电能计量装置设计与现场检查专业课程设计.doc

电能计量装置设计与现场检查 课程设计目 :通过对电能计量装置合理设计与现场检查，可以减少计量差错和顾客窃电也许，对减少供电公司线损，提高经济效益有着重要作用 任务：自行查找关于电能计量装置原理资料，并查阅其他有关信息，规定分析： 电能计量装置核心元件（流互型号、接线方式，二次回路连接导线等）选取与误差分析、对电能计量装置巡视检查项目及解决办法。一、计量装置设计 1、计量装置设立 a) 发电站上网关口计量点普通设在产权分界处，如发电站与电网公司产权分界点在发电站侧，应在发电站出线侧、发电机升压变高压侧(对三圈变增长中压侧)、启备变高压侧均按贸易结算规定设立计量点。 b) 局考核所属各供电所供电量关口点普通设在35kV变电站主变高压侧;所属各供电所互相间供电量计量关口点普通设立在产权分界处。 c) 其她贸易结算用计量点，设立在产权分界处。 d)考虑到旁路代供状况，各关口计量点旁路也作为关口计量点。 e) 10KV及以上电压供电顾客应配备防窃电高压计量装置，在用电客户配电线路高压计量装置前端T接口装设隔离刀闸，以便外校及解决计量装置故障。 2、计量方式 对于非中性点绝缘系统关口电能计量装置采用三相四线计量方式，对于中性点绝缘系统关口电能计量装置应采用三相三线计量方式。 3、电能表配备 a) 同一关口计量点应装设两只相似型号、相似规格、相似级别电子式多功能电能表，其中一只定义为主表，一只定义为副表。 b) 安装于局所属变电站内电能表应具备供停电时抄表和通信用辅助电源。 c) 关口计量点应装设能计量正向和反向有功电量以及四象限无功电量电能表。 d) 电能表标定电流值应依照电流互感器二次额定电流值进行选取，电能表标定电流值不得不不大于电流互感器二次额定电流值。电能表最大电流值应选取4倍及以上标定电流值。 e) 10kV及以上贸易结算计量点，应配备具备失压报警计时功能电能表或失压计时仪。 4、互感器配备 a) 电压互感器选型应满足广西电网公司系统重要电气设备选型原则规定，110kV及如下计量用电压互感器应选用呈容性电磁式电压互感器。 b) 电压互感器二次应有独立计量专用绕组。依照需要，宜选用品有四个二次绕组电压互感器，即:计量绕组、测量绕组、保护绕组和剩余绕组。 c) 电压互感器二次额定容量选取参照下表选取：TV二次负荷核算值(VA) 010 1020 2030 3050 5070 70VA以上 TV额定二次负荷取值(VA) 20 30 50 75 100 按1.5倍取 对TV二次负荷处在010VA较小值时，考虑到选用过小额定二次容量，不利于保证电压互感器产品质量，电压互感器计量绕组额定负荷宜选取20VA。普通状况下，电压互感器计量、测量和保护绕组额定负荷均应不不不大于50VA，如有充分证据阐明所接负荷超过此值时，可按实际值拟定。 d) 互感器在实际负载下误差不得不不大于其基本误差限。 e) 对于非中性点绝缘系统电压互感器，应采用Y0/y0连接方式。对于中性点绝缘系统电压互感器，35kV及以上应采用Y/y连接方式;35kV如下 宜采用V/V连接方式。 f) 贸易结算用计量点设立在统调上网电厂侧，在出线侧及主变高压侧均应安装计量装置。 5、电流互感器配备 a) 电能计量装置宜采用独立电流互感器，除在局所属35kV仅作为核计损耗电量用计量点可采用套管式电流互感器外，其她计费用计量点不适当采用主变套管式电流互感器。 b) 电流互感器应具备计量专用二次绕组，如果二次绕组具备中间抽头，每一种抽头误差都应符合精确度级别规定。 c) 每一种计量绕组只能相应一种计量点。 d) 电流互感器应保证其在正常运营时实际负荷电流达到额定值60%左右，至少应不不大于20%，否则应更换变比。 e) 对二次额定电流为5A电流互感器，其计量绕组额定二次负载下限为3.75VA，额定二次负载最大值应不不不大于50VA(cos=0.8)，普通地，当电能表与互感器安装在同一地点时(如开关柜)，CT计量二次绕组额定二次容量选10VA，对于二次绕组有中间抽头电流互感器，两个抽头额定二次容量均应满足上述规定。如有充分证据阐明所接负荷超过以上值时，可按实际值拟定。 f) 对于二次绕组有中间抽头电流互感器，两个抽头额定二次容量均应满足上述规定。 6、互感器二次回路配备 a) 电压、电流互感器装置端子箱内，以及电能表屏(柜)内电能计量二次回路应安装实验接线盒。 b) 电流和电压互感器二次回路连接导线宜使用铜质单芯绝缘线，如果使用多股导线时，其连接接头处应烫焊，再使用压接连接接头。二次回路导线截面选取，对整个电流二次回路，连接导线截面积应按电流互感器二次回路计算负荷拟定，至少应不不大于4.0mm。对电压二次回路，互感器出线端子至接电能表前接线盒间连接导线截面应按机械可靠性及容许电压降计算拟定，非就地计量至少应不不大于4mm，就地计量至少应不不大于2.5mm。 c) 主、副表应使用同一种电压和电流互感器二次绕组。 d) 计量二次回路应不装设可分离二次回路插拔式插头接点。35kV以上电压互感器二次回路宜装设空气开关或熔断器，电压互感器二次回路采用熔断器，应采用螺栓压接熔断器。35kV及如下，除局所属变电站外，电压互感器二次回路不得装设任何空气开关、熔断器。 e) 对单母分段、双母带母联接线方式母线电压互感器，为防止电压反馈，计量用电压二次回路可接入经隔离开关辅助接点重动继电器切换回路，其她计量二次回路应不装设隔离开关辅助接点。 f) 电压互感器每相二次回路电压降应不得不不大于其额定二次电压0.2%。 g) 互感器二次回路上除了装设电能表、电力负荷管理终端和失压计时仪外，原则上不得接入任何与计量无关其她仪器、仪表等负载。 h) 计量装置二次接线应顺按一次设备所定正向接线。 i) 互感器二次回路导线(涉及电缆芯线)各相必要以不同颜色进行区别，其中:L1、L2、L3、N相导线分别采用黄、绿、红、黑色，接地线为黄绿双色导线。 j) 电压、电流二次回路电缆、端子排和端子编号顺序应按正相序自左向右或自上向下排列。 k)高压计量用电流、电压互感器二次回路应一点接地。电压互感器二次回路接地点普通设在主控室内;就地计量电流互感器二次回路接地点宜设立在计量柜内专用接地桩;非就地计量电流互感器二次回路接地点宜设立在端子箱处 二、电能计量装置安装 1、电能表安装 a)电能表应垂直安装在电能计量柜(开关柜、计量屏、计量箱)内，不得安装在活动柜门上，安装电能表空间应满足规定:电能表与电能表之间水平间距不应不大于80mm，单相电能表相距最小距离为30mm，电能表与屏边最小距离应不不大于40mm，与接线盒垂直间距至少80mm，电能表宜装在对地0.8m1.8m高度(表水平中心线距地面尺寸)，电能表距地面不应低于600mm。 b)电能表应垂直、牢固安装，电能表所有固定孔须采用镙栓固定，固定孔应采用螺纹孔或采用其她方式保证单人工作就能在屏柜正面紧固螺栓。表中心线向各方向倾斜不不不大于1。 C)安装在计量屏电能表，应贴“kV线路电能表”;设立有主副表，应以误差较小电能表设定为主表。 d)对安装于客户端计量装置，应在其安装位置贴有用电分类标签。 2、互感器安装 a)为了减少三相三线电能计量装置合成误差，安装互感器时，宜考虑互感器合理匹配问题，即尽量使接到电能表同一元件电流、电压互感器比差符号相反，数值相近;角差符号相似，数值相近。当计量感性负荷时，宜把误差小电流、电压互感器接到电能表C相元件。 b)同一组电流(电压)互感器应采用制造厂、型号、额定电流(电压)变比、精确度级别、二次容量均相似互感器。 C)除特殊技术规定外，电流互感器一次电流L1(P1)端、二次K1(S1)端应与所拟定电能计量正向保持一致，即当正向一次电流自L1(P1)流向L2(P2)端时，二次电流应自K1(S1)端流出，经外部回路流回到K2(S2)端。在影响互感器二次回路查、接线状况下，可同步调节互感器一次、二次安装方向，保证与所拟定电能计量正向保持一致。同一种计量点各相电流(电压)互感器进线端极性应一致。 3、接线盒安装 a)计量屏(柜、箱)内各计量点电能表与联合接线盒相邻上下布置，联合接线盒安装在电能表下方，且与电能表安装在同一种垂直平面上，每个电能表应相应安装一种接线盒，安装在就地计量柜接线盒受到空间位置影响，两个以上电能表可共用一种接线盒。接线盒应安装端正;接线盒所有固定孔须采用镙栓固定，固定孔应采用螺纹孔或采用其她方式保证单人工作就能在屏柜正面紧固螺栓。接线盒向各方向倾斜不不不大于1。 b)实验接线盒与周边壳体构造件之间间距不应不大于40mm，与电能表垂直间距至少80mm，接线盒下边沿离地面距离不得不大于300mm。 4、接线规定 基本规定是按图施工、接线对的;导线无损伤、无裸露、绝缘良好;接线可靠、接触良好;布线要横平竖直，连接到各接线桩处导线要做弯成一定弧度，整洁美观，线长充裕，接头处不应受到拉力;各种接线标志齐全、不褪色。 a)引入盘、柜电缆标志牌清晰，对的，排列整洁，避免交叉，并应安装牢固，不得使所接接线盒受到机械应力。 b)盘、柜内电缆芯线，应按垂直或水平有规律地配备，不得任意歪斜交叉连接。备用芯长度应留有恰当余量。 c)三相电能表应按正相序接线。 d)用螺丝连接时，弯线方向应与螺钉旋入方向一致，并应加垫圈。 e)盘、柜内导线不应有接头，导线芯线应无损伤。 f)经电流互感器接入低压三线四线电能表，其电压引入线应单独接入，不得与电流线共用，电压引入线另一端应接在电流互感器一次电源侧，并在电源侧母线上另行引出，禁止在母线连接螺丝处引出。电压引入线与电流互感器一次电源应同步切合。 g) TA装置端子箱内电流回路专用接线盒中电流进线与出线间应不通过电流连接片，采用直通连接方式;计量屏(柜、箱)内，联合接线盒中电流进线和出线间连接应通过电流连接片。 h)主控室内计量柜上下相邻布置电能表与接线盒之间导线连接，应穿过面板上穿线孔，每个穿线孔为圆形，孔径适当，与每根连接导线一一相应。穿线孔应打磨钝化，并用塑料套套好，以保护导线不受损伤，塑料套粘贴牢固，不应脱落。 i)压接电流回路、电压回路导线金属某些长度为25mm30mm，保证接线桩两个螺丝皆能牢固压接导线且不得外露，各接线头须按照施工图套号编号套，编号套标志应整洁、对的、耐磨、不褪色。 三、电能计量装置验收和实验 1、验收技术资料 a) 电能计量装置计量方式原理接线图，一、二次接线图，设计和施工变更资料。 b) 电能表和电流、电压互感器安装和使用阐明书，出厂检查报告，计量检定机构检定证书或测试报告。 c) 二次回路导线或电缆型号、规格及长度。 d) 高压电气设备接地及绝缘实验报告。 e) 施工过程中需要阐明其她资料。 2、现场核查内容 a) 计量器具型号、规格、计量法定标志、生产厂、出厂编号应与计量检定证书、测试报告和技术资料内容相符。 b) 产品外观质量应无明显瑕疵和受损。 c) 安装工艺质量应符合关于原则规定。 d) 电能表、互感器及其二次回路接线状况应和竣工图一致。 3、验收实验 a) 电能表 电能表安装前应在实验室进行检定，电能表应满足公司三相电子式多功能电能表订货及验收技术原则规定。 b) 电压互感器 电磁式电压互感器可在实验室或现场进行误差测试，电容式电压互感器应在现场进行误差测试。电压互感器在额定负荷和实际负荷时误差都应合格。 c) 电流互感器 电流互感器可在实验室或现场进行误差测试，电流互感器在额定负荷时和实际负荷时误差都应合格。 d) 二次回路 应在现场检查电压、电流互感器二次回路接线与否对的;二次回路中间触点、熔断器、实验接线盒接触状况。 4、验收成果解决 a) 投产前实验项目必要合格方能投产，投产后实验如有不合格必要在一种月内进行整治。 b) 经验收合格电能计量装置应由验收人员及时实行封印，并由运营人员或客户对铅封完好签字承认。封印位置为互感器二次回路各接线端子、电能表接线端子、计量柜(箱)门等。 c) 经验收合格电能计量装置应由验收人员填写验收报告，注明“计量装置验收合格”或者“计量装置验收不合格”及整治意见，整治后再行验收。 d) 验收不合格电能计量装置禁止投入使用,更改后再进行验收,直至合格。 e) 验收报告及验收资料及时归档以便于管理。 电能计量装置现场检查意义 供电公司用电检查人员依照用电检查办法到电能计量装置安装地点进行检查，能及时发现窃电、电能计量装置接线错误、缺相 、倍率不符、电能计量器具故障 、电能计量器具配备不合理等问题。对提高电能计量装置可靠性 ，减少计量差错，减少线损，维护供电公司和客户经济效益都具备实际意义，也是对客户负责,优质服务详细体现。 进行电能计量装置现场检查准备工作 1.拟定检查工作人员，办好必要手续，带好用电检查证；2.准备好交通工具；3.带好惯用电工工具，小备件等;并自带简朴负荷；4.带好必须电工仪表:万用表、钳形电流表、相序测定仪等；5.带好电表箱锁匙、封表钳、铅封、封表线等；6.带好电能计量装置现场检查卡(涉及上次检查卡)、秒表、手电筒、计算器、记录本、笔等；7.如果对计量装置计量对的性有怀疑，先查阅关于资料，并询问关于人员，理解状况；8.检查期间不要对待检查户停电，联系客户规定其带正常负荷。 电能计量装置现场检查注意事项 1.实行检查时检查人员不得少于二人，检查人员应积极向客户出示用电检查证;注意语言文明；2.把电能表行度记录在电能计量装置现场检查卡上；3.实行检查时规定客户派员观测，协助检查;检查结束请客户在电能计量装置现场检查卡客户签名栏上签名，表达对这次检查程序和评价承认；4.不得在检查现场代替客户进行电工作业；5.检查人员不得打开电能表外壳及其铅封，更不能自行调节电能表误差调节装置;打开按规定可以打开封印后，应用专门铅封重新加封，并在电能计量装置现场检查卡上记录新封印号码；6.注意安全，防止触电;防止误操作引起开关跳闸;一次有电流时电流互感器二次禁止开路，电压互感器二次禁止短路。 电能计量装置现场检查内容 一、检查外部 1.不应有绕越电能计量装置用电状况；2.不应存在影响电能计量装置对的计量因素。 二、检查封印以及与计量关于接线 1.电表箱、电能表接线盒、电能表罩壳、电能计量专用接线盒盖、电流互感器箱、电流互感器二次接线端钮封盖等供电部门或计量器具检定部门所加封印不应有被启动或伪造，所有封印编号应是上次检查或安装时编号；2.电能表进出线不应在表前被短路或被烧焦、破损;电能表接线盒和电能计量专用接线盒应没有被烧焦痕迹；3.电能表接线盒内电压连片连接应良好可靠;电能计量专用接线盒内电流、电压连接片位置应对的并连接良好可靠；4.经电流互感器接入式电能表电流二次连线不应在表前被短路或开路，绝缘不应破损，并且与电能表(或电能计量专用接线盒)连接对的良好可靠；5.低压计量电压线同电源线接触应良好可靠，不应断线或绝缘破损，连接点所包扎绝缘应完好;高压计量二次电压线同接线端子接触应良好可靠;计量电压线同电能表(或电能计量专用接线盒)连接应对的，良好可靠。 三、检查电能表外观 1.电能表铭牌上厂家编号与抄表本上记录编号应一致；2.电能表铭牌和玻璃不应有被熏黄痕迹；3.电能表外壳不应有变形或损坏；4.电能表安装垂直状况应合符规定；5.电能表不应被擅自移动了安装位置。 四、带负荷检查电能表接线 用万用表测量电能表接线盒内电压接线端电压,应与电源相应电压(经电压互感器接入式是相应二次电压)相符;用钳形电流表测量进入电能表电流接线端电流，应与相应负荷电流(经电流互感器接入式是相应二次电流)相符(当客户负荷太轻或者无负荷时，可以接入自带简朴负荷);电能表转盘应不断地正向转动。 各种计量方式电能表接线检查：1.单相电能表 1)直接接入式单相电能表电源火线应在接线盒1孔接入，零线应在接线盒3孔接入；2)经电流互感器接入式电能表接线盒1、2孔分别是电流互感器K1、K2进线，3、4孔分别是计量电压火线、零线；3)三块单相电能表计量三相负荷时零线应对的接入电能表;带三相负荷时三块电能表转盘都应正向不断地转动。(负荷是单相380V电焊机，当功率因数低于0.5时有一种电表计量反转，属正常状况)；2.三相四线有功电能表 1)直接接入式三相四线电能表在带三相负荷时，用断开电压连接片(缺两相)办法来分相检查每个元件能否使转盘正向不断地转动(负荷是单相380V电焊机，当功率因数低于0.5时有一种元件使转盘反转，属正常状况)；2)经电流互感器接入式电能表无电压连接片，在带三相负荷时可运用电能计量专用接线盒电压或电流连接片来分相检查每个元件能否使转盘不断地正向转动;若未装有电能计量专用接线盒时，应拆计量电压线来进行分相检查。 3.三相三线有功电能表 在负荷稳定期，可作如下检查，若转盘转向和转速所有符合下列三点预期状况，就表白电能表接线对的。 1)转盘应正向转动；2)用秒表测转盘转速，缺B相电压时转盘仍应正向转动并且转速是不缺B相电压时一半；3)将任两相电压对调时，转盘应不转或微转。 4.三相无功电能表 用相序仪在无功电能表接线盒测量相序应为正相序,若是逆相序可将任两相(涉及电压、电流)进表线对调就变为正相序了(最佳停电后在互感器进电能计量专用接线盒接线调)。当负荷为感性时(若客户有补偿电容应先把电容退出运营)，转盘应正向转动;负荷为容性时转盘会反转,若表内装了止逆器则转盘不转。 在感性负荷稳定期，作如下检查，若转盘转向和转速所有符合下列预期状况，就表白电表接线对的。 1)对于三相四线无功电能表，用秒表测转盘转速，任意缺一相电压时转盘仍应正向转动并且转速比不缺相时慢一半;将任两相电压对调时，转盘应不转或微转；2)对于三相三线无功电能表，用秒表测转盘转速 ，缺C相电压时转盘仍应正向转动并且转速比不缺C相电压时慢一半;将A相电压和B相电压对调时，转盘应不转或微转。 五、检查电能表运营状况 1.若所带负荷电流达到电能表起动电流时，电能表转盘应不断地正向转动，不带负荷时转盘转动应不超过一圈；2.在负荷稳定期用秒表测量转盘转速来计算电能表计量平均功率，与实际功率相比较，以预计电表计量误差。 电能表计量平均功率计算式：平均功率=3600迭定转盘转数倍率电能表常数时间 平均功率:单位(千瓦)；迭定转盘转数:依照转盘转速来拟定(转)；倍率:电压、电流互感器合成倍率；电能表常数:电能表铭牌上已标明(转/千瓦时)；时间:转盘转完迭定转盘转数所需时间(秒)。 (电能表误差应由经授权计量机构检定，现场检查数据只能作为分析参照。) 3.校核计度器系数 1)计算计度器末位变化一种数字时转盘转数：(计算转盘转数)=电能表常数计度器小数位数 2)在电能表转盘转动时数转盘转数，当转盘转完(计算转盘转数)时，计度器末位应变化一种数字。 六、检查电流互感器 二次电流线与电流互感器K1、K2端钮接触应良好可靠，并且与电能表及电能计量专用接线盒连接应对的并接触良好可靠;电流互感器铭牌所标电流比和抄表本上记录电流比应一致(穿芯式电流互感器还应依照导线穿芯匝数拟定电流比);用钳形电流表分别测量电流互感器一次电流值和二次电流值，以拟定电流互感器倍率(倍率=一次电流值/二次电流值)，所拟定倍率应和抄表本所记录倍率一致。 七、检查电压互感器 八、二次电压线与电压互感器二次端钮(或接线端子)接触应良好可靠，电压互感器铭牌所标电压比和抄表本上记录电压比应一致。 九、检查电能计量器具容量配备 检查应在顾客带正常负荷时进行，测量进入电能表电流以拟定电能表和电流互感器容量配备与否合理。电能计量装置技术管理规程规定了配备原则：1.低压供电，负荷电流为50A及如下时，宜采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式接线方式；2.直接接入式电能表标定电流应按正常运营负荷电流30%左右进行迭择；3.进入电能表电流宜不不大于电能表30%，不不不大于电能表额定最大电流 4.经电流互感器接入电能表，其标定电流宜不超过电流互感器额定二次电流30%，其额定最大电流应为电流互感器额定二次电流120%左右；5.电流互感额定一次电流拟定，应保证其在正常运营中实际负荷电流达到额定值60%左右，至少不不大于30%. 十、把检查状况填写在电能计量装置现场检查卡上。 对电能计量装置进行现场检查还不只限于以上列举内容,应依照实际状况采用其他检查办法。 附:用专用仪器对电能计量装置进行现场检查 对电能计量装置进行现场检查专用仪器重要有:电能体现场校验仪、电流互感器校验仪、电压互感器二次压降测试仪等。 1.用电能体现场校验仪在电能表接线盒(如果拟定了电能表接线对的，也可以在电能计量专用接线盒)测定进入电能表电压相序，测量电压、电流以及相位、功率;分析电压、电流相量图，拟定电能表接线与否对的;校准电能表测量误差 2.用电流互感器校验仪测定电流互感器实际二次负荷，应在25%100%额定二次负荷范畴内;校准电流互感器带实际二次负载时比差和角差；3.用电压互感器二次压降测试仪测定电压互感器二次回路电压降，、类电能计量装置应不不不大于其额定二次电压0.2%，其他类电能计量装置应不不不大于其额定二次电压0.5%