计量管理讲座(一)

计量管理讲座(一)在电力生产的各个环节上都存在着需要记录电能的特殊要求，正确计量电能，能准确考核电力企业的经济效益，指导用电单位合理、科学地使用电能提高全社会的综合经济效益。用户的电能计量装置是电力用户与供电部门结算用电量的依据，电能表是电能计量装置的核心，在我国被列为强制检定器具。在《中华人民共和国电力法》第三十-条中规定："用户应当安装用电计量装置。用户使用的电力电量，以计量检定机构依法认可的用电计量装置的记录为准。用户受电装置的设计、施工安装和运行管理，应当符合国家标准或者电力行业标准。"第三十三条还规定："供电企业应当按照国家核准的电价和用电计量装置的记录向用户收取电费。"电能计量的工具称为电能计量装置；电能计量装置包括各类电能表和与其配合使用的互感器以及电能表到互感器的二次回路接线，电压失压计，电能计量柜、箱等。一、电能表的基本常识1．电能表的分类我国电能表的标准体系可以有以下几种分类。(1)按使用电源的性质分：交流电能表与直流电能表。(2)根据用途分：工业及民用电能表、标准电能表和特殊用途电能表。(3)按精度等级分：普通精度(1．0，2．0，3．0)电能表、精密级(0．2，0．5)电能表、最精密级(0．1，0．05等)电能表。(4)按结构原理分：感应式电能表和电子式电能表。2．国产电能表型号的含义国产电能表的型号的表示方式如下：类别代号十组别代号十设计序号十派生号例如：DD28--单相电能表。D--类别代号，表示电能表；D--组别代号，表示单相；28--设计序号。最常用的型号有以下几种：DS(三相三线有功电能表)，如DS8、DS862；DSF(三相三线复费率分时电能表)，如DSFl；DT(三相四线有功电能表)，如DT8、DT862、DT864；DX(无功电能表)，如DXl、DX8；DZ(最大需量电能表)，如DZ1；DB(单相标准电能表)，如DB2、DB3；DBS(三相三线标准电能表)，如DBS25；DBT(三相四线有功标准电能表)，如DBT25。派生号主要有下面6种表示：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。3．铭牌标志电能表的铭牌上，要有下列主要标志：(1)商标、制造标准、制造厂名称、年份、出厂编号；(2)计量器具制造许可证标志(CMC)和许可证编号；(3)电能表的名称及型式；(4)基本电流Ib；额定最大电流In·max；(5)额定电压Un；(6)额定频率?；我国有50Hz，其他国家有60Hz；(7)电能表常数；(8)准确度等级，以记入圆圈的数字表示；无标志的，视为2．0级。(9)条形码是-组黑白相间的条纹组成的标志，它是将电能表铭牌上的所有信息经处理后形成的，用于计算机自动建立电能表的档案。二、互感器的基本常识1．互感器的分类(1)按用途分为：电压互感器和电流互感器；(2)按精度等级分为：工业用互感器(0．2、0．5、3级及以下，保护和控制用)和标准互感器(0．1级以上)。2．国产互感器型号的含义(1)电压互感器的型号的含义：第-个字母：J-电压互感器；第二个字母：D-单相，S-三相，C-串级式，W-五铁芯柱；第三个字母：G-干式，J-油浸式，C-瓷绝缘，Z-浇注绝缘，R-电容式，S-三相；第四个字母：W-五铁芯柱，B-带补偿角差的绕组；连字符后字母：GH-高海拔地区用，TH-湿热带地区用；数字表示电压等级。例：YSJW-10：油浸式五铁芯柱10kV三相电压互感器。(2)电流互感器的含义：第-个字母：L-电流互感器；第二或第三个字母：A=穿墙式，B-支柱式，C-瓷绝缘式，D-单匝贯穿式，F-复匝式，C-改进型，J-浇注绝缘或加大绝缘，M-塑料外壳，Q-线圈型，S-塑料注射绝缘，W-屋外式，Y-低压的，Z-浇注绝缘或支柱式；第四或第五个字母：B-保护级，C-差动保护用；D-D级，J-加大容量，Q-加强型；连字符后字母：GY-高海拔地区用，TH-湿热带地区用；连字符后数字：表示额定电压；例：LQWD-110GY：高海拔地区110kV、户外式、瓷绝缘、供保护用电流互感器。3．铭牌标志(1)额定变比；(2)准确度等级；(3)额定容量或额定负载；(4)额定电压；(5)10%倍数。三、几个常用术语和名词1．电能表部分(1)基本电流：标明在电能表上作为计算负载的基数电流，用Ib表示。(2)最大额定电流：把电能表能长期工作，而误差与温升完全满足要求的最大电流值；用In·max表示。在电能表上基本电流和最大额定电流表示为6(12)A。其中"6"是基本电流6A，"12"表示最大额定电流为12A。(3)额定电压：额定电压有不同的表示方法，例如：3×380V表示三相，额定线电压380V；3×380/220V，表示三相，额定线电压380V，额定相电压220V，即此表电压绕组长期承受的额定电压是220V。经电压互感器接入的电能表，以互感器额定变比的形式，3×35000/100V表示，表的额定电压是100V。(4)电能表常数；电能表记录电能量和相应的转数之间关系的常数，常见的表达方式如有功电能表以Wh/r(瓦·时/转)或r/(kWh)[转/(千瓦·时)]的形式表示，无功电能表以varh/r(乏·时/转)或r/(kvarh)[转/(干乏·时＞)的形式表示。(5)潜动：经轻载调整后的电能表，有时会出现电流线路无负荷时圆盘依然会转动-整圈的现象。(6)起动电流：在额定电压、额定频率和cos∮＝1的条件下，能使圆盘不停转动的最小负荷电流。2．互感器(1)变比：-次额定电流(电压)与二次额定电流(电压)之比。(2)比值差：额定变比与实际变比之差与实际变比之比的百分数，用公式表示为f＝(9Kn-K)/K×100式中Kn--额定变比；K--实际变比。比差为正，额定比大于实际变比；比差为负，额定变比小于实际变比。(3)相位差：表示互感器-次电流(电压)相量逆时针转180°后与二次额定电流(电压)相量之间夹角。互感器的比差和角差在满足检定规程的要求。(4)极性标志：表示互感器-、二次绕组的缠绕方向。例如减极性单相电流互感器的-次绕组两端用A、X表示，二次绕组的两端对应用a、x表示。3．计量术语(1)准确度等级：是指符合-定的计量要求，使其误差保持在规定极限以内的计量器具的等级或级别。为保证计量器具不超出允许误差，均规定了计量特性(主要特性参数包括基本误差、附加误差、滞后误差、随时间产生的不稳定性)和使用该器具时的标准工作条件。例如表示准确度等级为2。0级，相对误差不大于±2.0%。(2)允许误差：技术标准、检定规程等对计量器具所规定的允许误差极限值。电能表-般用允许误差(以相对误差)表示。(3)基本误差：计量器具在基本条件下所具有的误差，也称为固有误差。(4)附加误差：计量器具在非标准条件下所增加的误差。(5)灵敏度：电能表中用起动试验来检查其灵敏度。四、感应式电能表的组成及作用目前和今后很长-段时间里，我国感应式电能表的使用依然占据绝对优势，掌握感应式电能表的基本原理是使用和了解其他电能表的基础。感应式电能表是感应系三磁通型积算式电工测量仪表。它的种类虽然很多，但都是由测量机构相辅助部件组成，1．测量机构电磁元件、转动元件、轴承、制动元件、计度器、调整装置共同组成了测量机构。(1)电磁元件：是由电流元件和电压元件组成，又称之为驱动元件，其作用是将交变的电压和电流转变成相应的交变磁通，形成移进磁场，并与圆盘中感应的电流相互作用，产生转动力矩，使圆盘转动。(2)转动元件：转动元件由铝质转盘及其竖轴压铸而成，其作用是在移进磁场的作用下，在转盘上产生的感应电流与其对应的磁通相互作用，形成-个固定方向的转动力矩，使圆盘向着-个方向匀速转动。其轴上装有传动蜗轮、防潜动装置，圆盘上涂有潜动标志。(3)轴承：轴承可分为上下轴承，上轴承起导向作用，下轴承起支撑作用。(4)制动元件：磁轭、温度补偿片、调节镙钉组成，其作用主要是利用圆盘在转动中切割永久磁铁的磁通产生与转动力矩相平衡的制动力矩，使圆盘的转速与负载功率大小成正比。(5)记度器：累计圆盘的转数并将其转换为与电量相对应的数值。转换方式主要有机械传动和脉冲转换两种。(6)高速装置：包括满载调整、轻载调整、相位角调整、三相平衡调整，以保证电能表在生产和运行中的准确性和电气特性达到规定的标准。2．辅助部件外壳、基架、端钮盒与出线罩、铭牌等组成了辅助部件。(1)外壳：由表盖与底座组成。使电能表能保持正常的运行，表盖与底座连接后应能进行铅封。(2)基架：用于固定测量机构和辅助元件。(3)端钮盒与出线罩：连接电能表内部和外部电路的安装接线，电业部门要在接完线后，对全部端钮盒进行铅封。(4)铭牌：标注电能表的有关信息。五、常用的电能表及特殊用途电能表1．有功电能表有功电能表用于计量电能有功部分的电能表，其计量的结果为Wp=UＩcos∮ｔ，计量单位用kWh表示(千瓦·时)，主要包括单相、三相、三相四线电能表。2．无功电能表无功电能表用于计量电能的无功部分，其计量的结果为WQ＝UＩcos∮ｔ，计量单位用kvarh(千乏·时)。3．复费率分时电能表复费率分时电能表是有多个计度器分别能在规定的不同费率时段内记录交流有功和无功电能的电能表。电力部门依此对用户在高峰和低谷的用电量进行计量，以多种电价进行收费。-方面从降低电能售价上鼓励在负荷低谷时多用电，鼓励非连续生产部门避开高峰用电；另-方面有利于提高电网的负荷率，达到经济合理地使用电能。目前使用的有机械式的和机电-体式。4．预付费电能表预付费电能表是在能正确计量电能的基础上，具有了控制用户先付费后用电，并且-旦用电过量即能跳闸的功能的电能表。在我国，预付费电能表经过了"投币式电能表"、"磁卡式电能表"、"IC卡式电能表"的阶段。目前采用的电卡式预付费电能表，俗称IC卡。它是把-种具有存储、加密及数据处理能力的集成电路片镶嵌于塑料基片中具有智能性又便于携带的卡片，根据读写卡的接触方式，可