电能计量装置基础知识

电能计量装置基础知识电能计量装置基础知识 计量班计量班 第一节第一节 电能计量装置基本概念电能计量装置基本概念 1 术语及定义 术语及定义 电能计量装置 为计量电能所必须的计量器具和电能计量装置 为计量电能所必须的计量器具和 辅助设备的总体 包括电能表 负荷管理终端 智能辅助设备的总体 包括电能表 负荷管理终端 智能 计量终端 集中抄表数据采集终端 集中抄表集中器 计量终端 集中抄表数据采集终端 集中抄表集中器 计量柜 计量表箱 计量柜 计量表箱 电压互感器 电流互感器 试 电压互感器 电流互感器 试 验接线盒及其二次回路等 验接线盒及其二次回路等 负荷管理终端 安装于专变客户现场的用于现场负荷管理终端 安装于专变客户现场的用于现场 服务与管理的终端设备 实现对专变客户的远程抄表服务与管理的终端设备 实现对专变客户的远程抄表 和电能计量设备工况以及客户用电负荷和电能量的监和电能计量设备工况以及客户用电负荷和电能量的监 控功能 控功能 配变监测计量终端 安装于配变监测计量终端 安装于 10kV 公共变压器现公共变压器现 场的用于实现配变供电计量和监测的现场终端设备 场的用于实现配变供电计量和监测的现场终端设备 配变监测计量终端具备计量和自动化功能 配变监测计量终端具备计量和自动化功能 集中抄表数据采集终端 用于采集多个客户电能集中抄表数据采集终端 用于采集多个客户电能 表电能量信息 并表电能量信息 并 经处理后通过信道将数据传送到经处理后通过信道将数据传送到 系统上一级 中继器或集中器 的设备 系统上一级 中继器或集中器 的设备 集集 中中 抄抄 表表 集集 中中 器 器 收收 集集 各各 采采 集集 终终 端端 的的 数数 据 据 并并 进进 行行 处处 理理 储储 存 存 同同 时时 能能 和和 主主 站站 进进 行行 数数 据据 交交 换换 的的 设设 备 备 电能计量柜电能计量柜 对电力客户用电进行计量的专用柜 对电力客户用电进行计量的专用柜 计量柜包括固定式电能计量柜和可移开式电能计量柜 计量柜包括固定式电能计量柜和可移开式电能计量柜 分专用高压电能计量柜与专用低压电能计量柜 分专用高压电能计量柜与专用低压电能计量柜 计量表箱计量表箱 对客户用电进行计量的专用箱 适合对客户用电进行计量的专用箱 适合 安装电能表 低压互感器 计量自动化终端设备和试安装电能表 低压互感器 计量自动化终端设备和试 验接线盒 适用于验接线盒 适用于 10kV 高供高计 高供高计 10kV 高供低计和高供低计和 380 220V 低压计量方式 低压计量方式 试验接线盒试验接线盒 用于进行电能表现场试验及换表时 用于进行电能表现场试验及换表时 不致影响计量和用电的专用接线部件不致影响计量和用电的专用接线部件 测控接线盒测控接线盒 用于进行负荷管理终端的现场试验用于进行负荷管理终端的现场试验 及接线 不致影响计量和用电的专用接线部件 及接线 不致影响计量和用电的专用接线部件 2 电能计量装置的分类 电能计量装置的分类 根据计量电能多少和计量对象的重要性可分为根据计量电能多少和计量对象的重要性可分为 I II III IV V5 类 类 类 月平均用电量类 月平均用电量 500 万万 kWh 及以上或变压及以上或变压 器容量为器容量为 10000kVA 及以上的高压计费用户 及以上的高压计费用户 200MW 及以上发电机 发电企业上网电量 电网经营企业之及以上发电机 发电企业上网电量 电网经营企业之 间的电量交换点 省级电网经营企业与其供电企业的间的电量交换点 省级电网经营企业与其供电企业的 供电关口计量点的电能计量装置 供电关口计量点的电能计量装置 类 月平均用电量类 月平均用电量 100 万万 kWh 及以上或变压及以上或变压 器容量为器容量为 2000kVA 及以上的高压计费用户 及以上的高压计费用户 100MW 及以上发电机 供电企业之间的电量交换点的电能计及以上发电机 供电企业之间的电量交换点的电能计 量装置量装置 类类 月均匀用电量月均匀用电量 10 万万 kW 及以上或受电变压及以上或受电变压 器容量器容量 315kVA 及以上计用度户 及以上计用度户 100MW 以上发电以上发电 机机 发电量发电量 发电厂 发电厂 大型变电所大型变电所 厂用电 所用电和厂用电 所用电和 供电企业内部用于承包考核的计量点 考核有功电量供电企业内部用于承包考核的计量点 考核有功电量 平衡的平衡的 100kV 及以上的送电线路计量装置 及以上的送电线路计量装置 类 用电负荷容量为类 用电负荷容量为 315kVA 以下的计用度户 以下的计用度户 发供电企业内部经济指标分析 考核用的计量装置 发供电企业内部经济指标分析 考核用的计量装置 类 单相供电的电力用户计用度的计量装置类 单相供电的电力用户计用度的计量装置 住宅小区照明用电住宅小区照明用电 3 电能计量柜 箱 的一般分类 电能计量柜 箱 的一般分类 电能计量柜电能计量柜 箱箱 是对计费电力用户用电计量和管是对计费电力用户用电计量和管 理的专用柜 简称计量柜 箱 理的专用柜 简称计量柜 箱 一般分为分体式电 一般分为分体式电 能计量柜和整体式电能计量柜 能计量柜和整体式电能计量柜 4 电能计量柜 箱 的主要结构 电能计量柜 箱 的主要结构 分体式电能计量柜 其电气一次设备与电气二次分体式电能计量柜 其电气一次设备与电气二次 设备是分离的 其中 电能计量仪表和控制 信号 设备是分离的 其中 电能计量仪表和控制 信号 试验等辅助单元电气器件装设于一个试验等辅助单元电气器件装设于一个 或几个并列构或几个并列构 成一体成一体 电气 机械结构组合的金属封闭低压柜电气 机械结构组合的金属封闭低压柜 箱箱 内 内 以电缆与电流 电压互感器或电能计量互感器柜相连以电缆与电流 电压互感器或电能计量互感器柜相连 接 接 整体式电能计量柜 其所有的电器设备和器件均整体式电能计量柜 其所有的电器设备和器件均 装设于一个装设于一个 或几个并列构成一体或几个并列构成一体 电气 机械结构组电气 机械结构组 合的金属封闭高 低压柜合的金属封闭高 低压柜 箱箱 内 内 第二节第二节 电能表的基础知识电能表的基础知识 1 电能表的分类 电能表的分类 按照工作原理分按照工作原理分 机械式电能表 电子式电能 机械式电能表 电子式电能 表 按使用的电路分 直流电能表 交流电能表 表 按使用的电路分 直流电能表 交流电能表 按按接入线路的方式分 直接接入电能表 经互感器按按接入线路的方式分 直接接入电能表 经互感器 接入电能表 交流表按相线分 单相电能表 三相三接入电能表 交流表按相线分 单相电能表 三相三 线电能表 三相四线电能表 按照用途分 有功电能线电能表 三相四线电能表 按照用途分 有功电能 表 无功电能表 最大需量表 标准电能表 复费率表 无功电能表 最大需量表 标准电能表 复费率 分式电能表 预付费电能表 多功能电能表 按准分式电能表 预付费电能表 多功能电能表 按准 确度等级分 确度等级分 0 01 0 05 0 1 0 2 0 2S 0 5S 0 5 1 0 2 0 3 0 级等 级等 2 电能表铭牌标志含义 电能表铭牌标志含义 电能表的铭牌包括其名称 型号 准确度等级 电能表的铭牌包括其名称 型号 准确度等级 电能计算单位 标定电流和额定最大电流 额定电压 电能计算单位 标定电流和额定最大电流 额定电压 电能表常数 频率 电能表常数 频率 如 如 DTSD1088 电能表表示 电能表表示 三相四线全电子式多功能电能表 设计序号为三相四线全电子式多功能电能表 设计序号为 1088 D 类别代号类别代号 表示电能表表示电能表 T 组别代号 组别代号 表示三相四线表示三相四线 S 用途代号 用途代号 表示全电子式表示全电子式 D 用途代号 用途代号 表示多功能表示多功能 1088 设计序号 设计序号 3 电子式电能表基本知识 电子式电能表基本知识 1 电子式电能表的原理 电子式电能表的原理 测量的高电压测量的高电压 u 大电流 大电流 i 经电压变换器和电流经电压变换器和电流 变换器转换后送至乘法器变换器转换后送至乘法器 M 乘法器 乘法器 M 完成电压和完成电压和 电流瞬时值相乘 输出一个与一段时间内的平均功率电流瞬时值相乘 输出一个与一段时间内的平均功率 成正比的直流电压成正比的直流电压 U 然后再利用电压 频率转换器 然后再利用电压 频率转换器 U 被转换成相应的脉冲频率被转换成相应的脉冲频率 f 将该频率分频 并通 将该频率分频 并通 过一段时间内计数器的计数 显示出相应的电能 过一段时间内计数器的计数 显示出相应的电能 2 电子式电能表的特点 电子式电能表的特点 功能强大 易扩展功能强大 易扩展 准确度等级高且稳定 准确度等级高且稳定 启动电流小且误差曲线平整启动电流小且误差曲线平整 频率响应范围宽频率响应范围宽 受外部磁场影响小受外部磁场影响小 便于安装使用便于安装使用 过载能力大过载能力大 防窃电能力强防窃电能力强 4 多功能电能表基本知识 多功能电能表基本知识 1 多功能电能表的特点 多功能电能表的特点 高可靠 低功耗 长寿命 宽量程 高精度高可靠 低功耗 长寿命 宽量程 高精度 分时计量正反向有功 无功电能 四象限无功电分时计量正反向有功 无功电能 四象限无功电 能能 分时计量正反向有功 无功最大需量及发生时间分时计量正反向有功 无功最大需量及发生时间 复费率功能复费率功能 具有具有 RS485 接口和一个红外通讯接口接口和一个红外通讯接口 具有参数自动轮显功能 轮显的参数及时间 顺具有参数自动轮显功能 轮显的参数及时间 顺 序可设置序可设置 实时测量总及实时测量总及 A B C 各相的电压 电流 有各相的电压 电流 有 功功率 无功功率 功率因素及电网频率功功率 无功功率 功率因素及电网频率 第三节第三节电力互感器基础知识电力互感器基础知识 1 电力互感器的作用电力互感器的作用 主要作用 主要作用 可扩大仪表的量程 可扩大仪表的量程 有利于仪表的规范化生产 降低生产成本 有利于仪表的规范化生产 降低生产成本 用互感器将高电压与仪表回路隔开 保证仪表回用互感器将高电压与仪表回路隔开 保证仪表回 路及工作人员的安全 路及工作人员的安全 2 电流互感器工作原理电流互感器工作原理 电流互感器的工作原理和变压器相似 其工作原电流互感器的工作原理和变压器相似 其工作原 理为电磁感应原理理为电磁感应原理 当一次线圈通过被测电流 当一次线圈通过被测电流 I1 在铁心内产生交变磁通 使二次线圈感应出相应的二在铁心内产生交变磁通 使二次线圈感应出相应的二 次电流次电流 I2 3 电流互感器的分类电流互感器的分类 1 按测量原理分 电磁式 按测量原理分 电磁式 光电耦合式 光电耦合式 电子式 电子式 2 按一次绕组匝数分为 单匝 母线式 芯柱式 按一次绕组匝数分为 单匝 母线式 芯柱式 套管式 套管式 多匝式 多匝式 线圈式 线环式 串级式线圈式 线环式 串级式 3 按安装地点分为 按安装地点分为 户内式 户外式 户内式 户外式 4 按用途分 计量用 测量用 保护用 按用途分 计量用 测量用 保护用 5 按绝缘可分为 按绝缘可分为 干式 浇注式 油浸式 充气干式 浇注式 油浸式 充气 式式 4 电流互感器接线方式 电流互感器接线方式 a 一相式接线 一相式接线 b 两相两相 V 形接线形接线 c 两相电流差接线 两相电流差接线 d 三相星形接线三相星形接线 5 电流互感器使用的注意事项 电流互感器使用的注意事项 1 电流互感器的接线应保证正确性 电流互感器的接线应保证正确性 一次绕一次绕 组和被测电路串联 而二次绕组应和连组和被测电路串联 而二次绕组应和连 接的所有测接的所有测 量仪表 继电保护装置或自动装置的电流线圈串联 量仪表 继电保护装置或自动装置的电流线圈串联 同时要注意极性的正确性 一次绕组与二次绕组之间同时要注意极性的正确性 一次绕组与二次绕组之间 应为减极性关系 一次电流若从同名端流入 则二次应为减极性关系 一次电流若从同名端流入 则二次 电流应从同名端流出 电流应从同名端流出 2 电流互感器的二次绕组绝对不允许开路 这 电流互感器的二次绕组绝对不允许开路 这 是因为电流互感器正常工作时 二次电流有去磁作用 是因为电流互感器正常工作时 二次电流有去磁作用 使合成磁势很小 当二次绕组开路时 二次电流的去使合成磁势很小 当二次绕组开路时 二次电流的去 磁作用消失 一次电流将全部用来激磁 这时 将在磁作用消失 一次电流将全部用来激磁 这时 将在 二次侧产生超过正常值几十倍的磁通 结果会使铁芯二次侧产生超过正常值几十倍的磁通 结果会使铁芯 过热而损坏互感器 同时 由于铁芯中磁通的急剧增过热而损坏互感器 同时 由于铁芯中磁通的急剧增 加 在二次绕组上产生过电压 可能达到数百甚至数加 在二次绕组上产生过电压 可能达到数百甚至数 千伏 将危及人身和设备安全 因此 为了防止二次千伏 将危及人身和设备安全 因此 为了防止二次 绕组开路 规定在二次回路中不准装熔断器等开关电绕组开路 规定在二次回路中不准装熔断器等开关电 器 如果在运行中必须拆除测量仪表或继电器及其他器 如果在运行中必须拆除测量仪表或继电器及其他 工作时 应首先将二次绕组短路 工作时 应首先将二次绕组短路 6 电压互感器的分类 电压互感器的分类 1 按照结构分类 按照结构分类 三相式三相式 三相五柱式 单相电压互感器三相五柱式 单相电压互感器 2 按照安装位置不同 按照安装位置不同 母线母线 PT 测量母线电压测量母线电压 线路 线路 PT 测量线路电压测量线路电压 3 按照原理分类 按照原理分类 电磁式电磁式 PT 电力变压器型 原理和普通变压器 电力变压器型 原理和普通变压器 相似相似 适用于适用于 6kV 110kV 系统 系统 电容式 电容式 PT 电容分 电容分 压型压型 适用于适用于