關(guān)于電能表在電力檢測(cè)工作中的應(yīng)用

張飛

【摘??要】電能表使電力系統(tǒng)中很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，連接電網(wǎng)和用戶側(cè)，電能表主要的作用是用于電能的電力檢測(cè)，而一些特殊的電能表也能用于其他的電力檢測(cè)，比如高壓電能表和智能電能表。

【關(guān)鍵詞】電能表;電量;電力檢測(cè);高壓電能表

電能表是電力系統(tǒng)中用來測(cè)量電能的儀器儀表，電能表又稱電度表、電表、千瓦小時(shí)表。電能表讀數(shù)就是累計(jì)使用的電量，我們家庭用電就是通過電能表的讀數(shù)測(cè)出目前的讀數(shù)，再減去上月的讀數(shù)，得出的就是本月的使用電量。

除了用戶側(cè)的電能電力檢測(cè)，電能表在其他很多方面也可以進(jìn)行電力檢測(cè)，本文將圍繞電能表的分類和電能表在電力檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行討論。

1.電能表分類及原理

1.1?感應(yīng)式電能表

感應(yīng)式電能表是直接接入線路中的電能表，工作原理是將線路中通過的電壓、電流、以及其相位轉(zhuǎn)變?yōu)榇帕兀儆纱帕赝苿?dòng)鋁制的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)的越快表示功率越大、也就是負(fù)荷越大，越慢表示功率越小、也就是負(fù)荷越小，轉(zhuǎn)動(dòng)的速度是和功率大小成正相關(guān)的，電能表通過轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)累計(jì)用電量。

感應(yīng)式電能表屬于機(jī)械式電能表，穩(wěn)定可靠，是原來每家每戶的標(biāo)配。如果去細(xì)心觀察自己家電表的話，用電的時(shí)候電能表中間有個(gè)白色的圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，那就是感應(yīng)式電能表，那個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤就是表示在計(jì)數(shù)。

感應(yīng)式電能表功能單一，只具備最基本的電能檢測(cè)，在市場(chǎng)上已經(jīng)被逐步淘汰了，現(xiàn)在家庭中裝的最多的電能表是電子式電能表。

1.2?電子式電能表。

電子式電能表式科技時(shí)代的產(chǎn)物，主要原理是通過運(yùn)用模擬或數(shù)字電路得到電壓和電流向量的乘積，然后通過模擬或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)電能計(jì)量功能。

因?yàn)殡娮邮诫娔鼙聿捎昧藬?shù)字技術(shù)，在使用上功能更加齊全、使用更加方便。原來機(jī)械式電能表最后一位是需要大致估讀，但是電子式電能表更加的精確，可以直接顯示到小數(shù)點(diǎn)后一位。

相較于感應(yīng)式電能表，電子式電能表就相當(dāng)于是智能手機(jī)，而感應(yīng)式電能表就是老人機(jī)。雖然大家都知道老人機(jī)更加耐用和可靠，但是還是會(huì)選擇智能機(jī)。所以電子式電能表正在慢慢淘汰感應(yīng)式電能表。

1.3?其他電能表

還有很多具有其他附加功能的電能表，這些電能表都是在電子式電能表基礎(chǔ)上進(jìn)行的定向功能開發(fā)。這其中有用于分時(shí)累加電量的多費(fèi)率電能表，用于有分時(shí)電價(jià)的用戶;還有現(xiàn)在基本上每家每戶都普及的預(yù)付費(fèi)電能表，主要用來規(guī)范那些喜歡拖欠電費(fèi)的用戶;還有多功能電表、多用戶電表、無功電能表等等。

這些都是屬于定向開發(fā)的電子式電能表，就像手機(jī)中有的音質(zhì)好、有的屏幕大、有的處理速度快，同樣的電能表也有這些差異功能的存在，應(yīng)用在不同的電力檢測(cè)工作中。

2.電能表在電力檢測(cè)工作中的應(yīng)用

電能表是電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)計(jì)量表計(jì)，也是電力系統(tǒng)最重要的計(jì)量表計(jì)。在電力系統(tǒng)的應(yīng)用十分的廣泛，從發(fā)電到輸電到配電，電能表的身影無處不在。

電能表在電力檢測(cè)工作中高壓側(cè)和低壓側(cè)均有應(yīng)用，還有在一些新能源接入電網(wǎng)的項(xiàng)目中，也有電能表應(yīng)用于電力檢測(cè)。應(yīng)用于高壓側(cè)、新能源接入電力檢測(cè)工作的主要是高壓電能表，以及高壓電能表和其他高壓設(shè)備的結(jié)合體;應(yīng)用于低壓側(cè)電力檢測(cè)工作的主要是智能電能表;。

2.1?高壓側(cè)電力檢測(cè)

2.1.1?高壓電能表

高壓電能表是將高壓互感器、供電電源、帶腦子計(jì)量單元和通訊單元集成的一體式電能表。相對(duì)于直接接入線路的電能表，高壓電能表可以整體整定誤差，在誤差整定方面更加方便，且不需要考慮不確定度，精確度會(huì)更高;整定之后的高壓電能表計(jì)量準(zhǔn)確度更高;高壓電能表是接入高壓線路一次側(cè)和二次側(cè)中間，不和高壓線路直接串聯(lián)在一起，與主機(jī)之間的通訊也是靠光纖和無線，因此有很好的反竊電能力;另外，因?yàn)闆]有直接接入線路，所以高壓電能表不需要承受高壓線路的大電壓、大電流，在制造上可以節(jié)省很多的銅鐵等原材料，成本上有很大的優(yōu)勢(shì)。

目前高壓電能表在電力檢測(cè)工作中主要的功能是測(cè)量高壓線路的電壓、電流、功率等參數(shù)。通過高壓電能表內(nèi)的電壓、電流互感器，測(cè)出來二次側(cè)的電壓和電流，再和放大倍數(shù)相乘就得出了高壓線路電壓和電流，再用電壓和電流相乘就得到了高壓線路的功率。

2.1.2?高壓電能表和高壓開關(guān)結(jié)合使用

高壓電能表和高壓開關(guān)結(jié)合使用應(yīng)用在電力檢測(cè)中最典型的代表是高壓電能表和斷路器結(jié)合使用。

高壓電能表和斷路器結(jié)合使用不僅能滿足斷路器原有的線路保護(hù)功能、斷路功能，還能集高壓電能表的計(jì)量和判斷這些功能于一身。后期還有通過高壓電能表的后臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，甚至還可以將高壓電能表打造成具備一定智能化的設(shè)備，使高壓電能表在高壓側(cè)的電力檢測(cè)中更加智能，檢測(cè)到非正常數(shù)據(jù)時(shí)，能及時(shí)進(jìn)行識(shí)別和處理，提高整個(gè)系統(tǒng)的響應(yīng)速度和判斷能力。

高壓電能表和斷路器的結(jié)合使用還在電力檢測(cè)的故障判斷中發(fā)揮作用。高壓電能表通過計(jì)算出零序電壓、電流，在接地故障中，通過對(duì)電流的判定，更加準(zhǔn)確的找到故障地點(diǎn)，再配合斷路器進(jìn)行操作，減少因?yàn)檎`判帶來的誤操作。

2.1.3高壓電能表和聯(lián)絡(luò)線開關(guān)結(jié)合

高壓電能表和聯(lián)絡(luò)線開關(guān)的結(jié)合主要應(yīng)用于分支和環(huán)網(wǎng)的電力檢測(cè)工作。

高壓電能表插入在每路分支和環(huán)網(wǎng)中，能夠檢測(cè)每一個(gè)支路的電能情況，包括每條線路的電壓、電流、功率、諧波等參數(shù)，還可以單獨(dú)檢測(cè)每條支路的線損，及時(shí)準(zhǔn)確的找到故障線路進(jìn)行切換和修復(fù)。而一旦出現(xiàn)故障，需要進(jìn)行線路的轉(zhuǎn)換，同時(shí)還有電能表的轉(zhuǎn)換計(jì)算等工作，但是高壓電能表和聯(lián)絡(luò)線開關(guān)結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)判別和切換，及時(shí)通知到后臺(tái)采用新線路的計(jì)算方式，減少異常數(shù)據(jù)的產(chǎn)生。

2.2低壓側(cè)

電能表在低壓側(cè)電力檢測(cè)工作中主要是測(cè)定電能，但是隨著近年來智能電表的研究和應(yīng)用，電能表在低壓側(cè)的電力檢測(cè)工作中除了測(cè)定電能之外還能進(jìn)行應(yīng)急故障修復(fù)、數(shù)據(jù)的交互、穩(wěn)定電能、保護(hù)線路、異常檢測(cè)等工作。

智能電能表是智能電網(wǎng)最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，要想智能電網(wǎng)具備自行愈合的能力，就需要智能電能表在電力檢測(cè)工作中自動(dòng)進(jìn)行，遇到故障時(shí)能自我啟動(dòng)故障處理機(jī)制，對(duì)故障進(jìn)行判斷、隔離、并通知后臺(tái)。

智能電能表另一個(gè)重要的電力檢測(cè)工作是保護(hù)自己。智能電能表還會(huì)對(duì)自己的開箱、電壓、電流的變動(dòng)、參數(shù)變動(dòng)等情況進(jìn)行異常數(shù)據(jù)的記錄，主動(dòng)上報(bào)到后臺(tái)，如果屬于合法合規(guī)的操作，只需要在后臺(tái)忽略就可以了。

2.3新能源接入

近些年，國(guó)家一直在鼓勵(lì)新能源發(fā)展，其中最有代表性的是光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電。在十多年前，國(guó)家的新能源發(fā)電處于起步階段，為了能夠更好的扶持新能源的發(fā)展，國(guó)家制定了一系列的補(bǔ)貼政策來引導(dǎo)市場(chǎng)。在這些補(bǔ)貼政策中，更多的是按照單位發(fā)電量進(jìn)行補(bǔ)貼，所以在新能源接入電網(wǎng)時(shí)，需要安裝電能表進(jìn)行雙向電力檢測(cè)。

對(duì)于新能源的另一個(gè)問題是，新能源容量不大時(shí)，接入電網(wǎng)會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生一定的沖擊，甚至?xí)绊懙诫娋W(wǎng)的安全運(yùn)行。這時(shí)候就需要高壓電能表在中間進(jìn)行電力檢測(cè)，除了檢測(cè)雙向的電能外，還要檢測(cè)電能質(zhì)量、保護(hù)電壓/電流等。通過檢測(cè)的數(shù)據(jù)判斷新能源電源是否會(huì)影響到電網(wǎng)，如果檢測(cè)的數(shù)據(jù)超出了正常高壓電能表會(huì)及時(shí)斷開跟主網(wǎng)的聯(lián)系，保護(hù)主網(wǎng)安全。

3.總結(jié)

本文主要討論了電能表的工作原理、電能表的分類以及電能表在電力檢測(cè)工作中的應(yīng)用。

隨后討論了三種電能表在電力檢測(cè)中的應(yīng)用，高壓側(cè)、低壓側(cè)和新能源接入。高壓側(cè)電力檢測(cè)主要是通過高壓電能表對(duì)線路進(jìn)行電力檢測(cè)、低壓側(cè)電力檢測(cè)主要是通過智能電能表對(duì)局部電網(wǎng)進(jìn)行電力檢測(cè)、新能源接入主要是通過高壓電能表對(duì)電網(wǎng)主網(wǎng)和新能源發(fā)電側(cè)進(jìn)行雙向電力檢測(cè)。

但是電能表在電力檢測(cè)中的應(yīng)用遠(yuǎn)不止這三種，電能表是電力系統(tǒng)中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，隨著技術(shù)的進(jìn)步和科技的發(fā)展，電能表也將在電力系統(tǒng)電力檢測(cè)中發(fā)揮更重要的作用。

（作者單位：河南許繼儀表有限公司）