1、电能计量装置的概念及发展.ppt

电能计量培训第一部分 电能计量装置相关知识 1 一 电能计量装置概念及在发供用电中的作用 概念 是用于测量和记录电量的电能计量器具及其辅助设备的总称 它包括计费电能表 电压互感器 电流互感器 二次连接导线及计量箱柜等 在发供用电中的地位 电能是国民经济 工业 商业等人民生活的重要二次能源 2 二 电能计量装置分类 常用电能表的分类 按电路 直流电能表和交流电能表 交流电能表按其相线又可分为单相 三相三线 三相四线电能表工作原理 机械式 电子式 机电一体式结构 整体式 分体式用途 有功电能表 无功电能表 最大需量表 标准电能表 复费率分时表 预付费电能表 损耗电能表和多功能电能表 智能电能表 3 二 电能计量装置分类 测量用互感器类型及功能定义 一种变压器 共测量仪器 仪表 继电器和其他类似电器用 包含电压互感器 电流互感器 组合互感器 功能 变换功能 将一次回路的大电压和大电流变换成适合仪表 继电器工作的小电压 小电流 隔离和保护功能 互感器作为一 二次电路之间的中间组件 不仅使仪表 继电器等二次设备与一次主电路隔离 提高了电路工作的安全性和可靠性 而且有利于人身安全 扩大仪表 继电器等二次设备的应用范围 由于互感器的二次电流或电压额定值统一规定为5 A 或1 A 及100V 通过改变互感器的变比 可以反应任意大小的主回路电压和电流值 而且便于二次设备制造规格统一和批量生产 4 二 电能计量装置分类 电能计量二次回路与电能计量柜电能计量装置的二次回路包含电压 电流二次回路电压二次回路 是指电压互感器的二次绕组 电能表的电压线圈以及连接两者的导线所构成的回路 电流二次回路 是指电流互感器二次绕组 电能表的电流线圈以及连接两者的导线作构成的回路 电能计量柜概念 对计费电力用户用电计量和管理的专用计量装置称为电能计量柜 按结构分为 整体式电能计量柜 固定式电能计量柜 可移开式电能计量柜 分体式电能计量柜型号表示 PJ 电能计量柜 5 三 电能计量装置的发展 电能表的发展 感应式电能表的发展 我国电能计量装置的情况是在20世纪50 70年代都是在研究交流感应式的电能表 并随着时代的发展 电能表的上下轴承问题 有单宝石改为双宝石 再改为磁推轴承等措施来提高电能表的稳定性 从而提高电能表的负荷电流和过负荷能力 达到电能表的长寿命要求 电子式和机电一体式电能表的发展 80 90年代验研制半电子式电能表和全电子式电能表半电子式电能表就是机电一体式电能表 现在我们基本是采用全电子表 智能电能表的发展 为深入贯彻落实国家电网公司 集团化运作 集约化发展 精细化管理 标准化建设 的管理要求 满足电能信息采集和智能电网建设的需要 提高电能表规范化 标准化管理水平 2007年左右提出了智能电能表的概念 原理还是电子表的原理 6 三 电能计量装置的发展 互感器的发展 电磁式电流互感器和电压互感器在电保护和电测量中占有主导地位 但是电磁式互感器不仅体积与质量增大 价格上升 而且防爆困难 安全系数下降 铁芯结构且频带很窄 在磁饱和时二次信号波形易发生畸变 导致继电器误动作和计量失准 电容式电压互感器 其以价格低 组装方便而广泛应用 但其对准确度测试条件的要求十分严格 目前国产电容式电压互感器只能作为供电量计量用 不宜作售电量计量用 霍尔式电压互感器和电流互感器 采用霍尔元件并配合适当电路后 使互感器的体积缩小 精度提高 在电流 电压的测量中得到广泛应用 但由于这种互感器带有铁芯结构 存在电磁式互感器磁饱和的问题 电子式互感器 随着光电子技术的迅猛发展 一种结构简单 线性度良好 性能价格比高 输出范围宽且以数字量输出的无铁芯式新型互感器 电子式互感器应运而生 7 四 电能计量装置型号代表的意义 电能表 我国电能表型号的表示方法一般按下列规定编排 类别代号 组别代号 用途代号 设计序号 派生号类别代号 D 电能表组别代号 表示相线 D 单相 S 三相三线有功 T 三相四线有功 用途代号 表示用途 A 安培小时计 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 智能 8 四 电能计量装置型号代表的意义 电能表 设计序号用阿位伯数字表示 如862 864 95 98等 派生号有以下几种表示方法 T 湿热 干燥两用 TH 湿热带用 TA 干热带用 G 高原用 H 船用 F 化工防腐用等 一般我们常用的表计很少用到派生号 例如 DD 表示单相感应式电能表 DDS 表示单相电子式电能表 DS 表示三相三线有功电能表 9 四 电能计量装置型号代表的意义 电能表 DSSD 表示三相三线全电子式多功能电能表 DTSD 表示三相四线全电子式多功能表 DT 表示三相四线有功电能表 DTF 表示三相四线复费率电能表 DB 表示标准电能表 DTZY 表示三相四线智能费控电能表DTZ 表示三相四线智能电能表DDZY 表示单相智能费控电能表DSZ 表示三相三线智能电能表 10 四 电能计量装置型号代表的意义 电能表铭牌 每一只仪表应标有下列信息 制造厂名或商标和产地 型号 认证标志 CMC标志 即计量器具制造许可证 和许可制造编号 仪表的相数和线数 制造系列号和年份 资产号 条形码 参比电压 11 四 电能计量装置型号代表的意义 电能表的用途 单相表 广泛应用于计量居民住宅 机关 商店等的照明 家电等用电量 这是应用最多的一种电能表 三相有功电能表 应用于计量发电厂发出的有功电量 供电部门供出的有功电量 工厂企业 商业农业的动力 照明 自动化设备等使用的有功电量 这是最重要的一种电能表 三相无功表 应用计量发电厂发出的无功电量 供电部门供出的无功电量 工厂企业 商业等使用的无功电量 12 四 电能计量装置型号代表的意义 电能表的用途 最大需量表 应用于计量工厂企业使用的用功电量 同时还指处在规定时间间隔内平均最大功率的电能表 复费率电能表 叫分时计费电能表 它是将昼夜里制定及各时段进行累计每个时段的用电量 损耗电能表 变压器损耗电能表和线路损失电能表两种 多功能表 具有有功 无功 分时 需量等功能的一种表 智能表 是由测量单元 数据处理单元 通信单元等组成 具有电能计量 信息存储及处理 实时监测 自动控制 信息交互等功能的电能表 后面将详细介绍 13 互感器的误差 包括比值差和相位差 习惯称为比差和角差 互感器的二次接线的要求 按照 电能计量装置技术管理规程 DL T448 2000规定 计量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负荷计算确定 至少应不小于4平方毫米 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 5平方毫米 互感器的选择选择电压互感器时二次负载不应超过额定输出 且不应低于额定输出的25 选择电流互感器时 额定一次电流应满足电力客户最大负荷的要求 一般以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 为宜 二次负载不应超过额定输出 且不应低于额定输出的25 四 电能计量装置型号代表的意义 互感器 低压电流互感器 14 四 电能计量装置型号代表的意义 电流互感器的型号 第一个字母是L 代表电流互感器第二个字母代表结构形式 字母含义 R 套管式 Z 支柱式 Q 线圈式 F 贯穿式 复匝 D 贯穿式 单匝 M 母线式 K 开合式 V 倒立式 A 链式 第三个字母 线圈外绝缘介质 字母含义 G 干式 C 瓷 主绝缘 Q 气体 Z 浇注成型固体 K 绝缘壳第四个字母 用途字母含义 B 保护用 D 差动保护用 J 接地保护用 依次是涉及序号 额定电压 特殊用途 15 LB6 110型电流互感器为电容油纸绝缘 户外用 全封闭型产品 供系统最高电压为126kV 额定频率为50Hz或60Hz的交流电力系统中作电流 电能测量及继电保护装置供电用 该产品可带有4个或6个二次绕组 采用高导磁性能的微晶合金制造的二次测量绕俎 可保证测量精度达到0 2级或0 2S级 16 四 电能计量装置型号代表的意义 电压互感器的型号 第一个字母是J 代表电压互感器第二个字母代表单相 三相 第三个字母 绝缘形式G 干式 Z 浇注式 Q 气体第四个字母 结构形式 字母含义 X 带零序 剩余 电压绕组 B 三相带补偿绕组 W 五芯柱三绕组依次是涉及序号 额定电压 17 DCD型电压互感器为电磁式油纸绝缘 户外用全密封结构产品 用于设备最高电压为126kV 额定频率为50Hz或60Hz的中性点有效接地的电力系统中作电压 电能测量及继电保护用 该产品设计可靠 磁密低 能避免线路发生谐振过电压 二次绕组将计量和保护分开 计量精度可达0 2级 满足用户的不同要求和电力部门提出的高精度计量要求 18 四 电能计量装置型号代表的意义 组合互感器 结构 多具