电能计量基础及新技术(第二版) 第6章 电能计量方式

6.6 电能计量装置中的附属部件 二、全电子失压断流计时仪
DL/T 448-2000《电能计量装置技术管理规程》中明确规定“贸易结算用 高压电能计量装置应装设电压失压计时器”。 主要作用：它通过对电压互感器二次回路、电流互感器二次回路的监视， 能适时判断电能计量装置的运行状态，并详细记录其处于故障期间的各 种参数，以便供电部门对电能计量装置进行管理，追补人为的或非人为 的漏计电能，是理想的对电能计量装置实施监视的仪表。
在电流、电压均不对称和有谐波的情况下，存在测量误差。
三相四线电能表的接线方式
二、无功计量
2、 90 跨相三元件无功电能表的现场接线图

低压直接接入式
三相四线电能表的接线方式
二、无功计量
2、 90 跨相三元件无功电能表的现场接线图

低压采用TA接入
小结：
单 相 电 能 表 接 线 方 式
直 接 接 入 式 经电 流互 感器 接入 式
三相三线电能表的接线方式
三、有功、无功联合接线计量
三相三线电能表的接线方式
双向送电的 三相三线 有功、无功电能表 联合接线
第三、四节
三相四线电能表的接线方式
一、有功计量 1、原理图、相量图及计算式
Ua a Ub Ib Uc Ic
I
,
,
ū
a Φ ⅰa
ⅰc Φ Φ ⅰb
ūc
ūb
P Ua I acosa Ub Ibcosb UC IC cos C 3U P I P cos
第四节 电能计量装置中的附属部件 二、全电子失压断流计时仪
（五）现场应用实例： 1、某110kV变电站“1101”号电能计量装置失压断流 计时仪报警，Ia指示灯闪烁报警。经查A相回路无电流， 计时仪记录“A相断流累计时间”14小时之多，检查二次 回路未发现故障点，初步判断可能是TA本体故障。随即 停电检查，发现A相TA本体线圈至接线端子联线老化断路， 从而造成这一故障。更换处理后重新投入运行，未发现异 常。计量人员参考计时仪 “A相断流累计时间”、“A相 断流累计电量”及其它运行数据，补收相应电量。
6.6 电能计量装置中的附属部件 三、铅封
铅封钳
安装铅封的位置及意义
铅封安装在电能表表盖、电能表接线盒、电流互感器 二次出线盒、电能计量箱（柜）的闭合螺丝上。圆形铅封 直径约一厘米，中间有两个小眼，穿进并压紧环形尼龙绳 ，尼龙绳的环套套进计量设备闭门螺丝的顶端A（有个小 孔）和盒盖上的固定小孔B，如有人擅自拧开螺丝打开计 量设备必将破坏铅封， 为查获擅自动用计量设备的行为 提供依据。 铅是较软的金属，中间穿进环形尼龙绳后，用带有专 用印模的铅封钳一夹，印模上的标记和编号就打印在了铅 封上。铅封还是计量管理权限的一种象征。
第 6章
电能计量方式
第一节
单相电能表的接线方式
直接接入式图
经互感器接入式图
第一节 单相电能表的接线方式 1、主要用途：220V单相用户或办公照明的有 功电能计量。 2、接入方式：通常是直接接入，负荷大时经 电流互感器接入。 3、常见故障有：电压连接片断开、电流线圈 反接、电流互感器二次开路或短路等等。
6.6
电能计量装置中的附属部件 铅封的管理：
下列事件属营业工作差错或营业责任事故：
①遗失铅封钳、遗失铅封（包括应回收的旧铅封）； ②加封字迹不清，铅封边缘不整齐，铅芯压得过浅过松，加 封不登记； ③启封时不认真检查，没识别出伪造铅封，使窃电客户或人 员逃脱处理； ④铅封钳及铅封管理员未执行领用登记制度，未登录台帐， 铅封数与实际不符； ⑤持钳人领用铅封未逐日逐个登记、领用数与实际数不符； ⑥计量专责未按要求进行铅封管理。
三相三线电能表的接线方式
一、有功计量
两个TA三线连接电流互感器采用共用公共回线 ---已被淘汰的接线。 结论：两个TA仅用三 线连接，共用一条公 共回线，能方便地测 出b相电流并节省一 根导线，但两个TA二 次回路不独立，若公 共回线接入1、5端子， 增加了错误接线的几 率；若公共回线断， 则同时影响两相的正 确计量。
Φubc
三相三线电能表的接线方式
二、无功计量 电能表设计原理 在感应式电能表电压线 圈的首端串联一个附加 电阻R，使电压线圈的 电阻成分增加，电压线 圈的阻抗角从原来 的 90 减少为 60 ，Iu 仅 I 60 滞后 U ，而 u 又与 u 滞后相应 同相，所以 u 6 0 （这个角 的电压U 度称为内相角）。
三相三线
内相角无功电能表
三相三线电能表的接线方式
二、无功计量 3、经互感器接入方式
无功电能表虽然内部电压、电流 信号配对与有功电能表不一样， 但为了现场接线不发生错误，无 功与有功表接线盒外部的接线方 式完全一致，表壳内再改变线路 走向，达到不同的计量目的。 感应式无功电能表内有两个计度 器，一个记录负载的感性无功电 能，另一个记录负载的容性无功 电能。用户消耗的总无功电能是 感性无功电能与容性无功电能的 绝对值之和。
第二、三节 三相三线电能表的接线方式
一、有功计量 1、原理图及相量图 ūab
ū
a
ⅰa
ūcb
U ab U cb I I a c
Φa
ūC
ⅰc
Φc
ū
b
三相三线电能表的接线方式
一、有功计量 2、计算公式
三相三线电能表的接线方式
一、有功计量 3、接线方式
主要用途：必须同时 配接电压互感器和电流互 感器，计量35KV、 10KV 高压供电的大容量电力用 户的用电量。 标准接线方式：两个 电流互感器四线连接 。 电流互感器、电压互感器 有各自独立的二次回路。
6.6 电能计量装置中的附属部件 二、全电子失压断流计时仪
（三）、失压断流计时仪的使用
1．接线。
6.6 计量装置中的附属部件 二、全电子失压断流计时仪
（三）、失压断流计时仪的使用
1．接 线。 2．数据清零 。 3．编程设置 。 4．电池供电 。 5．运行环境 。 （四）、主要技术指标 1．计时准确度 <0.5s/d； 2．起动电压 78% UN±1V； 3．返回电压 82% UN±1V； 4．起动电流 <0.3% Ib 。 5．失压断流计时仪电流回路阻抗： 额定电流为 5A 时 <0.05Ω； 额定电流为 1A 时 <0.5Ω。
三相四线电能表的接线方式
一、有功计量 3、农电接线
三相四线电能表的接线方式
二、无功计量 1、原理图、相量图及计算式 ūab U U
Uab bc ca , , I I Ic a b
ūa
Φ
ⅰa
ūCb
ⅰC
Φ
ūC ūca
Φ
ⅰb
ūb
P Ubc Ia cos(90o - a )+Uca Ib cos(90o - b )+Uab Ic cos(90o - c )
高压大电流经互 感器接线方式
无 功 计 量
联 合 接 线
跨相两元件无功电能表 经互感器接线方式
60
6.6 电能计量装置中的附属部件
电能 计量 装置 中的 附属 部件
试验接线盒 全电子失压断流计时仪 铅封
6.6 电能计量装置中的附属部件
一、试验接线盒
左起：
一、二格为A相所设；
三、四格为B相所设；
原理框图
全电 子失 压断 流计 时仪
使用方法 主要功能 技术指标 应用实例
6.6 电能计量装置中的附属部件 二、全电子失压断流计时仪
（一）失压断流计时仪的原理框图
6.6 电能计量装置中的附属部件 二、全电子失压断流计时仪
6.6 电能计量装置中的附属部件 二、全电子失压断流计时仪
（二）失压断流计时仪主要功能 1．失压计时 2．断流计时
低压经TA接入的传统接线，虽能节省三根电 压引线，但是电压、电流回路不独立，相互 影响，有时甚至引起电压潜动，破坏了计量 的可靠性、准确性，应该禁止使用 。
三相四线电能表的接线方式
一、有功计量 3、农电接线：采用三块单相电能表共同计量三相 有功电能。
主要原因： 1、负荷分散 2、很少检查 3、故障时间、平均负 荷等都不了解，很难 计算退补电量。 4、户外接线，三相表 各相离得太近，容易 造成漏电、短路。
五、六格为C相所设；
第七格为电压中性点，
连接的中线应接地。
6.6 电能计量装置中的附属部件
一、试验接线盒
以A相为例，左边一格为电压接线盒，其中间 的连接片可以方便地接通和断开A相电压二次 线。当连接片接通时，上端三个接线孔1、2、3 都与下端进线孔同电位，可分别接向电能表的 各A相电位进线端。 右边为电流接线盒，其中每个竖行各螺钉间分别 连通，中间的两个短路片，上短路片为常闭状态 平常接通左边两竖行（当用虚线所示串进现场校 验仪后，右移该短路片，断开左边两竖行的直接 接通）；下短路片为常开状态（更换电能表之前， 要先右移该短路片直接短接右边两竖行，从而短 接TA，保证更换电能表时TA不开路）。
6.6 电能计量装置中的附属部件 二、全电子失压断流计时仪
（五）现场应用实例： 3、2005年5月，某柴油机厂主计量装置计时仪报警。 经查Ua指示灯闪烁，记录“A相失压累计时间”5小时19 分钟，多功能电能表记录与此相符。停电后检查A相电压 互感器一次保险熔断，更换后恢复正常运行。计量人员计 算追补电量后，通知至电费部门，计入当月该客户电量。
6.6 电能计量装置中的附属部件 二、全电子失压断流计时仪
（五）现场应用实例：
2、某35kV变电站进线失压断流计时仪报警，Ua、Ub、 Uc指示灯闪烁报警，经查三相并未失压，但电压值偏低， 低于失压仪启动电压，因此失压仪误报警。经检查并综合 分析，确认由于该变电站地处偏远，位于线路末端，一次 电压在一定时间内严重偏低，造成误报警。
三 相 四 线 电 能 表 接 线 方 式
有 功 计 量
无 功 计 量
三 元 件 式
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低压直通式 低压经TA接入式 高压大电流接地 系统，电压互感 器采用YNyn接线
传统的错误接线方式 农电三表式
90
跨相三元件无功电能表
小结：
三 相 三 线 电 能 表 接 线 方 式 有 功 计 量 两 元 件 式
6.8 新型电能计量方式简介
网络化电能表：设计好网络的硬件编码、通讯规约、软 件平台、统一的数据格式，实时计量、抄表、分析、管 理。 多用户静止式单相复费率表：取公共电压，每用户的电源 进线处只安装一个TA。
新型电能计量方式简介
寻呼式电能表：利用单向寻呼通讯来接收电费费率，广播 校时，无线编程；设置时段、预付费用、常数和底码。 无线基站发送命令信息码—表接收后进行ID检查—译码 器解码—解出的字符串送单片机—解释该字符串—进行 相应的操作（可群呼，节省人力、时间）。 智能式电能表 : 智能住宅区本身设有无线基站，各住户加 装智能式电能表、水表、燃气表及热量表，数据汇总于 集中器，通过蜂窝移动无线网（GSM）以短信息（SMS ）的模式上传到 GSM网的SMS中心， 再传递给供电公 司。 车载式集中抄表系统：睡眠-----唤醒--------抄表
第二节
二、无功计量
三相三线电能表的接线方式
1、原理图、相量图及计算公式 U U I bc I ac ūac a c ūa
ⅰa Φa Φⅰc ⅰc ūc Φc Φⅰa
60° 60°
Φuac
ūbc ūb
M Q K U I [sin(150 ) sin(210 )] K 3U线 I线 sin k Q
三相四线电能表的接线方式
一、有功计量 低压直通表 2、常用接线方式
接线图
三相四线电能表的接线方式
一、有功计量 低压经电流 2、常用接线方式
互感器接入图
用于110kV及以上高电压等级的大电流 接地系统，电压互感器采用YNyn接线
三相四线电能表的接线方式
一、有功计量 2、常用接线方式
低压经TA接入的标准接线，三 个TA六线连接，电流、电压线 各自独立
铅封钳的管理
铅封钳专人专用且必须按不同的专业配备，数量由 各使用单位申请，报电能计量管理机构审批后才能发放。 铅封钳的编号由单位、班组和序号组成。任何个人不得同 时持有两把铅封钳，也不得持有本岗位以外的铅封钳。铅 封钳必须妥善保管，不得外借和交换使用。丢失铅封钳， 持钳人应立即向本单位报告，并采取相应的补救措施。职 工调离计量岗位，应上交原来使用的铅封钳，并作好档案 记录。各单位如需添加、更换新的铅封钳，应向电能计量 管理机构申请，统一配制，并封存旧的铅封钳。
3．故障次数记录
4．事件记录 5．数据通讯
当电压回路（TV二次回 路）发生失压时，能及 当电流互感器二次侧 时准确判断故障的相别， （TA）开路时，能及时 记录故障累计时间。 准确判断故障的相别， 当发生失压断流时，仪 记录故障累计时间。 表内部启动故障次数计 数器，记录失压次数或 记录失压、断流的起始 断流次数。 日期、起始时间、终止 日期、终止时间。 通信终端或上位机进行 数据通信，在无中继设 备的情况下通信距离不 小于1200米。