對電能計量及計量裝置的分析

章銳

【摘 要】我們可以將電能看成是一種商品，這種商品自身存在特殊性，但是，電能在銷售和生產的過程中，同樣需要經過計量。電能計量裝置則是對整體電量進行計算的一種工具，對于電能計量裝置而言，我們必須對其加以重視，確保在計量電能時能夠準確、穩(wěn)定。

【關鍵詞】電能計量；計量裝置；分析；研究

在整個電力企業(yè)的經營管理中，怎樣才可以將電能實現(xiàn)標準化的計量，成為了重點討論的話題，將電能實現(xiàn)計量管理，是整個供電企業(yè)經營管理中一個不可或缺的重要組成部分。對于整個電力企業(yè)而言，其主要收入，都來源于電量的銷售，要想更加直觀的反映出整個電力企業(yè)的經濟效益，就要做好對電量的標準化計量，所以，在電力企業(yè)中，必須把電能計量放在首要位置，建立一個計量標準化體系，實現(xiàn)電能計量標準化。

一、電能計量在電力系統(tǒng)中起到的重要作用

電能是我國主要的能源之一，對于一個國家而言，電能對提升人民生活水平，促進社會經濟發(fā)展都有著重要意義，判定一個國家發(fā)展的是否迅速，完全可以從電氣化程度以及電力工業(yè)現(xiàn)代化水平中體現(xiàn)出來?，F(xiàn)如今，我國經濟以及科學技術都在迅猛發(fā)展，這對電力系統(tǒng)提出了更高的要求，電力系統(tǒng)必須要適應當今的新形勢，才能使其更快地發(fā)展，提升自己的經濟效益。就目前情況來看，我國用電量相當大，其峰谷差也越來越大，風能、太陽能發(fā)電越來越多，諧波負荷也越來越多，這些都對電能計量提出了更高的要求，我們必須要確保電能計量的準確性以及完整性，它在電力系統(tǒng)中有著重要的作用。

在電力系統(tǒng)的運行過程中，電能的結算方式通常是將分時計量以及分時計價相互結合，高峰用電時電價會較高，低谷用電時則會較低，在這種計量方式中，經濟杠桿發(fā)揮了巨大作用，經濟杠桿可以有效起到削峰填谷以及控制負荷的作用，與此同時，它還可以提高對發(fā)、輸、配、用電設備的有效利用。

二、怎樣科學合理的設置電能計量點

通常情況下，裝接電能計量裝置的位置，就是電能計量點。一個計量點一般只能安裝一套計量裝置，根據實際情況，如果必要，也可以安裝兩套電能計量裝置。在電能計量點的選擇上，一定要做到公平、公正，如果沒有合理、科學設置電能計量點，那么在計量的過程中，就無法保障發(fā)電、供電以及用電方的經濟利益。所以，當工作人員在設置電能計量點時，一定要根據相關要求以及原則，準確、合理的設定計量點。在設置計量點時，一般可以由以下三個方面入手：

（一）貿易結算用的電能計量裝置，應把計量點定在供用電設施的產權分界處。

（二）如果發(fā)現(xiàn)不適合將計量點設立在產權分界處，那么便可以從管理方便性入手，從管理方面找到一個合適的位置設置計量點，但應考慮線路或變壓器的電能損耗。

（三）從傳統(tǒng)意義上講，專線用戶的計量點應該設置在客戶的變電站中，如果要在供電企業(yè)變電站中設置計量裝置，那么計量裝置中的互感器就必須是專用于計量的。另外，設置電能計量裝置的同時，還要全面考慮到計量裝置的種類以及型號，并對其合理使用，根據嚴格的規(guī)章制度以及規(guī)范要求對計量裝置進行有效維護。

三、計量裝置

（一）合理配置電能表

電能計量裝置中的電能表，對大的發(fā)電企業(yè)或結算電量巨大的電能計量裝置，同一計量點應該設置兩只多功能電能表，這兩只表的型號、類型以及品種都應該相同，一只是主表，另一只則是副表。這兩只多功能電能表被安裝在變電站內，當變電站的供電停止時，多功能電能表應當具有輔助電源。在關口計量點中，應設置一只多功能電能表，該電能表應具備正向計量、反向計量等功能，表也應當具有輔助電源。此外，對電能表標定電流值進行選擇時，宜不超過電流互感器額定二次電流的30%，其額定最大電流應為電流互感器額定二次電流的120%左右。直接接入式電能表的標定電流應按正常運行負荷電流的30%左右進行選擇。為提高低負荷計量的準確性，應選用過載4倍及以上的電能表。

（二）配置電流互感器

電流互感器一次電流的確定，應保證其在正常運行中的實際負荷電流達到額定值的60%左右，至少應不少于30%，否則應選用高動熱穩(wěn)定電流互感器以減小變比。電流互感器額定二次負荷的功率因數(shù)應為0.8～1.0，通過這樣的方式能夠有效提升電能計量的準確性。除此之外，還要盡量避免用于繼電保護和電能計量的電流之間相互感應，如果繼電保護以及電能計量裝置之間出現(xiàn)了電流交叉，就會讓電流互感器的選擇過大，從根本上便降低了整個電能計量的準確度。

在選擇電流互感器時，要根據實際情況，從客戶的角度出發(fā)，選擇一款合適的互感器裝置，比如，對于那些收費用戶，則需要選擇專用電流互感器或者具有專用二次繞組的電流互感器。

（三）配置電壓互感器

在選擇電壓互感器時，其實際二次負荷應在25%～100%額定二次負荷范圍內。貿易結算用電能計量裝置應裝設計量專用電壓互感器或者專用二次繞組，因為電能計量、繼電保護和測量回路共用一組電壓互感器，使電壓互感器二次回路容易過負荷造成二次回路壓降超差，影響電能計量的準確性。電壓互感器額定二次功率因數(shù)應與實際二次負荷的功率因數(shù)接近。對于110kV及以下的電壓互感器而言，選用電磁式電壓互感器較好。

35kV以上貿易結算用電能計量裝置中電壓互感器二次回路，應不裝設隔離開關輔助接點，但可裝設熔斷器；35kV及以下貿易結算用電能計量裝置中電壓互感器二次回路，應不裝設隔離開關輔助接點和熔斷器。

接入中性點絕緣系統(tǒng)的3臺電壓互感器，35kV及以上的宜采用Y/y方式接線；35kV以下的宜采用V/V方式接線。接入非中性點絕緣系統(tǒng)的3臺電壓互感器，宜采用Y0/y0方式接線。其一次側接地方式和系統(tǒng)接地方式相一致。

（四）計量裝置二次線配置

互感器二次回路的連接導線應采用銅質單芯絕緣線。對電流二次回路，連接導線截面積應按電流互感器的額定二次負荷計算確定，至少應不小于4㎜2。對電壓二次回路，連接導線截面積應按允許的電壓降計算確定，至少應不小于2.5 ㎜2。

對三相三線制接線的電能計量裝置，其2臺電流互感器二次繞組與電能表之間宜采用四線連接；常用的簡化三線連接方式，在公共導線中流過a相和c相的合成電流，在公共導線電阻上產生壓降，與a相和c相電流互感器原有的二次負荷壓降相疊加，使a相和c相電流互感器實際二次負荷總量的大小和功率因數(shù)發(fā)生很大的變化，其實際計量誤差與試驗室檢定結果有較大的差別，因此，不宜采用簡化三線連接方式。對三相四線制連接的電能計量裝置，其3臺電流互感器二次繞組與電能表之間宜采用六線連接。

低壓供電，負荷電流為50A及以下時，宜采用直接接入式電能表；負荷電流為50A以上時，宜采用經電流互感器接入式的接線方式。實際工作中，直接接入式電能表電流過大時，接線端子易過熱受損。

四、改善電能計量裝置，使電能計量更加準確

（一）對計量裝置進行改進

電能計量裝置中的一次線以及二次線經常會暴露在外面，這樣不但給用電帶來安全隱患，同時也給偷電提高了方便，使電能計量結果不準。所以有必要對互感器二次回路的所有接線端子、試驗端子進行鉛封，或將電能表、電壓互感器、電流互感器做成電能計量柜（箱），然后對計量柜（箱）進行鉛封。

（二）盡量避免諧波對電能計量的影響

可以采取以下幾個措施：首先，對電能表進行技術更新，讓其對任何諧波沒有反應，只對基波產生反應；這種方法不但簡單，而且有廣闊的應用前景。其次，區(qū)分各次諧波與基波的潮流方向，對諧波電能和基波電能分別計量；但這種方法的成本費用相對較高，具有一定技術難度，還有待進一步研究。再有就是對向電網注入諧波的用戶采取限制、處罰措施，強制其盡快采取治理措施。

五、結語

電力在推動社會經濟進步，提高人們生活質量方面發(fā)揮著越來越重要的作用，隨著我國社會主義市場經濟的發(fā)展，人們的商品意識不斷增強，對電能計量裝置的準確性和可靠性提出了越來越高的技術要求，這就要求電網企業(yè)對電能計量實行標準化、規(guī)范化管理，使之公平、公開、公正，肩負起國有企業(yè)的責任。此外，我們還應該積極借鑒國外先進經驗，積極采用先進的管理方法和手段，大力推廣電能計量方面業(yè)已成熟的新技術和新產品，實行電能計量裝置的全過程管理，保證電能量值的準確、可靠和統(tǒng)一。

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