎng)也面臨著困難。雖然在聯(lián)邦政府方面，華盛頓已通過(guò)了相關(guān)立法，如2007年能源法案和2009年的刺激計(jì)劃，但公用事業(yè)機(jī)構(gòu)實(shí)際上是以各州為基礎(chǔ)分配電力。在智能電網(wǎng)的準(zhǔn)備中，加利福尼亞州與德克薩斯州是最積極地轉(zhuǎn)向智能計(jì)量的兩個(gè)州。
無(wú)論智能電網(wǎng)是否能在（美國(guó)）國(guó)家層面上以某種形式順利和無(wú)縫地進(jìn)行下去，已有足夠的獨(dú)立公用事業(yè)機(jī)構(gòu)正在采購(gòu)和安裝電子電表，使之成為了一個(gè)重要的市場(chǎng)。今后10年內(nèi)，全球公用事業(yè)公司可能要更換5億塊電表。
智能電表由一個(gè)帶有板載ADC和DAC的微控制器、一個(gè)電壓和電流檢測(cè)元件、一個(gè)AC/DC電源轉(zhuǎn)換器、備份電池以及無(wú)線或有線通信功能組成。
智能電表除了有智能和通信能力以外，還要能防止篡改。
多家公司都提供電表IC，包括德州儀器（TI）公司、安森美半導(dǎo)體（ONSemiconductor）公司、Maxim、AnalogDevices、Teridian和e2v.這些IC基本都是微控制器，它們追蹤電量的使用信息以及從公用事業(yè)機(jī)構(gòu)回傳的信息，可以對(duì)電壓波形和質(zhì)量作一些DSP運(yùn)算，將信息傳送到一個(gè)顯示屏，并存儲(chǔ)待發(fā)的信息。
雖然智能電表這個(gè)詞匯表示微處理器是中心元件，但防篡改措施則使電流檢測(cè)元件和電源備份的選擇成為智能電表的重要決策。
電表中主要采用了三種類型的電流檢測(cè)技術(shù)：電流變壓器、Rogowski線圈以及電阻分流器。使用哪種技術(shù)取決于電力分配是多相還是單相。世界上多數(shù)家庭只使用從發(fā)電機(jī)進(jìn)入家中布線的單相電源。美國(guó)民用市場(chǎng)采用一種分相配電，它向居民提供120VAC和高達(dá)240VAC，需要用一個(gè)電流變壓器作為隔離電壓/電流傳感器。北歐的商用與某些民用電力是三相電源，但家里一般還是單相。一般來(lái)說(shuō)，在檢測(cè)電壓與電流以確定計(jì)量的使用電量時(shí)，單相配電系統(tǒng)中會(huì)使用一支分流電阻，而在分相或三相系統(tǒng)中使用電流變壓器或Rogowski線圈，因?yàn)榭绮煌辔粶y(cè)量的電壓會(huì)超過(guò)半導(dǎo)體器件的電壓容限。
最常用的隔離傳感器依次是：電流變壓器、Rogowski線圈和霍爾效應(yīng)傳感器。電流變壓器有一個(gè)鐵芯，很容易受到強(qiáng)大永久磁場(chǎng)的影響�？拷儔浩鞯拇盆F會(huì)使磁芯飽和，使檢測(cè)線圈無(wú)法拾取交流線上的AC電場(chǎng)。Rogowski線圈為空氣磁芯，包括一卷圍繞著電力線的導(dǎo)線。與鐵芯不同，空氣磁芯在強(qiáng)永久磁場(chǎng)情況下不會(huì)飽和。但是，它易于受其它篡改方法的作用，如存在一個(gè)大電感場(chǎng)時(shí)，它會(huì)耦合到線圈上，壓制住線圈要檢測(cè)的AC電流。
霍爾效應(yīng)傳感器采用一種半導(dǎo)體器件，檢測(cè)電線中變動(dòng)的電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)。但它們的讀數(shù)會(huì)隨溫度而變化，不能在寬的電流區(qū)間上永遠(yuǎn)保持線性。這個(gè)問(wèn)題在美國(guó)市場(chǎng)上更嚴(yán)重，因?yàn)檫@里的電表額定值高達(dá)200A，而在其它國(guó)家（如印度）電表測(cè)量20A或40A.Teridian公司電表產(chǎn)品業(yè)務(wù)部副總裁兼總經(jīng)理KouroshBoutorabi表示：線性度在美國(guó)這樣的市場(chǎng)很重要。公用事業(yè)單位對(duì)電表的誤差要求是0.2%.世界其它地區(qū)的公差接近1%.如果你用電較多，則測(cè)量中較多的損耗就更重要，而測(cè)量精度也更重要。
霍爾效應(yīng)傳感器也有優(yōu)點(diǎn)，KouroshBoutorabi說(shuō)：雖然它們不（像電流變壓器那樣）精確，但它們比較便宜�；魻栃�(yīng)傳感器可以不用物理連接，而直接靠上（電力線）。如果用電流變壓器，則必須手工將電力線與檢測(cè)線圈裝配起來(lái)。
世界上大多數(shù)電表都是單相表，用一個(gè)簡(jiǎn)單的分流電阻作電流檢測(cè)元件。Bourns公司電阻產(chǎn)品部產(chǎn)品營(yíng)銷經(jīng)理CathalSheehan將分流法的特性描述為簡(jiǎn)單、廉價(jià)和不受磁場(chǎng)與感應(yīng)場(chǎng)影響，后者常使磁性和感性傳感器產(chǎn)生混亂。
AnalogDevices公司能源計(jì)量產(chǎn)品營(yíng)銷工程師MarkStrzegowski承認(rèn)，分流法不提供多個(gè)相位之間的隔離，所以你需要在其它地方提供隔離功能。該公司的方案是使用一個(gè)帶隔離平面變壓器的分流電阻，它采用該公司用于隔離元件的iCoupler技術(shù)：iCoupler與分流電阻兩者相加，仍然低于電流變壓器或Rogowski線圈的成本，并且仍保持測(cè)量的線性。Strzegowski說(shuō)：選擇電流檢測(cè)技術(shù)時(shí)要考慮的重要問(wèn)題之一是客戶要求的性能。市場(chǎng)有一種趨向更寬動(dòng)態(tài)范圍的趨勢(shì)，而這也增加了更多的測(cè)量次數(shù)。你需要以相同的精度，準(zhǔn)確地測(cè)量從100A到100mA的電流，因?yàn)?.1%是一個(gè)典型的精度規(guī)格。
分流電阻天生就存在著發(fā)熱問(wèn)題：雖然它們的響應(yīng)線性度很好，但它們無(wú)法處理一些最大的負(fù)荷，因?yàn)橛凶约訜嵝?yīng)。同樣，電流變壓器一般需要補(bǔ)償?shù)南辔皇д孑^小，尤其是當(dāng)應(yīng)用需要更精密的測(cè)量時(shí)，如對(duì)電抗與諧波能量的測(cè)量。一般來(lái)說(shuō)，單相電表用分流電阻作傳感器，而三相電表則采用電流變壓器。
PowerIntegrations公司產(chǎn)品營(yíng)銷經(jīng)理SilvestroFimiani認(rèn)為，除了防止篡改以外，電表的效率也很重要，尤其是在不久的將來(lái)，全球可能安裝或更換的電表超過(guò)1億部。他說(shuō)：在電表的壽命期間，由于電表的無(wú)效使用耗費(fèi)的能源成本會(huì)多達(dá)20美元。這與電表的成本相當(dāng)。在智能電表世界中，F(xiàn)imiani可能是少有的強(qiáng)調(diào)能源效率的人，幾乎沒(méi)有其它供應(yīng)商關(guān)心電表效率，也許因?yàn)殡姳淼牟少?gòu)者一般是公用事業(yè)機(jī)構(gòu)，而不是為電表功耗付費(fèi)的組織。這個(gè)成本是不可見(jiàn)的，但卻會(huì)轉(zhuǎn)嫁給消費(fèi)者。
