电能计量器具的选择研究

2022-12-03

计量器具的选择, 是计量装置设计审查的一部分。并且计量器具的选择的好和坏, 就直接影响到计量装置现场维护的工作量和电能量准确计量。对电能计量来说是一个重要组成部分。他包括计量点、计量方式 (电能表与互感器的接线方式、电能表的类别、装设套数) 的确定, 计量器具型号、规格、准确度等级、制造厂家、互感器二次回路及附件等的选择、电能计量柜 (箱) 的选用;安装条件的审查。同时影响到发、供、用三方的利益。

1 电能表的选择

电能表的容量用基本电流或标定电流Ib表示, 其基本含义为确定电能表相关特性的电流值, 对于Ib应从以下方面确定。

(1) 直接接入电能表其基本电流应根据额定最大电流和负荷变化量俩确定。其中额定最大电流按经核准的客户申请报装负荷容量计算电流确定。过载倍数的确定对正常运行的电能表, 实际负荷电流达到额定最大电流的30%以上的, 宜选用过载2倍及以上的电能表, 为提高低负荷计量的准确性, 负荷电流低于30%的, 应选用过载4倍及以上的电能表。

(2) 电能表的额定电压, 应与供电线路电压相对应, 否则将无法正确计量。

(3) 电能表应在准确度及功能方面满足营业计费的需要。电能表应选用符合国家标准及有关部门鉴定准许进入电力系统的产品。随着“一户一表”改造进入尾声, 很多地方居民及各类客户反映, 新装的电能表计比原电能表“跑得快”, 我个人认为原因有以下几点: (1) 原机械式电能表为七八十年代生产, 由于设计和工艺关系及超长周期运行造成机械磨损大且质量、灵敏度和精度低。而新装计量电能表一般为长寿命技术和电子式电能表, 长寿命和电子式电能表因其质量好、灵敏度高和精度高而能准确计量。 (2) 未改造电网前, 居民买了电器却因电压低而无法启动, 且主配网均是六七十年代施工, 是符合当时设计和规划要求, 随着城镇和农村主网和配网线路改造的完成大部分地方末端电压已达到供电质量要求, 由于各类家用电器的使用, 其使用电量也在高速增长, 在增长过程中, 电压是一个重要方面, 现以照明220V、60W灯泡为例, 经过分析, 当电压为187V时, 电量百分数为72%, 当电压为235.4V时, 电量百分数为114%, 这意味着, 85%的电压和107%的电压电量相差40%左右, 以此灯泡照明每天六个小时计算, 一个月就多了4度电。这也映证了改造前后为什么居民反映表计跑得快的重要原因之一, 也是客户经现场检定后电能表正常但无法理解的一个原因, 同时供电部门却在城农网改造后供电质量达到要求。由于原电能表运行时间长, 在改造中进行了更换, 所有客户就把问题全部埋怨在更换电能表上, 认为新装电能表快而未同客户进行沟通, 因此所有客户就把问题全部集中在电能表上。

电能表功能的选择应满足各种客户需要。使每一笔电费能够正确、合理。

2 互感器的选择

(1) 电流互感器额定二次电流一般有5A和1A两种, 且和电能表对应。负荷变动大的用户则推荐选用S级的电流互感器。额定二次电流为1A电流互感器适用于二次回路有较大阻抗。

(2) 对一年中负荷随季节波动较大的用户, 宜采用二次侧有抽头、变比可以改变的电流互感器。建议在各种端子排处有各变比抽头的接线, 以备季节性更换电流比时不发生大面积停电、停电时间短或者无须停电。达到供电量和售电量的双赢。

3 二次回路的选择

(1) 二次回路必须使用铜质单芯绝缘导线, 转动部分必须有足够的裕度, 10k V及以上的电流互感器二次回路导线截面至少不得小于4m2, 特别是低压电流互感器二次回路及端子排到表导线截面至少不得小于4m2 (有时大家考虑方便, 用2.5m2是要达到规程要求) 。电压互感器二次回路导线截面至少不得小于2.5m2。

(2) 单相和三相四线低压电能表宜在A、B、C三相上应装设短路器, 在任何其他情况下中性线不允许装设开关, 特别在三相四线低压电能表中性线只能T接到主零线 (中性线) 上。

(3) 在低压电压回路, 应采用压接, 这样可以减少接触面氧化速度, 计量装置准确也提高了, 同时压降达到最低。

(4) 电压互感器、电流互感器、电能表和二次压降应考虑误差匹配, 可以达到综合误差最佳。

4 电能计量装置计量器具准确度应满足, 同时装置所计电量的多少和计量对象的重要程度分五类

Ⅰ类电能计量装置包括: (1) 用于计量平均月用电量为500万k Wh及以上的计费用户的计量装置; (2) 用于计量变压器容量为10000k VA及以上的计费用户的计量装置; (3) 用于计量200MW及以上发电机发电量的计量装置; (4) 用于计量发电企业上网电量的计量装置; (5) 用于计量电网经营企业之间的电量交换点的计量装置; (6) 用于计量省级电网经营企业与其供电企业供电量的计量装置。

Ⅱ类电能计量装置包括: (1) 用于计量平均月用电量为1 0 0万k W h及以上、500k Wh以下的计费用户的计量装置; (2) 用于计量变压器容量为2000k VA及以上、10000k VA以下的计费用户的计量装置; (3) 用于计量100MW及以上、200MW以下发电机发电量的计量装置; (4) 用于计量供电企业之间的交换电量的计量装置;

Ⅲ类电能计量装置包括: (1) 用于计量平均月用电量为1 0万k W h及以上、100k Wh以下的计费用户的计量装置; (2) 用于计量变压器容量为3 1 5 k V A及以上、2000k VA以下的计费用户的计量装置; (3) 用于计量100MW以下发电机发电量的计量装置; (4) 用于计量发电企业厂 (站) 用电量的计量装置; (5) 考核有供电量平衡的110及以上的送电线路的电能计量装置。

Ⅳ类电能计量装置包括: (1) 用于负荷容量小于315k VA的三相计费用户的计量装置; (2) 发供电企业内部经济技术指标分析及考核用计量装置。

Ⅴ类电能计量装置包括单相供电的电力用户计费用电能计量装置。电能计量装置中电能表、互感器的准确度最低值。