在原基礎(chǔ)上提高電能計量裝置的可靠性與準(zhǔn)確性探究

【摘要】電能計量裝置直接關(guān)系到供用電雙方的經(jīng)濟利益和企業(yè)形象，要在原基礎(chǔ)上提高計量裝置運行的可靠性與準(zhǔn)確性，不能單從安裝工藝上考慮，應(yīng)從多方面考慮。譬如，對計量柜進行改進；合理配置計量裝置；合理選用電能表、電流互感器、電壓互感器；安裝工藝與檢測壓降；對電能表進行定期的檢查與輪換；安裝負荷管理裝置對電能表的運行情況進行實時監(jiān)控。對電能計量裝配置技術(shù)作出探究，對于提高計量的安全可靠性、準(zhǔn)確性具有重要意義。

【關(guān)鍵詞】電能計量裝置；可靠性；準(zhǔn)確性

提高計量裝置運行的可靠性與準(zhǔn)確性具有非常重要的意義，它直接關(guān)系到供電企業(yè)的經(jīng)濟效益。隨著城市的發(fā)展，工業(yè)也不斷發(fā)展壯大，工廠林立，提高計量裝置運行的可靠性，降低計量裝置的故障率，能大大減少計量裝置運行維護的工作量。提高計量裝置運行的準(zhǔn)確性，直接影響到電費回收和降低線損。

要在原基礎(chǔ)上提高電能計量裝置運行的可靠性與準(zhǔn)確性，并不是單搞好計量裝置的安裝，就可以達到，它是一個系統(tǒng)工程，計量柜的設(shè)計、電能計量裝置的配置、安裝、運行維護等流程要環(huán)環(huán)相扣，各環(huán)節(jié)相互影響和相互促進，一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，就會影響到其他環(huán)節(jié)，從而使提高電能計量裝置運行的可靠性與準(zhǔn)確性成為空話。因此，要提高電能計量裝置運行的可靠性與準(zhǔn)確性要對從計量裝置的配置到運行維護等環(huán)節(jié)進行科學(xué)控制與管理。

一、電能計量柜的結(jié)構(gòu)、安裝對提高電能計量裝置的可靠性與準(zhǔn)確性的影響

計量裝置安裝運行于現(xiàn)場，有可能受到電力系統(tǒng)過壓、負荷突變甚至故障等考驗，一旦出現(xiàn)缺陷和故障，就會影響公平、公正、合理結(jié)算，因此，計量裝置在選型及裝表接線過程中，有必要從計量柜的使用環(huán)境、結(jié)構(gòu)設(shè)計、計量裝置的構(gòu)成材料、過電保護等方面考慮，確保計量裝置安全可靠計量。

計量柜的設(shè)計應(yīng)使電流互感器的銘牌容易看清楚，其二次接線也應(yīng)便于檢查；從互感器到接線盒的二次接線的走向留有適當(dāng)?shù)奈恢?，并保證日后在帶電情況下，能檢查是否有誤。電能表的安裝位置要便于安裝各種型號的計量裝置，因為各地方安裝的電能表型號不一致，螺絲定位可能有出入，如果螺絲定位既要保證有靈活性又保證有穩(wěn)固性；還有要使電能計量柜電能表安裝高度與玻璃窗的設(shè)計能方便日后的抄表管理。這些設(shè)計問題是從實際工作中發(fā)現(xiàn)的，如果計量柜的設(shè)計能將電能計量裝置的停電安裝、帶電更換、電能計量裝置的接線檢查、各種檢測以及抄表管理等各個方面都考慮好的話，那這種計量柜對提高計量裝置運行的可靠性與準(zhǔn)確性有好大的幫助。

案例：2009年5月，新會××家具廠查實采用開啟電能計量柜門，開啟多功能計費表鉛封，調(diào)換多功能計費表電流A相進出線，調(diào)換機械參考表芯，致使以上表計慢行的方式竊電，因竊電補交電費共37462.98元。

二、合理配置電流互感器

由于多數(shù)電能計量點的電力負荷變動較大，為保證計量的準(zhǔn)確性，負荷變動大的用戶推薦使用S級電能表，對一年當(dāng)中負荷隨季節(jié)變化較大的用戶，采用范圍較寬的S級電流互感器。S級電能表和互感器的出現(xiàn)，改善了負載變化及季節(jié)性負載、沖擊性負載、輕負載的計量特性，尤其在目前企業(yè)經(jīng)營狀況波動大的情況下，對確保供用電雙方利益起到了良好的作用。

（1）更換PT二次回路導(dǎo)線，采用大截面導(dǎo)線、縮短二次導(dǎo)線長度以減少二次壓降引入誤差對計量準(zhǔn)確性的影響。

（2）合理選用CT變比，確保用戶正常負荷時CT一次電流應(yīng)達CT一次額定電流的1/3及以上運行，提高計量的準(zhǔn)確性（此措施、對機械表特別有效）。

（3）CT變比選擇復(fù)式變比，同時對未使用的較大變比檔實施防竊電措施，這樣可根據(jù)用戶負荷的發(fā)展情況，合理選擇使用變比檔，提升計量的準(zhǔn)確性。

（4）根據(jù)電網(wǎng)一次中性點的絕緣方式，將一次中性點非絕緣接地的用戶計量裝置由二元件計量方式改為三元件計量方式提高計量的準(zhǔn)確性。

（5）應(yīng)用綜合誤差的概念合理選配計量裝置中的CT、PT、電能表，使它們合成的綜合誤差最小，達到提高計量準(zhǔn)確性的目的。

（6）改善計量裝置的運行環(huán)境條件，使環(huán)境條件滿足計量裝置使用說明書使用條件的要求，將環(huán)境條件引入誤差降至最小，提升計量的準(zhǔn)確性。

案例：2007年10月、11月兩個月來，新會110kV仁義變電站10kV仁開甲線線損為34.8%，計量人員檢查10kV仁開甲線的新會××陶瓷有限公司10kV高壓計量柜，該廠變壓器容量為4×1250kVA，現(xiàn)場校驗儀測量電能表誤差為-31.6%，六角相量圖完全正確，且電能表的封印完好無缺，再經(jīng)過細心檢查，才發(fā)現(xiàn)在接線盒輸出端用細小電阻線短接，電流回路分流，使電能表走慢，追回電量87萬kW·h。其接線盒接線（如圖1所示）：

三、改進電能表的安裝工藝，提高電能計量裝置運行的可靠性與準(zhǔn)確性

在計量柜安裝電能表后，必須對二次回路進行核對，以后投運后也要對二次回路進行檢查，因此，在安裝連接二次回路導(dǎo)線時，應(yīng)考慮要方便以后的核對，所以在安裝二次回路時，導(dǎo)線除了分相色外，還要將電壓回路與電流回路的分開綁扎，并兩匝稍分開，以使肉眼能明顯分辨到。

案例：2007年7月18日，新會××電池廠查實該戶三相四線電能表A相電流進線接觸不良，導(dǎo)致A相無電流回路失流，計費少計一相電流，造成線損率過大。重新接線后按實際使用情況追補漏計電量7248kW·h。

四、在計量柜安裝好電能表后，必須檢測電壓互感器二次回路的壓降是否符合要求

PT二次壓降問題是電力發(fā)、輸、變、配企業(yè)普遍存在的問題，它使系統(tǒng)電壓量測量產(chǎn)生偏差，不僅對電力系統(tǒng)運行質(zhì)量產(chǎn)生影響，而且直接致使電能計量發(fā)生誤差，這種計量誤差直接歸納于電能計量綜合誤差之中。PT二次壓降直接影響電能量計量的準(zhǔn)確度，由于PT二次壓降的單向性，致使電力企業(yè)漏計電能，導(dǎo)致巨額經(jīng)濟損失；同時對電力系統(tǒng)安全運行也是一種潛在的威脅。

電壓互感器二次壓降的治理措施有降低二次回路阻抗、減小回路電流和加裝補償裝置三種。降低電壓互感器二次回路阻抗的具體方案有：①電壓互感器二次回路更換更大截面積導(dǎo)線；②定期打磨接插元件、導(dǎo)線的接頭，盡量減小接觸阻抗?；蛘邔?dǎo)線接頭有防塵、防氧化措施。減小回路電流的方法：①采用專用計量回路；②單獨引出電能表；③裝設(shè)電子電能表。上述3種減小電壓互感器二次回路電流的方法中，采用專用計量回路和裝設(shè)電子電能表的效果明顯，而且易于實現(xiàn)。但由于電壓互感器二次回路接線特點決定了二次回路電流，無論采用何種方法，電壓互感器二次電流不可能等于零。

案例：2007年9月22日，新會××飼料廠原采用三只單相電能表計量，后來又在U相并接一個單相用戶電表，且公用接零線，接入電表的中線也被拆除，這使該高壓用戶電表電壓回路的中點發(fā)生位移，并入U相的單相電表因該表電壓線圈所受電壓降低1/4而導(dǎo)致電量少計，追回電量54萬kW·h?，F(xiàn)場接線如圖2所示：

分析：設(shè)電能表安裝處的電壓為U，通過電能表電流線圈的電流為I，零線串入電阻后，電能表電壓線圈所受電壓為U′，則電能表的實測功率P′和更正系數(shù)K的表達式如下：

P′≈U′I COSφ（忽略串聯(lián)電阻R對U′造成角差的影響）

則K=P/P′≈UI COSφ/U′I COSφ=U/U′

所以電能表將慢轉(zhuǎn)，實際電量約等于記錄電量乘以U/U′。

五、加強對計量裝置進行定期檢查與輪換

計量運行一段時間后，可能會出現(xiàn)各種可能的故障，因此對計量裝置進行定期檢查，能及時發(fā)現(xiàn)計量裝運行的故障，及時排除故障。最好對電能表故障的情況進行詳細的記錄，以方便以后故障分析，采取有效的措施。新投運或改造后的I、Ⅱ、Ⅲ、IV類高壓電能計量裝置應(yīng)在一個月內(nèi)進行首次現(xiàn)場檢驗。I類電能表至少每3個月現(xiàn)場檢驗一次；Ⅱ類電能表至少每6個月現(xiàn)場檢驗一次；Ⅲ類電能表至少每年現(xiàn)場檢驗一次。高壓互感器每10年現(xiàn)場檢驗一次，當(dāng)現(xiàn)場檢驗互感器誤差超差時，應(yīng)查明原因，制訂更換或改造計劃，盡快解決，時間不得超過下一次主設(shè)備檢修完成日期。運行中的電壓互感器二次回路電壓降應(yīng)定期進檢驗。對35kV及以上電壓互感器二次回路電壓降，至少每兩年檢驗一次。當(dāng)二次回路負荷超過互感器額定二次負荷或二次回路電壓降超差時應(yīng)及時查明原因，并在一個月內(nèi)處理。根據(jù)各方面因素制定出電能表的輪換和抽檢計劃。一般情況下，運行中的I、Ⅱ、Ⅲ類電能表的輪換周期為3-4年；運行中的IV類電能表的輪換周期為4-6年。對所有輪換拆回的I-IVIV類電能表應(yīng)抽取其總量的5%-10%（不少于50只）進行修調(diào)前檢驗，且每年統(tǒng)計合格。

案例：2008年8月7日，新會××造紙廠查實采用開啟電能計量柜門，把電流互感器拆開，換入比原來變比大的線圈，保留原來互感器的銘牌，把CT 200/5換成400/5即偷電一倍，因竊電補交電費共230453.74元。

六、安裝負荷管理裝置，及時發(fā)現(xiàn)計量裝置發(fā)生的故障

安裝負荷管理裝置可以遠程監(jiān)測計量裝置的運行異常情況，并自動報警。運行異常類報警：CT異常、電壓斷缺相、電壓逆相序、電流反極性、過負荷、電流不平衡、無功過欠補等；計量異常類報警：示度下降、表計停走、表計飛走、設(shè)置更改（電量底度、手動需量復(fù)零、時段、費率、脈沖常數(shù)等）

七、結(jié)語

總之，要提高計量裝置運行的可靠性與準(zhǔn)確性，應(yīng)本著安全穩(wěn)定運行、規(guī)范配置原則進行，并在安裝過程中嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)規(guī)范，不要把注意力單放在電能計量裝置的工藝上，安裝工藝只是提高計量裝置可靠性與準(zhǔn)確性的一個方面，只有通對從計量配置到運行管理各個環(huán)節(jié)進行嚴(yán)格管理控制，各環(huán)節(jié)相互配合，才能有效減少計量裝置的故障率，從而切實提高計量裝置運行的可靠性與準(zhǔn)確性。

參考文獻

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