电能计量基础知识课件.ppt

1、第一章 电能计量基础知识1PPT学习交流第一节 电能表1、按其结构和工作原理的不同可分为感应式（机械式）、静止式（电子式）和机电一体式（混合式）。2、根据接入电源的性质可分为交流电能表和直流电能表。 一、电能表的分类电能表的分类2PPT学习交流3、按准确度等级一般分为3级、2级、1级、0.5级等不同的电能表，随着静止式电能表制造工艺及电子组件质量的提高，近年又增加了0.5S级和0.2S级静止式电能表。4、按照表计的安装接线方式又可分为直接接入式和间接接入式（经互感器接入式）；其中又有单相、三相三线、和三相四线电能表之分。3PPT学习交流5、按平均寿命的长短，单相感应式电能表又分为普通型和长寿命

2、技术电能表。长寿命技术电能表是指平均寿命为20年及以上，通常用于装配量大，而用电量较小的单相供用电量的计量。6、根据付费方式还有预付费电能表，如投币式、磁卡式、电卡式（IC卡）等。4PPT学习交流在交流电路中，由于计量对象的不同，不论任何结构的电能表又可分为以下类别1、有功电能表。通过将有功功率对相应时间积分的方式测量有功电能的仪表，多用于计量发电厂生产至用电户消耗的有功电能，其测量结果一般表示为：WP=UIcos。5PPT学习交流2、无功能表。通过将无功功率对相应时间积分的方式测量无功电能的仪表，多用于计量发电厂生产及用电户与电力系统交换的无功电能，测量结果为WQ=UIsin。3、最大需量表

3、。一般由有功电能表和最大需量指示器两部分组成，除测量有功电量外，在指定的时间区间内还能指示需量周期（我国规定为15min）内测得的平均有功功率最大值，主要用于执行两部制电价的用电计量。6PPT学习交流4、分时记度电能表。装有多个计度器，每一个计度器在设定的时段内计量交流有功或无功电能量的仪表，称为分时记度电能表，又称复费率或多费率电能表。在我国，根据地区（省、直辖市）经济的发展，分时电价一般分为尖峰、峰、平、谷，白天与黑夜，枯水期与丰水期等不同费率，国外还有节假日，星期天等许多费率时段分别执行不同电价。早期分时计度电能表多为机械电子式，随着电子工业的发展和计算机技术的广泛应用，目前多采用电子式

4、，即静止式分时计度电能表。7PPT学习交流5、多功能电能表。一种比分时计度电能表功能更多、数据传输功能更强的静止式电能表。8PPT学习交流二、电能表的型号和名称 电能表的型号一般按下列格式表示 派生号改进号设计序号号组别代号类别代号9PPT学习交流类别代号电能表的类别代号均为D组别代号表示相数D单相S三相三线有功T三相四线有功表示用途B-标准D-多功能F-复费率H-总耗J-直流L-长寿命M-脉冲S-全电子式Y-预付费X-无功Z-最大需量A-安培小时计10PPT学习交流设计序号用阿拉伯数字表示如862、864、派生号T湿热、干热两用 TH湿热用TA干热用H船用G高原用H船用P化工防腐用11PPT

5、学习交流例如：DD单相电能表，如DD5 型 DD17DS三相三线有功电能表，如DS8 DS15型DSSD三相三线全电子式多功能电能表DT三相四线有功电能表，如DT8 DT6型DTSD341-1三相四线全电子多功能电能表DJ直流电能表DB标准电能表，如DB1 DB2型Dz最大需量电能表：Dz1型12PPT学习交流电能表铭牌标志内容电能表铭牌标志内容13PPT学习交流（7）、标定电流和额定最大电流。标定电流又称基本电流，用Ib表示，是指确定仪表有关特性的电流值；额定最大电流，用Imax表示，指仪表能满足标准规定的准确度的最大电流值，如5（10）A，即电能表标定的电流为5安，额定最大电流为10安。1

6、4PPT学习交流（8）、计度器示数的整数与小数位的数字或窗口应有不同颜色；（9）、额定电压：对于三相电能表应在前面乘以相数，如3380V/220V；经电压互感器接入式电能表，应标明电压互感器的额定变比，以此代替电压，如310000/10015PPT学习交流（10）、额定频率；（10）、电能表的常数，应标明“1kw= 盘转数或 转/KWh”（11）、对具有止逆器的电能表应标明“”如止逆/双向 （12）、对用于容性负载的无功电能表应标明“用于容性负载”机械表表盘16PPT学习交流三、感应式电能表三、感应式电能表 （一）、交流感应式电能表构成：测量机构（驱动元件、转动元件、制动磁铁、轴承）、计度器、

7、辅助部件（基架、外壳、端钮盒).17PPT学习交流1、测量机构： 电压元件电流元件（1）、驱动元件：包括电压元件和电流元件两部分，它们是产生电能表转动力矩的部件。如图：18PPT学习交流电压元件是用细绝缘铜丝绕成匝数极多的电压线圈，套于具有极小间隙的铁芯上而成，电压线圈并接于全电压下，所以又称并联线圈。它具有很大的感抗，电流滞后于电压900。电能表损耗主要是电压元件消耗的电能，一般2.0级、220伏的单相电能表，损耗电能0.5-1.2瓦左右。19PPT学习交流电流元件是用较粗的绝缘铜线绕成匝数不多的电流线圈而成。线圈串接于线路上，所以又称串联线圈。由于匝数不多，铁芯又不闭合，电感量很小，所产生

8、的磁通和电流基本同相。电流线圈的绕制的方向，必须是两柱上线圈绕制的方向相反，这样两柱上所产生的磁通是同方向叠加的，才能产生转动力矩。20PPT学习交流（2）转动元件：转盘能在驱动元件所建立的交变磁场作用下连续转动。为增大电能表的驱动力矩并减轻重量，转盘用电导率较大、重量较轻，且有一定机械强度的电解铝制成。同时转盘上还印有计算转数的标记。21PPT学习交流（4）轴承：轴承支撑转动元件，对电能表误差的稳定性和使用寿命有很大影响。（3）制动磁铁：它由永久磁铁制成，在园盘转动时产生制动力矩，从而使园盘的转速和被测功率成正比，使园盘的转速反映电能多少。 22PPT学习交流2、计度器：计度器是将电能表园盘

9、在一段时间内转过的全部转数换成电量数的积数元件，其显示单位就是电能的计量单位，有功电能表的计量单位为千瓦时，俗称“度”；无功电能表的单位是千乏时。 3、辅助部件：基架、外壳、端钮等组成。23PPT学习交流（二）、感应式电能表工作原理当电能表接入交流电路时，电压线圈两端承受线路电压，电流线圈流过负载电流，由于电压组件和电流组件在电气结构上的不同，将产生在空间上的不同位置、相位上有一定差异的电压、电流交变磁通。当交变磁通穿过圆盘时，分别在圆盘上产生了锅流，于是电压工作磁通与电流工作磁通所产生的涡流相互作用，其结果在圆盘上形成了驱动力矩，使圆盘始终按一定方向转动。24PPT学习交流而转动的圆盘穿过制

10、动磁钢的磁场时，制动磁钢产生的制动力矩会使圆盘的转动速度与被测电路的功率成正比。圆盘转动的圈数则通过蜗轮等传给十进制的计度器，累积成电能的累计值即某时段的电能量。25PPT学习交流三相感应式电能表是在单位感应式电能表的基础上发展制成的。区别在于每只三相表是由两组或三组电磁驱动组件，它们分别产生的驱动力矩共同作用在同一轴上的一个（或两个）圆盘上，并由一个计度器显示出三相电路消耗的总电能量。26PPT学习交流（三）单相感应式长寿命技术电能表与普通电能表的异区1、共同点：（1）工作原理完全一致，都是依据电磁感应原理工作的。（2）电能表准确度等级标志都是2级。27PPT学习交流2、不同点：（1）可靠性

11、设计要求，一般DD86系列电能表设计寿命为10年，而长寿命电能表要求在20年以上。（2）长寿命技术电能表电磁系统的设计，选材高于普通感应电能表，所用材料要求高稳定度，抗腐蚀、抗老化、抗氧化。28PPT学习交流（3）阻尼磁钢的固定方式不一样。长寿命技术电能表采用高稳定度磁性材料制造的双极的阻尼磁钢，阻尼磁钢与基架相对固定，位置不能调整。而普通电能表由多点固定，可调整点多，易位移，可靠性差。29PPT学习交流（4）转动系统的设计有很大差异。长寿命技术电能表的轴承系统采用高稳定度、不锈蚀的磁力轴承座、不锈钢导向针和石墨导向环，导向环和导向针之间不添加润滑剂，摩擦力矩小、耐摩性能好。而普通电能表采用钢

12、珠宝石（单宝石或双宝石）轴承，摩擦力矩大、易摩损、因而寿命短。30PPT学习交流（5）计度器的设计不一样。长寿命技术电能表的计度器的转动部分选用的是耐磨性高的石墨轴衬，不锈钢针，轴孔不加润滑油，摩擦力矩小，寿命长。而普通电能表采用金属轴孔与人造宝石配合，需加润滑油，摩擦力矩大，寿命短。31PPT学习交流（6）长寿命技术电能表的铭牌和计度器字轮印刷用油墨耐紫外线辐射能力必须达7级以上，能耐阳光照射而不褪色，铭牌具有条形码标志或预留有条形标志位置。而普通电能表无此要求。（7）电流回路的电阻值不一样。长寿命技术电能表的电流线圈与接线端子采用焊接式、压接式或嵌入式双螺钉旋紧方式，接触电阻比一般电能表连

13、接方式小，因此温升慢、表温度差异小、可靠性较好等。32PPT学习交流四、静止式（电子式）电能表1、静止式（电子式）电能表特点静止式电能表也称电子式电能表，由于微电子技术和单片机应用技术的飞速发展，使得体大笨重、功耗高而精度低的感应式电能表的测量机构正在被电子电路所替代。电子式电能与普通感应式电能表相比有以下几个特点33PPT学习交流（1）功能强大，易拓展。一块静止式（电子式）电能表可相当几块感应式电能表，如一块功能全面的电子式多功能表，可相当一块正向有功表、一块正向无功表、一块最大需量表、一块失压计录仪，并能实现分时计量，数据自动抄读等功能，同时，表计数量的减少，有效地降低了二次回路的压降，提

14、高了整个计量装置的可靠性和准确性。34PPT学习交流（2）准确度等级高且稳定。感应式电能表的准确度等级一般为0.5-3级，并且由于机械磨损，误差容易发生变化，而静止式电能表可方便地利用各种补偿轻易地达到较高的准确度等级，并且误差稳定性好，静止式电能表的准确度等级一般为0.2-1级。35PPT学习交流（3）启动电流小且误差曲线平整。感应式电能表要在0.3%Ib下才能启动并进行计量，而静止式电能表非常灵敏，在0.1%Ib下就能开始启动进行计量，且误差曲线好，在全负荷范围内误差几乎为一条直线，而感应式电能表误差曲线变化较大，龙其在低负荷时误差较大。36PPT学习交流（4）频率响应范围宽。感应式电能表

15、的频率响应范围一般为45-55HZ,而电子式多功能表的频率响应范围为40-100HZ。（5）受外磁场影响小。感应式电能表是依靠变化磁场的原理进行计量的，因此外界磁场对表计的计量性能影响很大。而静止式电能表主要依靠乘法器进行运算的，其计量性能受外界磁场影响小。37PPT学习交流（6）便于安装使用。感应式电能表的安装有严格的要求，若悬挂水平倾斜度偏差大，将造成电能计量不准。而静止式电能表采用的是静止式计量方式，无机械旋转部件，因此不存在上述问题。（7）过负荷能力大。感应式电能表是利用线圈进行工作的，为保证其计量准确度，一般只能过负荷4倍。而全电子式多功能表可达到过负荷6-10倍。38PPT学习交流

16、2、静止式（电子式）电能表的缺点（1）维修较复杂。全电子式电能表线路较复杂，维修工作需要具有一定电子技术的专业人员承担。（2）若质量不过关，表计容易死机，从而造成计量数据混乱或不计量。（3）价格高（4）电子式电能表的寿命大约为10年，寿命不够长。（5）安装环境比感应式电能表要求高。39PPT学习交流3、静止式（电子式）电能表的结构原理UaUbUcIaIbIc电压信号电流信号前端处理前端处理乘法器转换器数字计算单片机按钮输入红外线通讯液晶显示RS4856通讯脉冲输出开关量输出开关量输入40PPT学习交流4、静止式（电子式）电能表主要功能序号 主要功能1总正反向有功电量，总正反向尖、峰、平、谷有功

17、电量2上月总正反向有功电量，总正反向尖、峰、平、谷有功电量3总感容性无功电量，总感容性尖、峰、平、谷无功电量4月总感容性无功电量，上月总感容性尖、峰、平、谷无功电量5本月正反向总、尖、峰、平、谷最大需量及出现时间6上本月正反向总、尖、峰、平、谷最大需量及出现时间7A、B、C相及总失压累计时间，正反向失压累计电量41PPT学习交流五、电能表校验项目与要求（1）、直观检查：内外零件装置完好无损，铭牌标记完整、清楚，转 轴垂直、转盘平整等。（2）、启动试验：电能表在额定电压、额定频率、功率因数为1的条件下，当负载电流不超过下表规定值时（启动电流）转盘应不停地转动。 电能表的准确度等级0.20.51.

18、02.03.0起动电流（标定电流的百分数）0.30.30.50.51.042PPT学习交流对于具有止逆器的电能表和运行中2.0级单相电能表，允许其启动电流比上表规定值增加0.5%的标定电流。（3）、潜动试验：当安装式电能表的电流线路中无电流，而加于电压线路的电压为额定值的80%-110%，电能表转盘的转动不得超过一整转。43PPT学习交流其误差按下列公式计算r=(Nr=(N0 0-n-n0 0)/n)/n0 0100%100%N0：被检电能表转时标准表应转的转数；n0：被检电能表转时标准表实际的转数；N0= n.C0/Cx C0：标准电能表的常数 Cx：被检电能表的常数b、瓦特表-秒表法 (略

19、)（4）、基本误差的测定：电能表的校验方法可分为：标准表法和瓦特表-秒表法。a、标准表法是指在相同的功率下，把被检电能表的转数与标准电能表的转数直接进行比较。44PPT学习交流（5）、绝缘强度试验：、用500V摇表测定电能表外壳和电路之间、电压和电流回路之间的绝缘电阻，其值不应低于5M。、对安装式电能表，在室温和空气相对湿度为85%以下（A1组和B1组）或95%以下（A组和B组）时，施以频率为50HZ、电压为1500V的正弦波交流电，历时1分钟，不应出现击穿和电弧放电现象。45PPT学习交流（6）、走字试验：进行走字试验，可以校核以下项目：、基本误差测定中的差错。、计度器传动和进位是否正常。、

20、电能表常数和倍率是否正确。方法与要求：在通电前，被检电能表的计度器除最末一位字轮外，其余字轮的示数均应为9。在电压线圈加以额定电压，电流线圈通以10%的标定电流，COS1的条件下，被检电能表的计度器示数的改变不应少于5个字。46PPT学习交流第二节 电流互感器一、电流互感器的作用（TA）电流互感器（用符号TA表示）作用是将较大电流按一定的比例（变比或倍率）变为小电流（5安）。二、电流互感器的技术参数（1）、额定容量：额定二次电流通过二次额定负荷时所消耗的视在功率。47PPT学习交流（2）、一次额定电流：允许通过电流互感器一次绕组的电流，一般有5A 10A 15A 20A 30A 40A 50A

21、 75A 100A 150A 200A 300A 400A 600A 800A 1000A 1200A 1500A 2000A 3000A 4000A 5000A 6000A 8000A 10000A 15000A 20000A 25000A。48PPT学习交流（3）、额定电流比：一次额定电流和二次额电流之比。（4）、额定电压：一次绕组长期对地能承受的最大电压，一般应不低于所接线路的额定相电压。（5）、准确等级：表示互感器本身的误差（比差和角差）的等级。国产互感器准确等级为 0.01、 0.02 、0.05 、0.1 、 0.2、 0.5 、1 、3、 10。49PPT学习交流（6）、比差：比

22、值误差简称比差，一般用f表示。就是一次电流为额定值时，实测的二次电流折算到一次侧的值与一次电流的之差的值与一次侧电流（额定值）的比值，用%表示。（7）、角差：一次侧的相角与二次侧相角的误差。50PPT学习交流穿心式电流互感器其本身结构不设一次绕组，载流导线穿过由硅钢片卷制成的圆形铁芯作一次绕组，二次绕组直接均匀地缠绕在圆形铁芯上，与电能表电流线圈等二次负载串联，形成负载阻抗很小的闭合回路。一次进线为L1，出线为L2，二次侧两端分别为、，L1与、与分别为同极性端。三、穿心式电流互感器的使用51PPT学习交流低压穿心式电流互感器的使用应注意如下几点：（1）、互感器一次额定电流要满足负荷电流的需要，

23、正常负荷电流为一次额定电流的1/32/3范围内；（2）、准确度等级符合计量要求；（3）、电流互感器必须经校验才能安装使用；（4）、穿心匝数必须正确（应严格按铭牌标定的穿心匝数）。（5）、电流互感器的副边严禁开路运行。52PPT学习交流四、电流互感器的接线 （1）、单相接线：如图 ABCAL1K1K2L253PPT学习交流（2）、不完全星形接线特点：（形接线）ABCAL1K1K2L2L1K1K2L2AA54PPT学习交流、一次侧电流与二次侧电流是同相位，相互相差1200。ABCAL1K1K2L2L1K1K2L2AAIIB1200IA12001200IcIaIb55PPT学习交流、如果相或相二次或

24、一次反接，都会使二次相电流比、相升高倍（现场可用测量电流的方法来检查。ABCAL1K1K2L2L1K1K2L2AAIa+Ib+Ic=0 Ib=-(Ia+Ic)IIBIA-IcIaIbIc56PPT学习交流、如果、相电流二次都反接，二次侧三相电流虽然平衡，但与相应的一次电流相差1800，会使电能表反转。ABCAL1K1K2L2L1K1K2L2AA57PPT学习交流（3）、星形接线特点、星形接线在三相负荷平衡时，一次电流与二次电流相等，相互差1200。、对星形接线来说，当互感器任何一相的一次或二次极性反接时，中相电流将为其它相电流的倍 ACBAAAL1K1K2L2L1K1K2L2L1K1K2L25

25、8PPT学习交流电压互感电压互感器简称TV（PT)，它的工作原理与变压器相同，用来把高电压变为低电压。原边的匝数较多，跨接在被测量的线路上（并联），副边的匝数较少，接测量表计，无论原边的电压有多高，电压互感器副边的额定电压一般都是100V。电压互感器的副边必须接地，且副边不允许短路运行。 第三节 电压互感器一、电压互感器59PPT学习交流二、电压互感器的技术参数1、额定电压：一次额定电压是指电压互感器一次绕组能够长期工作的电压，一般规定为6、10、15、35、110KV等。二次额定电压是指电压互感器二次绕组长期工作的电压，一般规定为100V，供三相系统与地之间用的单相电压互感器二次额定电压规定

26、为100/。60PPT学习交流2、额定变比：就是电压互感器一次额定电压与二次额定电压之比。3、准确度等级：就是对电压互感器所指定的误差等级，电力系统测量用电压互感器的准确度等级有0.1 0.2 0.5 1.0。4、额定容量：电压互感器的额定容量就是指按照其准确度等级制造的容量，当二次电压为额定值时，规定允许接入的负载。 61PPT学习交流(1)、电压互感器的V型接线V型接线主要应用于中性点不接地或经高阻抗接地的电网中，我国城乡10KV配电中的高压计量电压互感器通常采用这种接线。三、电压互感器的接线62PPT学习交流V/V12型正确接线图及向量图如下 ABCabcUUB1200UAB120012

27、00UcaUabUab63PPT学习交流（2）、电压互感器的Y型接线64PPT学习交流Y/Y012型正确接线及向量图如下 UAUBUCUaUbUcABCabcoUAUABUBUUUC900UbcUcaUabUcUaUb30065PPT学习交流1、直观检查2、 绝缘试验3、极性试验（对三相电压互感器为接线组别）4、退磁（仅对电流互感器进行）5、误差测定（包括在现场实际负载下对互感器误差及实际二次负载的测定）6、其它试验。例如伏安特性、空载电流、温升、动稳定、热稳定、损失角等试验，仅在验收或必要时进行。四、互感器的检验项目66PPT学习交流第四节 电能计量装置一、电能计量装置：指各种类型电能表，计

28、量用电压、电流互感器及其二次回路、电能计量柜（箱）等总称。（失压记录器仅是计量装置故障时用于记录故障时间，并非直接电能计量，不列入电能计量装置）67PPT学习交流（1）、电力系统具有跨区联网运营的自然特性，必然要要求整个电力系统内的电能 量值统一。（2）、电力生产具有发、供、用同时完成的特性，电能计量要保持不间断，因此电能计量的准确性、可靠性要求高。三、电能计量的特点：68PPT学习交流（3）、电能计量装置与电力系统中其他运行设备连在一起，因此电能计量必须遵守安全运行规则。电能是最广泛的二次能源，电能计量涉及国家、企业、个人等不同经济主体之间的各种利害关系，因此应遵守相关的法律，如：民法通则、

29、刑法、企业法、合同法、行政处罚法、产品质量法、仲裁法以及计量法、电力法等。（4）、电能计量应接受国家有关部门的监督，站要有电力主管部门，计量行政监督主管部门的监督。69PPT学习交流一、按用途分：（1）、贸易结算用电能计量装置：指由电力企业管理，用于贸易结算、收费的电能计量器具。（2）、企业内部经济技术指标考核用电能计量装置：指电力企业为其经济技术指标内部分析、考核而用于发电机、主变压器、厂用电线路、无结算关系的电力系统间联络线路和考核有功电量平衡的输电线路等计量发电量、厂用电量、线损电量、变损电量、有功平衡电量的计量装置。四、电能计量装置分类70PPT学习交流（1）、只有电能表的直接接入式计

30、量装置：（2）、除电能表外还有电流互感器和二次回路的计量装置；（3）、有电能表和电压、电流互感器和二次回路的计量装置；（4）、有电能表和电能计量柜或电能计量箱及二次回路的计量装置。二、按接入方式分71PPT学习交流1、类电能计量装置：月均用电量500万KWH及以上或变压器容量为10000KVA及以上的的高压计费用户、 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 计量装置三、按计量电量的多少和计量对象的重要性分：72PPT学习交流2、类电能计量装置：月均用电量100万KWH及以上或变压器容量2000KVA及以上高压

31、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量装置。3、类电能计量装置：月均用电量10万KWH及以上或变压器容量为315KVA及以上的的计费用户、 100MW以下发电机、发电企业厂用电量、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110KV及以上的送电线路电能 计量装置。73PPT学习交流四、类电能计量装置：负荷容量为315KVA以下的计费用户、发供电企业内部经济技术指标分析、考核用的电能 计量装置。五、类电能计量装置：单相供电的电力用户计费用电能计量装置74PPT学习交流第五节 计量方式计量方案的确定是指根据电能计量对象的不同，为确定合理的电能计量方式所做的工

32、作。电能计量方式与供电方式和电费管理制度等有关。计量方式主要有：75PPT学习交流1、单相供电的用户装设单相电能计量装置，三相供电的用户装设三相电能计量装置。2、实行二部制电价的用户，装设有计量最需量功能的多功能电能 表。76PPT学习交流3、考核用电功率因数的用户，装设一只可计量感性无功和容性无功的静止无功电能表；需要供、受电双向计量时，装置一只四象限有功、无功组合式电能表。功率因数调整电费办法规定用户的功率因数计算公式为：22)(PQQPCOSCL77PPT学习交流4、对低压供电的用户，其负荷电流为50A及居委会下时，电能计量装置接线宜采用直接接入式，其负荷电流为50A以上时，宜采用经电流

33、互感器接入式。5、对高压供电的用户，应在高压侧计量，但对10KV供电，容量在500KVA及以下或35KV供电，容量在315KVA及以下的，可在低压侧计量，即采用高供低计的方式。78PPT学习交流6、执行分时电价的用户应装设具有分时计量功能的复费率电能表或多功能电能表。7、有两路及以上线路分别来自两个及以上的供电点或有两个及以上的受电点的用户，应分别装设电能计量装置。79PPT学习交流8、用户的一个受电点内若有不同电价类别的用电负荷时，应分别装设计费用电能计量装置。9、对有供、受电量的地方电网和有自备电厂的用户，应在并网点分别装设计量供、受电量的电能计量装置或采用四象限计量有功、无功电能 的计量

34、装置。80PPT学习交流第六节 电能计量装置的配置原则一、贸易结算用的电能计量装置原则上应设置在供用设施产权的分界处；在发电企业上网线路、电网经营企业间的联络线路和专线供电线路的另一端应装设考核电能计量装置。81PPT学习交流二、类贸易结算用电能计量装置应按计量点配置计量专用电压、电流互感器或专用二次绕组。电能计量专用电压互感器电流互感器或专用二次绕组及其二次回路不得接入与电能计量无关的设备。三、计量单机容量在100MW及以上发电机组上网贸易结算电量的电能 计量装置和电网经营企业之间购销电量的电能计量装置，宜配置准确度等级相同的主副两套有功电能 表。82PPT学习交流四、35KV以上贸易结算用

35、电能计量装置中电压互感器二次回路，应不装疫隔离开关辅助接点，但可装设熔断器； 35KV及以下贸易结算用电能计量装置中电压互感器二次回路，应不装设隔离开关辅助接点和熔断器。五、安装在用户处的贸易结算用电能计量装置，10KV及以下电压供电的用户，应配置全国统一标准的电能计量柜或电能计量箱； 35KV电压供电的用户，宜配置全国统一标准的电能计量柜或电能计量箱83PPT学习交流六、贸易结算用高压计量装置应装设电压失压计时器.未配置计量柜(箱)的,其互感器二次回路的所有接线端子,试验端子应能实施铅封。七、互感器二次回路的连接导线应采用铜质单芯绝缘线。对电流二次回路，连接导线截面积应按电流互感器的额定二次

36、负荷计算确定，至少应不小于4mm2。对电压二次回路，连接导线截面积应按允许的电压降计算确定，至少应不小于2.5mm2。84PPT学习交流八、互感器实际二次负荷应在25%100%额定二次负荷范围内；电流互感器额定二次负荷的功率因数应为0.81.0;电压互感器互额定二次功率因数应与实际二次负荷的功率因数接近。九、电流互感器额定一次电流的确定，应保证其在正常运行中的实际负荷电流达到额定值的60%左右，至少应不小于30%。否则应选用小变比的电流互感器。85PPT学习交流十、为提高低负荷计量的准确性，应选用过载4倍及以上的电能表。十一、经电流互感器接入的电能表，其标定电流宜不超过电流互感器额定二次电流的

37、30%，其额定最大电流应为电流互感器额定二次电流的120%左右。直接接入式电能表的标定电流应按正常运行负荷电流的30%左右进行选择。86PPT学习交流十二、执行功率因数调整电费的用户，应安装能计量有功电量、感性和容性无功电量的电能计量装置；按最大需量计收基本电费的用户应装设具有最大需量计量功能的电能表；实行分时电价的用户应装设复费率电能计量装置表或多功能电能表。十三、具有正、反向送电的计量点应装设计量正向和反向有功电量以及四象限无功电量的电能表。87PPT学习交流电流表基本电流确定电能表的基本电流及最大额定电流的确定方法：1、当电能表与0.5级或0.2级电流互感器联用时，如果互感器的额定二次电

38、流为5A，那么电能表的电流量程应为1.5(6)A或5A；如果互感器的额定二次电流为1A时，那么电能表的电流量程应为0.3(1.2)A或1A；若负荷电流变化幅值较大或实际使用电流经常小于电流互感器额定一次电流的30%时，宜选用更宽负载的电能表。88PPT学习交流2、当电能表与0.5S级或0.2S级电流互感器联用时，电能表的电流量程应为1.5(6)A或0.3(1.2)A。3、当电能表直接接入计量回路时，应根据核定的报装容量来确定其额定最大电流，COSVPVpI线相3cos3max式中：P经核准的申请报装负荷容量 V相-相电压 V线-线电压89PPT学习交流互感器选配选择测量互感器，除确定其额定电压

39、、额定变比、准确度等级、额定二次负荷等参数外，还应考虑使用场所的热稳定性能和动稳定性能，按规定配置互感器，并确定接线方式。1、额定电压的确定电流互感器的额定电压应与被测线路的电压相对应，电压互感器的一次侧额定电压应符合如下规定：0.9U线U1.1 U线90PPT学习交流2、额定变比的确定（1）电流互感器的额定变比，由额定一次电流与额定二次电流的比值决定。应尽量避免继电保护和电能计量用的电流互感器并用，否则会因继电保护的要求而使电流互感器的变比选择过大，影响电能计量的准确性。电流互感器的额定二次电流的规定值一般为5A或1A。91PPT学习交流电能计量装置技术管理规程规定，电流互感器正常运行时的一

40、次电流（实际值）应为其额定一次电流值的60%左右，至少不得低于30%。通常是以电流互感器所接一次负荷的大小来确定一次电流，即： Un-电流互感器的额定电压 P1-电流互感器所接的一次电力负荷 cos-平均功率因数，一般按cos=0.8计算，当实际负荷电流小于30%时，应采用二次绕组具有抽头的多变比或S级电流互感器，或采用具有较高客定短时热电流和动稳定电流，且接近实际负荷电流的小量程电流互感器。92PPT学习交流（2）电压互感器的额定变比，即额定一次电压与额定二次电压比值。额定一次电压应满足电网电压的要求，额定二次电压应和计量仪表等二次设备的额定电压相一致。93PPT学习交流3、额定二次负荷的确

41、定当接入互感器的实际二次负荷超过其额定二次负荷时，准确性能将下降。为确保计量的准确性，一般要求测量用电流、电压互感器的二次负荷S2必须在额定二次负荷S2n的25%-100%范围内。电压互感器（GB1207-1997）中规定：在功率因数为0.8（滞后）时，输出标准值为10、15、25、30、50、75、500VA。计量专用电压互感器额定二次负荷一般为50VA及以下。电流互感器（GB12081997）规定的额定输出标准值为2.5、5、10、15、20、25、30、40100VA。计量专用电流互感器额定二次负荷一般取40VA及以下。94PPT学习交流4、准确度等级的确定电能计量装置类别准确度等级电压

42、互感器电流互感器0.20.2S或0.20.20.2S或0.20.50.5S0.50.5S0.5S95PPT学习交流第七节 电能计量装置的接线方式一、接线方式1、接入中性点绝缘系统的电能计量装置，应采用三相三线功有功无功电能表。接入非中性点绝缘系统的电能计量装置，应采用三相四线功有功无功电能表或3只感应式无止逆单相电能表。96PPT学习交流2、接入中性点绝缘系统的3台电压互感器，35KV用以上的宜采用Y/y方式接线；35KV以下的宜采用V/V方式接线。接入非中性点绝缘系统的3台电压互感器，宜采用Y0/y0方式接线。其一次侧接地方式和系统接地方式相一致。3、低压供电，负荷电流为50A及以下时，宜采

43、用直接接入式电能表；负荷电流为50A以上时，宜采用经电流互感器接入的接线方式。97PPT学习交流4、对三相三线制接线的电能计量装置，其2台电流互感器二次绕组与电能 表之间宜采用四线连接。对三相四线制接线的电能计量装置，其3台电流互感器二次绕组与电能 表之间宜采用六线连接。98PPT学习交流二、电能表的正确接线（一）、单相电能表的接线（一）、单相电能表的接线 1、单相电能表直接接入 （表计功率P=Uicos） UAAI相线零线99PPT学习交流2、单相电能表经T接入UAAI相线零线表计功率：P=UIcos 电流乘以T的倍数。100PPT学习交流（二）、三相四线电能表直接接入 ABCOUAUCIC

44、AUCIIB1=UAIAcosA2=UBIBcosB3=UCICcosC当三相平衡时，UA=UB=UC=U相 IA=IB=IC=I相 A=B=C=P=1+2+3= UAIAcos+ UBIBcosB+ UCICcosC=U相I相 cos 101PPT学习交流三相四线电能表经TA接入ABCOUAUCICAUCIIB1=UAIAcosA2=UBIBcosB3=UCICcosC当三相平衡时，UA=UB=UC=U相 IA=IB=IC=I相 A=B=C=P=1+2+3= UAIAcos+ UBIBcosB+ UCICcosC=U相I相 cos 电流乘以T倍率102PPT学习交流（三）、三相三线电能表接线

45、ABC300UAUABUCICUCIIUBUA300UBP1=UABIAcos(300+A)= UIcos(300+)P2=UCBICcos(300-C)= UI cos(300-)P=P1+P2=UIcos(300+)+UIcos(300-)=计量电量为电能表的读数与TA TV倍数的乘积。 cos3UI103PPT学习交流5、无功电能表的接线为了考核用户的功率因数，必须安装无功电度表。常用的无功表有90型和60型三相无功电度表两种。（1）、90型三相无功电度表的接线90型三相无功电度表适用于电源对称、负荷不对称三相三线和三相四线电路中。它由两组元件组成，每个电流元件的铁芯上除了基本线圈外，还

46、装有匝数相同的附加线圈，两个附加线圈互相串联然后接入设有基本线圈的一相中，其接线图如下： 104PPT学习交流无功能表900接线CABN105PPT学习交流（2）、60型三相无功电度表的接线如果在两组电压元件的电路中分别串联两个附加电阻即可构成60型三相无功电度表，用于测量三相三线电路中的无功电能，而不能用于三相四线电路中。其接线图如下：ABC106PPT学习交流6、有功、无功电能表的联合接线三相电路中，如果有功和无功功率都向同一个方向输送，可用一只三相三线有功电能表和一只三相无功电能表，通过电流互感器和电压互感器进行联合接线，如下图所示：ABC107PPT学习交流第八节 电能计量装置管理一、

47、电能计量装置管理电能计量装置管理是指包括计量方案的确定、计量器具的选用、订货验收、检定、检修、保管、安装竣工验收、运行维护、现场检验、周期检定（轮换）、抽检、故障处理、报废的全过程管理，以及与电能计量有关的电压失压计时器、电能 量计费系统、运方集中抄表系统等相关内容的管理。108PPT学习交流二、电能计量装置管理的目的：目的是为了保证电能计量量值的准确、统一和电能计量装置运行的安全、可靠。109PPT学习交流三、电能表校验（轮换）周期（1）、类电能表，每3个月至少现场校验1次，每3-4年轮换一次。（2）、类电能表，每6个月至少现场校验1次，每3-4年轮换一次。（3）、类电能表，每1年至少现场校

48、验1次，每3-4年轮换一次。（4）、类电能表，三相电能表每4-6年轮换一次，类双宝石电能表每10 年轮换一次，第6年起进行抽样检验。（5）、标准电能表，每1年至少现场校验1次，常用的半年校验1次。110PPT学习交流第九节 计量准确度等级1、各类计量装置应配置的电能表、互感器的准确度等级不应低于下表：电能计量装置类别准确度等级有功电能表无功电能表电压互感器电流互感器0.2S或0.5S2.00.20.2S或0.20.5S或0.5S2.00.20.2S或0.1.02.00.50.5S2.03.00.50.5S2.00.5S0.2级电流互感器仅指发电出口电能计量装置中配用111PPT学习交流（2）、

49、类用于贸易结算的电能计量装置中电压互感器二次回路电压降应不大于其额定二次电压的0.2%；其他电能计量装置中电压互感器二次回路电压降应不大于其额定二次电压的0.5%。在电能计量装置中广泛应用S级电流互感器（宽量限电流互感器），类和类电能计量装置中应用宽负荷的S级电能表。S级电能表与普通电能表的主要区别在于小电流时的要求不同，普通电能表5%Ib 以下没有误差要求，而S级电能表在1%Ib有误差要求，提高了电能表轻负荷的计量特性。112PPT学习交流电能计量装置技术管理规程（DL/T448-2000）将、类电能计量装置中电压互感器回路电压降的允许值由0.25%调整为0.2%。其主要原因是：目前、类电能计量装置中一般都采用静止式电能表，再结合改造计量二次回路、就地安装电能表等措施的综合应用，即可将电压互感器二次回路电压降减少到0.2%以下。113PPT学习交流