电能计量装置设计与现场检查课程设计

电能计量装置设计与现场检查课程设计目的:通过对电能计量装置的合理设计与现场检查，可以减少计量差错和用户窃电的可能，对降低供电企业线损，提高经济效益有着重要的作用任务：自行查找有关电能计量装置原理的资料，并查阅其它相关信息，要求分析：电能计量装置的关键元件（流互的型号、接线方式，二次回路连接导线等）的选择与误差分析、对电能计量装置的巡视检查项目及解决措施。

一、计量装置设计1、计量装置的设置a) 发电站上网关口计量点一般设在产权分界处，如发电站与电网公司产权分界点在发电站侧的，应在发电站出线侧、发电机升压变高压侧(对三圈变增加中压侧)、启备变高压侧均按贸易结算的要求设置计量点。

b) 局考核所属各供电所供电量的关口点一般设在35kV变电站的主变高压侧;所属各供电所相互间供电量的计量关口点一般设置在产权分界处。

c) 其他贸易结算用计量点，设置在产权分界处。

d)考虑到旁路代供的情况，各关口计量点的旁路也作为关口计量点。

e) 10KV及以上电压供电的用户应配置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，方便外校及处理计量装置的故障。

2、计量方式对于非中性点绝缘系统的关口电能计量装置采用三相四线的计量方式，对于中性点绝缘系统的关口电能计量装置应采用三相三线的计量方式。

3、电能表的配置a) 同一关口计量点应装设两只相同型号、相同规格、相同等级的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有供停电时抄表和通信用的辅助电源。

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的电能表。

d) 电能表的标定电流值应根据电流互感器二次额定电流值进行选择，电能表的标定电流值不得大于电流互感器二次额定电流值。

电能表的最大电流值应选择4倍及以上标定电流值。

e) 10kV及以上贸易结算计量点，应配置具有失压报警计时功能的电能表或失压计时仪。

4、互感器的配置a) 电压互感器选型应满足《广西电网公司系统主要电气设备选型原则》要求，110kV及以下计量用电压互感器应选用呈容性的电磁式电压互感器。

b) 电压互感器二次应有独立的计量专用绕组。

根据需要，宜选用具有四个二次绕组的电压互感器，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的选择参考下表选择: TV二次负荷核算值(VA) 0~10 10~20 20~30 30~50 50~70 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二次负荷处于0~10VA较小值时，考虑到选用过小的额定二次容量，不利于保证电压互感器的产品质量，电压互感器计量绕组的额定负荷宜选择20VA。

一般情况下，电压互感器的计量、测量和保护绕组的额定负荷均应不大于50VA，如有充分的证据说明所接的负荷超过此值时，可按实际值确定。

d) 互感器在实际负载下的误差不得大于其基本误差限。

e) 对于非中性点绝缘系统的电压互感器，应采用Y0/y0的连接方式。

对于中性点绝缘系统的电压互感器，35kV及以上的应采用Y/y的连接方式;35kV以下的宜采用V/V的连接方式。

f) 贸易结算用的计量点设置在统调上网电厂侧的，在出线侧及主变高压侧均应安装计量装置。

5、电流互感器配置a) 电能计量装置宜采取独立的电流互感器，除在局所属35kV仅作为核计损耗电量用的计量点可采用套管式电流互感器外，其他计费用计量点不宜采用主变套管式的电流互感器。

b) 电流互感器应具有计量专用的二次绕组，如果二次绕组具有中间抽头的，每一个抽头的误差都应符合准确度等级要求。

c) 每一个计量绕组只能对应一个计量点。

d) 电流互感器应保证其在正常运行时的实际负荷电流达到额定值的60%左右，至少应不小于20%，否则应更换变比。

e) 对二次额定电流为5A的电流互感器，其计量绕组的额定二次负载下限为3.75VA，额定二次负载最大值应不大于50VA(cosφ=0.8)，一般地，当电能表与互感器安装在同一地点时(如开关柜)，CT计量二次绕组的额定二次容量选10VA，对于二次绕组有中间抽头的电流互感器，两个抽头的额定二次容量均应满足上述要求。

如有充分的证据说明所接的负荷超过以上值时，可按实际值确定。

f) 对于二次绕组有中间抽头的电流互感器，两个抽头的额定二次容量均应满足上述要求。

6、互感器二次回路配置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试验接线盒。

b) 电流和电压互感器二次回路的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，再使用压接的连接接头。

二次回路导线截面的选择，对整个电流二次回路，连接导线截面积应按电流互感器的二次回路计算负荷确定，至少应不小于4.0mm²。

对电压二次回路，互感器出线端子至接电能表前接线盒间的连接导线截面应按机械可靠性及允许的电压降计算确定，非就地计量的至少应不小于4mm²，就地计量的至少应不小于2.5mm²。

c) 主、副表应使用同一个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的插拔式插头接点。

35kV以上的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的，应采用螺栓压接的熔断器。

35kV及以下，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的母线电压互感器，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的继电器切换回路，其他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大于其额定二次电压的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的其他仪器、仪表等负载。

h) 计量装置二次接线应顺按一次设备所定的正向接线。

i) 互感器二次回路导线(包括电缆芯线)各相必须以不同的颜色进行区分，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、电流二次回路的电缆、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)高压计量用的电流、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一般设在主控室内;就地计量的电流互感器二次回路接地点宜设置在计量柜内的专用接地桩;非就地计量的电流互感器二次回路接地点宜设置在端子箱处二、电能计量装置的安装1、电能表的安装a)电能表应垂直安装在电能计量柜(开关柜、计量屏、计量箱)，不得安装在活动的柜门上，安装电能表空间应满足要求:电能表与电能表之间的水平间距不应小于80mm，单相电能表相距的最小距离为30mm，电能表与屏边的最小距离应大于40mm，与接线盒垂直间距至少80mm，电能表宜装在对地0.8m~1.8m的高度(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，电能表所有的固定孔须采用镙栓固定，固定孔应采用螺纹孔或采用其他方式确保单人工作就能在屏柜正面紧固螺栓。

表中心线向各方向的倾斜不大于1。

C)安装在计量屏的电能表，应贴“××kV××线路电能表”;设置有主副表的，应以误差较小的电能表设定为主表。

d)对安装于客户端的计量装置，应在其安装位置贴有用电分类的标签。

2、互感器的安装a)为了减少三相三线电能计量装置的合成误差，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的电流、电压互感器比差符号相反，数值相近;角差符号相同，数值相近。

当计量感性负荷时，宜把误差小的电流、电压互感器接到电能表的C相元件。

b)同一组的电流(电压)互感器应采用制造厂、型号、额定电流(电压)变比、准确度等级、二次容量均相同的互感器。

C)除特殊技术要求外，电流互感器一次电流的L1(P1)端、二次K1(S1)端应与所确定的电能计量正向保持一致，即当正向的一次电流自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、接线的情况下，可同时调整互感器一次、二次安装方向，确保与所确定的电能计量正向保持一致。

同一个计量点各相电流(电压)互感器进线端极性应一致。

3、接线盒的安装a)计量屏(柜、箱)内各计量点的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的下方，且与电能表安装在同一个垂直平面上，每个电能表应对应安装一个接线盒，安装在就地计量柜的接线盒受到空间位置的影响，两个以上的电能表可共用一个接线盒。

接线盒应安装端正;接线盒所有的固定孔须采用镙栓固定，固定孔应采用螺纹孔或采用其他方式确保单人工作就能在屏柜正面紧固螺栓。

接线盒向各方向的倾斜不大于1。

b)试验接线盒与周围壳体结构件之间的间距不应小于40mm，与电能表垂直间距至少80mm，接线盒下边缘离地面距离不得小于300mm。

4、接线要求基本要求是按图施工、接线正确;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，连接到各接线桩处的导线要做弯成一定的弧度，整齐美观，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、柜的电缆标志牌清晰，正确，排列整齐，避免交叉，并应安装牢固，不得使所接的接线盒受到机械应力。

b)盘、柜内的电缆芯线，应按垂直或水平有规律地配置，不得任意歪斜交叉连接。

备用芯长度应留有适当余量。

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的方向一致，并应加垫圈。

e)盘、柜内的导线不应有接头，导线芯线应无损伤。

f)经电流互感器接入的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，电压引入线的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时切合。

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经过电流连接片，采用直通连接方式;计量屏(柜、箱)，联合接线盒中电流进线和出线间的连接应经过电流连接片。

h)主控室内计量柜上下相邻布置的电能表与接线盒之间导线的连接，应穿过面板上的穿线孔，每个穿线孔为圆形，孔径适宜，与每根连接导线一一对应。

穿线孔应打磨钝化，并用塑料套套好，以保护导线不受损伤，塑料套粘贴牢靠，不应脱落。

i)压接电流回路、电压回路导线金属部分的长度为25mm~30mm，确保接线桩的两个螺丝皆能牢靠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、正确、耐磨、不褪色。

三、电能计量装置的验收和实验1、验收的技术资料a) 电能计量装置的计量方式原理接线图，一、二次接线图，设计和施工变更资料。