对高压电能计量设备及其检验技术研究分析

1、 对高压电能计量设备及其检验技术研究分析 摘要：高压电能计量技术的发展得到电网工程的广泛应用，其中电能计量技术的发展极大程度的促进和发展了电能计量技术的脉络，同时也助力新型高压电能计量设备的推广和应用。本文重点梳理了新型高压电能计量设备中的原理构造，同时也实现了功能特点，实现了方案的适用性。通过总结出高压电能计量技术变化的特征。并总结出了高压电能计量设备检验技术，其中包括误差评价和检验，同时也论述了高压电能计量设备 技术检验的必要性，同时梳理了相应的检验装置，对高压电能计量设备和检验技术发展趋势进行分析，从而对高压电能计量技术发展提供研究思路。关键词：高压电能计量；设备；检验技术电能计量设备在

2、以往的文中被常常称作电能计量装置，结合高压电能计量设备检验装置中标准来看。本文在进行检验过程中，对于被检验常常称为设备和装置，同时也是电网在用电和供电以及发电之间的进行计量的工具。其中，配电网高压电能计量设备主要用于高电压不同设计方案中，同时也突破了不同溯源和无法确定准确度的现象，从而对其进步发展 趋势做出了相应的展望分析。一、传统高压电能计量设备传统高压电能计量设备一般是由电磁式电压互感器与电磁式电流互感器等结构组成的高压电能计量箱（柜），为适应电力系统二次设备电子化数字化的发展，现如今，其中电子式电能表取代了感应式电能表。将传统高压电能计量设备运用于三相三线方式的配电系统的原理图。其中，电

3、磁式电压互感器 pt1 与 pt2 需要把测线电压信号 uab与ucb，分别按照相对应的比例进行转换为二次侧线电压信号 uab与ucb；电磁式电流互感器 ct1与 ct2 将大电流信号i a与 ic，转变为小电流信号 ia与 ic，电磁式互感器二次侧的两组电压与电流信号，需要分别接入电流表 db1与db2，其累计计算所获得的数据，再乘上电磁式互感器的电压变比与电流变比，便能够获得高电压侧的电能量值1。 传统的高压电能计量设备因为结构框架较为简单，运行状况较为稳定，成为早期普遍运用的高压电能计量设备，现如今，不管在配电网还是在更 高电压等级的电力线路上，传统高压电能计量设备依然还在大量的运用。

4、但是随着电力系统的迅速发展，传统高压电能计量是设备出现了诸多的缺点，主要体现在下面几个方面：传统高压电能计量设备在进行检验过程中，具有体积大、耗材多以及能耗高等现象。高压电能计量在进行安装过程中具有空间占量大的相应，同时设备在进行制造过程中，需要大量的钢片、铜、钢等材料；相对于三相配电系统来说，现有的高压电能计量方案在设 计过程中，每个10 k v 电压等级要配备2、3 个电磁式电压互感器，耗电量每年的消耗在 1 819 kwh 4 213kwh 左右。因此，使用传统的高压电能计量设备时，会是很可观的耗电量2。二、新型高压电能计量设备为了处理传统高压计量设备出现的诸多缺点，在配电网中探索出了电

5、磁式电压与电流互感器非传统互感器的替代品，其能够与电能计量模块相融合，构成了三种不同的新型高压计量设备，分别被称为电子式高压电能表与高压电能表、弱输出高压计量设备。其中，后两者选用分体式的方式，与传统互感器与电能计量模块并未组装在同一壳体内；然而高压电能表却不同，它是将非传统互感器与电能计量模块做一体化设计制作成为一款新 型高压计量设备3。（一）分体式框架结构的数字化电能表弱输出数字化电能表设备由弱输出型电磁式电压与电流互感等组成新型高压电能计量设备，其工作的原理与以往的高塔电能计量设备基本相同。数字化电能表中的电子式电压互感器，选用分压的原理进行制作，与此同时，也采用了光学原理；然而电子式电

6、流互感器，采用 rogowski 线圈的方式进行制作，或者选用低功率电流互感器，同时需要利用光学原理进行制作。电源需要采用高电压侧的电路进行供电，较为成熟的达到设定的方案预期4 。（二）高压电能表一体化结构的新型高压电能计量设备为摈弃传统高压电能计量设备存在的体积大、重量大、耗材多、能耗高、缺乏准确的误差评价方法、事故多发、难以遏制窃电，以及管理不便等本征性缺陷，并解决分体式新型高压电能计量设备也无法溯源的问题。为了完善以往高压电能计量设备体积大与重量大、能耗高等多种无法溯源的问题，在高压电能表的相关标准中，将高压电能表定义为能够直接 接入电力测量有功电能与无功电能的仪表，装入一个壳体内，其中

7、包括高 压供电单元、电能计量单元与内置计度显示单元等组成。从高压电能表的定义能够了解到电子式高压电能表，并不是一种高压电能表，应其部分功能单元依然处在低电压侧。没有与高压侧的电子式互感器与电子式电流互感器安装在同一壳体内。（三）具有高压电能计量功能的智能型高电压设备高压电能表在一体化的设计上，要基于它所形成的高压电能计量技术，新技术的应用具有体积小、重量轻等多种优点，同时也会拓展到新型高电压设备的研发中，有利于形成对电力的保护，进而形成电力物联网。例如：将新型高压电能计量设备和变压器进行一体化设计，从而构成智能性高压开关设备，在原有的基础上，增加电能计量的功能。一体化设计是将互（传）感器安装在

8、高压电器设备内部，从而实现真正的配电设备融合，使其形成数据流，其中也是电力物联网在建设发展过程中，进行创新的真正做法6。三、高压电能计量设备的检验技术（一）传统高压电能计量设备的检验技术高压电能计量设备装设计量设备的主要目的是为了保证公平公正的计量高压电能，这一目标在实现过程中，主要依靠检验设备进行保障。如上文所述，目前，采用计算综合误差方法用来评估传统的电能计量设备，从而保证电能计量设备的精准性。传统的高压电能计量设备中的综合误差为 ，经过计算得到电能表表称中的误差，同时达到降低误差和作用。为了有效的保证传统高压电能计量设备中的有效结合，以便于满足与设计的标准，通过采用分项检验的方式进行相应

9、的评定，来检验电磁式电压的目的，通过采用分项检验的方式进行相应的评定，以达到降低二次回路电压误差的目的，对仅存在的一个分项误差标称值中，就认定传统高压电能计量设 备中的误差以达到超标的情况。结束语综合上文所述，对于高压电能计量设施的发展历程进行整理，结合出 现的先后顺序进行分门别类，划分为新型高压电能计量设施与传统的高压 电能计量设施；结合设计的原理，采用电压变换与电流变换等装置的不同， 前者又划分为弱输出高压电能计量设施与电子式高压电能表、高压电能表三种类型。本文主要是从设备的框架结构与工作原理、技术特征等多个方面，对于上述各种类型的高压电能计量设备进行整理与叙述，并提出高压 电能表通过对于各个功能单元做一体化的设计，并装入统一壳体内，使其总体工作在高电压侧，因此拥有其他类型高压计量设备部不具备的技术优势。参考文献：1赵东芳，赵伟，荣潇，等.高压电能计量设备及其检验技术j.电测与 仪表，2019，56（23）：1-10.2王淑然.高压电能计量设备及其检验技术j.建筑工程技术与设计， 2019，（34）：3988.3国网江西省电力公司电力科学研究院，国家电网公司.一种 35kv 及 以下电能计量装置整体检验方法及装置： cn201610846961.3p.2017-02-22.4国网江西省电力公司电力科学研究院，国家电网公司.一种 35kv 及 以下电能计量装置