關(guān)于電能計(jì)量裝置安裝及運(yùn)維的幾點(diǎn)探討

武軼衛(wèi)

（烏蘭察布供電公司電能計(jì)量中心）

0 引言

電能計(jì)量裝置作為電力系統(tǒng)與用戶之間溝通的橋梁，對(duì)于系統(tǒng)和用戶都具有重要意義。主要用于核算用戶用電量、廠用電量、發(fā)電量、線損電量、供電量的記錄，是一種常見(jiàn)的計(jì)量器具。

電能計(jì)量裝置［1］作為電力系統(tǒng)重要的一部分，其測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性對(duì)于電力系統(tǒng)尤為重要，國(guó)內(nèi)外廣大專(zhuān)家學(xué)者進(jìn)行了大量的研究。國(guó)內(nèi)學(xué)者許曉飛對(duì)電能計(jì)量裝置的數(shù)據(jù)采集進(jìn)行研究，利用工控機(jī)的關(guān)口計(jì)量裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，對(duì)于數(shù)據(jù)采集的可靠性有一定的提高；熊德智［2］等人重點(diǎn)研究在負(fù)荷沖擊下新型電能表的關(guān)鍵技術(shù)，為電能計(jì)量工作的開(kāi)展帶來(lái)了一定的借鑒意義；文獻(xiàn)［3］研究了電能計(jì)量裝置運(yùn)維情況，對(duì)運(yùn)維工作中那個(gè)存在的問(wèn)題進(jìn)行分析和整改；文獻(xiàn)［4］研究了電能計(jì)量裝置在安裝過(guò)程中的注意事項(xiàng)。本文主要從電能計(jì)量裝置安裝和運(yùn)維兩方面進(jìn)行闡述，分析安裝注意事項(xiàng)和運(yùn)維過(guò)程中常見(jiàn)的問(wèn)題，對(duì)于電能計(jì)量裝置研究具有一定的借鑒意義。

1 電能計(jì)量裝置概述組成

電能計(jì)量裝置主要電能表、互感器及其二次回路（包括配套的連接導(dǎo)線和輔助裝置）。計(jì)量用互感器主要包括計(jì)量電壓互感器和計(jì)量電流互感器，用于采集電能輸送過(guò)程中的電壓和電流大小，可以將電力系統(tǒng)中的大電壓、大電流變換成計(jì)量用的小電壓、小電流，并將電壓電流信號(hào)通過(guò)二次連接導(dǎo)線傳輸?shù)诫娔鼙?。?jì)量互感器的精度，直接影響電能計(jì)量的準(zhǔn)確度。電能表是連接電力系統(tǒng)和用戶之間的重要設(shè)備，為電力交易雙方提供明確的電能數(shù)據(jù)，主要用于將計(jì)量裝置采集的電壓和電流信號(hào)匯集成電能量用來(lái)統(tǒng)計(jì)用戶消耗的功率。電能表的計(jì)量準(zhǔn)確性關(guān)系著各發(fā)電、用電部門(mén)的直接利益，對(duì)于經(jīng)濟(jì)性有著直接影響。電能表、互感器需要定期校驗(yàn)，并嚴(yán)格依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程規(guī)范進(jìn)行計(jì)量檢定、校準(zhǔn)或測(cè)試。連接導(dǎo)線主要用于傳輸電壓、電流信號(hào)；輔助裝置主要指電能計(jì)量裝置配套的端子箱、計(jì)量箱等。電能計(jì)量裝置結(jié)構(gòu)［5］，如圖所示。

圖 電能計(jì)量裝置結(jié)構(gòu)

2 電能計(jì)量裝置安裝注意事項(xiàng)

2.1 安裝基本條件

對(duì)于電能計(jì)量裝置的安裝條件從以下三個(gè)方面進(jìn)行考慮。

（1）電能計(jì)量裝置安裝環(huán)境可能直接影響電能計(jì)量的準(zhǔn)確性和可靠性。環(huán)境要求若超過(guò)電能表特性的使用條件要求，例如在潮濕環(huán)境下，若安裝環(huán)境濕度超過(guò)電能表的使用條件可能會(huì)對(duì)計(jì)量裝置的金屬部分產(chǎn)生銹蝕影響；風(fēng)沙環(huán)境則會(huì)導(dǎo)致器件機(jī)械部分的卡澀；機(jī)械振動(dòng)、有腐蝕性化學(xué)物質(zhì)的環(huán)境等等都可能會(huì)對(duì)電能計(jì)量裝置產(chǎn)生一定的影響。在安裝時(shí)應(yīng)有防水、防塵、防腐等預(yù)防措施，在設(shè)計(jì)時(shí)可考慮在計(jì)量箱（柜）中安裝探測(cè)環(huán)境監(jiān)控報(bào)警裝置，對(duì)所處環(huán)境可能的影響因子進(jìn)行監(jiān)控和異常報(bào)警，設(shè)置影響因子的閾值進(jìn)行監(jiān)控。

（2）安裝條件：電能計(jì)量裝置的安裝應(yīng)考慮設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情況，便于互感器、電能表等各部分設(shè)備的安裝和拆除，同時(shí)為方便管理人員維護(hù)和抄表，電能表位置高度應(yīng)適當(dāng)。

（3）管理?xiàng)l件：電能計(jì)量裝置安裝嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家及電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，電能計(jì)量裝置的接線方式及配置原則應(yīng)遵循DL／T 448，同時(shí)要建立單位的設(shè)備臺(tái)賬，確保設(shè)備出廠試驗(yàn)可靠性，設(shè)備自身的安全性。

2.2 各部分安裝注意事項(xiàng)［6］

（1）計(jì)量箱、柜安裝工藝

計(jì)量箱柜的安裝首先應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)應(yīng)由防銹的材料全封閉構(gòu)成，與導(dǎo)線接觸的箱柜出入線口要封堵可靠，元件之間絕緣可靠，室外放置的計(jì)量箱柜應(yīng)滿足必要的防水防護(hù)等級(jí)，保證柜內(nèi)元件設(shè)備的安全性。計(jì)量箱柜的安裝還應(yīng)滿足安裝基本條件的第二條，考慮實(shí)際運(yùn)行情況，應(yīng)便于設(shè)備的運(yùn)維更換，便于工作人員抄錄電能表數(shù)據(jù)。

（2）電能表安裝工藝

電能表一般安裝于計(jì)量箱柜內(nèi)，若有多塊電能表需嚴(yán)格按照二次線連接進(jìn)行水平或垂直排列，有測(cè)量無(wú)功功率的電能表應(yīng)在有功電能表下方或右側(cè)，各電能表應(yīng)做好名稱(chēng)和序號(hào)標(biāo)記。三相電能表之間相距不小于80mm，單相電能表相距不小于30mm，表計(jì)與柜體之間保持40mm以上距離。為了運(yùn)維方便，電能表安裝高度應(yīng)適中，一般在0.8～1.8m之間。安裝要求應(yīng)嚴(yán)格按照DL／T 825《電能計(jì)量裝置安裝接線規(guī)則》進(jìn)行安裝和驗(yàn)收。

機(jī)電式電能表受其結(jié)構(gòu)在傾斜角度下，轉(zhuǎn)盤(pán)受到側(cè)向力的作用，產(chǎn)生負(fù)誤差，因此機(jī)電式電能表必須垂直安裝。同時(shí)，在具有明顯機(jī)械振動(dòng)的場(chǎng)所，也不能選用機(jī)電式電能表。電子式電能表對(duì)傾斜角度沒(méi)有要求，也不會(huì)受到機(jī)械振動(dòng)的影響。電子式電能表對(duì)于環(huán)境要求盡量避免安裝在高溫強(qiáng)濕場(chǎng)所，不能在具有腐蝕作用的化學(xué)場(chǎng)所使用。電子式電能表壽命主要受到內(nèi)部電子元器件影響，所以其安裝條件也是依據(jù)內(nèi)部元器件設(shè)定的。

（3）互感器及回路接線安裝工藝

互感器及二次回路的安裝應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程規(guī)范。對(duì)于電能計(jì)量用同組互感器應(yīng)選用同廠家、同型號(hào)、同變比、同等級(jí)、同容量的互感器，同時(shí)接線一致、極性一致。計(jì)量用互感器二次容量應(yīng)不小于10VA，針對(duì)二次回路較短的電子式電能表可以采用5VA的互感器?？梢允褂枚呜?fù)荷的在線測(cè)試儀，進(jìn)行校驗(yàn)以保證運(yùn)行可靠性。為了便于檢修和不停電換表，對(duì)于重要的負(fù)荷需在互感器二次接線安裝接線盒；不重要的負(fù)荷也可以不需要接線盒，降低成本。互感器本體安裝位置應(yīng)便于檢修更換，銘牌統(tǒng)一朝外，便于觀察。

互感器一次接線載流量應(yīng)符合要求，二次接線直接接入電能表計(jì)量箱柜中，導(dǎo)線需用銅導(dǎo)線，進(jìn)柜開(kāi)孔部分要進(jìn)行打磨處理，防止損壞導(dǎo)線；二次回路接線部分與電能表可靠連接，螺栓連接處需將導(dǎo)線順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，保證連接的可靠性。電能表二次接線應(yīng)正確，對(duì)應(yīng)三相電能表及單相電能表標(biāo)識(shí)接線；各部分連接導(dǎo)線應(yīng)無(wú)裸露部分，預(yù)防用戶誤接觸發(fā)生觸電傷害，同時(shí)也可以防止竊電事件發(fā)生，安裝接線完成后要再次檢查接線的正確性。

3 故障分析電能計(jì)量裝置運(yùn)維分析

電能計(jì)量裝置屬于不停電運(yùn)行設(shè)備，長(zhǎng)期處于運(yùn)行狀態(tài)，在運(yùn)維過(guò)程中存在一些影響運(yùn)行可靠性的因素，現(xiàn)就這種情況做出以下分析。

3.1 裝置自身因素

電能計(jì)量裝置故障主要是計(jì)量裝置中某個(gè)設(shè)備出現(xiàn)故障，引起電能計(jì)量裝置不能正常工作，主要包括電壓回路故障、電流回路故障和電能表故障三個(gè)部分。引起電壓回路故障的主要原因是電壓互感器故障和電壓回路接線故障。電壓互感器長(zhǎng)期運(yùn)行，在熱和機(jī)械力作用下，導(dǎo)致絕緣老化；使用未經(jīng)試驗(yàn)合格的電壓互感器、連接導(dǎo)線，其材料、工藝存在不足，長(zhǎng)期帶電運(yùn)行狀態(tài)下導(dǎo)致絕緣部分老化，金屬部分氧化，引起電壓回路故障。電流回路故障與電壓回路故障原因相似，在這里不做展開(kāi)。電能表故障主要是表內(nèi)的元器件發(fā)生老化、損壞，電能表運(yùn)行程序出現(xiàn)錯(cuò)誤，出現(xiàn)數(shù)據(jù)異?，F(xiàn)象；或者是電能表電源失電，電能表不能正常的工作。

對(duì)于裝置自身因素引起的故障，運(yùn)維人員需結(jié)合問(wèn)題現(xiàn)象進(jìn)行分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障并予以消除，保證電能計(jì)量裝置的可靠性。

3.2 人為因素

人為因素主要從工作人員和用戶兩個(gè)方面進(jìn)行分析。工作人員對(duì)電能計(jì)量裝置維護(hù)工作不重視，并未對(duì)裝置定期進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)量，導(dǎo)致裝置的問(wèn)題擴(kuò)大，進(jìn)而發(fā)生故障。部分運(yùn)維人員業(yè)務(wù)能力有限，責(zé)任意識(shí)不強(qiáng)，在裝置更換安裝或者運(yùn)維的時(shí)候，工作不規(guī)范導(dǎo)致回路接線松動(dòng)、虛接引起發(fā)熱，導(dǎo)致裝置發(fā)生故障。用戶方面的因素主要是用戶不規(guī)范的使用，比如說(shuō)竊電情況，導(dǎo)致計(jì)量裝置發(fā)生故障?，F(xiàn)階段的電能計(jì)量裝置在防竊電方面做了很多工作，用戶很難實(shí)現(xiàn)竊電。對(duì)于工作人員應(yīng)該從工作意識(shí)和工作能力兩個(gè)方面進(jìn)行加強(qiáng)，進(jìn)而降低人為因素對(duì)電能計(jì)量裝置的影響。

3.3 環(huán)境因素

電能計(jì)量裝置必須滿足安裝條件，但運(yùn)行環(huán)境是不斷變化的?？臻g方面會(huì)受到外界雨雪天氣、潮濕環(huán)境、風(fēng)沙等影響；時(shí)間方面會(huì)受到不同時(shí)間段負(fù)荷變化的影響，比如居民日負(fù)荷高峰時(shí)間范圍是18：00—20：00，年負(fù)荷峰值多會(huì)出現(xiàn)在夏季炎熱階段。負(fù)荷的增加同時(shí)受空間因素的影響會(huì)使電能計(jì)量裝置產(chǎn)生過(guò)負(fù)荷狀態(tài)，同時(shí)可能會(huì)階段性的頻繁處于過(guò)負(fù)荷狀態(tài)，環(huán)境溫度和設(shè)備溫度同時(shí)升高，導(dǎo)致電能計(jì)量裝置內(nèi)設(shè)備絕緣部分老化，甚至發(fā)生擊穿，影響設(shè)備的運(yùn)行。為克服環(huán)境因素帶來(lái)的問(wèn)題，在電能計(jì)量安裝的時(shí)候要對(duì)容量和載流量做適當(dāng)?shù)脑鋈荩瑸榄h(huán)境因素導(dǎo)致的裝置變化保留一定裕度。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文從電能計(jì)量裝置施工安裝注意事項(xiàng)和運(yùn)維影響因素兩方面進(jìn)行分析，對(duì)于電能計(jì)量裝置的安裝和運(yùn)維有了清晰的了解，對(duì)于改進(jìn)電能計(jì)量工作，提高電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性具有一定的借鑒意義。