電子教案-《電能計(jì)量基礎(chǔ)及新技術(shù)(第二版)》課件

1、 電能計(jì)量工作流程框圖 電能計(jì)量管理流程主管經(jīng)理(局長)省公司營銷部管理機(jī)構(gòu)計(jì)量專責(zé)報(bào)表匯總審核省公司計(jì)量處(電能計(jì)量管理機(jī)構(gòu))五日前報(bào)表匯總 (本企業(yè)計(jì)量專責(zé)人)各供電局供電公司計(jì)量中心 (電能計(jì)量檢定機(jī)構(gòu))中心生產(chǎn)專責(zé)人,技術(shù)專責(zé)人電能表校驗(yàn)班計(jì)量維護(hù)班資產(chǎn)設(shè)備管理互感器校驗(yàn)班每月3日前上交報(bào)表統(tǒng)計(jì)職能職能管理與計(jì)量直接有關(guān)的工作班組技術(shù)員計(jì)量維護(hù)班班長電能表校驗(yàn)班班長微機(jī)管理專責(zé)技術(shù)管理專責(zé)互感器檢定班班長現(xiàn)場檢定人員互感器檢定人員計(jì)量資產(chǎn)及設(shè)備購置人員電費(fèi)抄收人員營業(yè)大廳客戶代表客戶用電工程勘查設(shè)計(jì)人員營銷及用電監(jiān)察人員客戶用電工程施工安裝人員電能表檢定人員走字試驗(yàn)人員電能表檢修人員資

2、產(chǎn)管理人員與計(jì)量間接有關(guān)的工作省、網(wǎng)公司營銷處電能計(jì)量專責(zé)人地市供電公司營銷處電能計(jì)量專責(zé)人地（市）供電公司計(jì)量中心主任中心主任工程師與電能計(jì)量工作有關(guān)的人員組織配備 條形碼管理電能表各環(huán)節(jié)的狀態(tài) 關(guān)口電能計(jì)量裝置定義電力系統(tǒng)中“關(guān)口”指廠、網(wǎng)之間，區(qū)域性電網(wǎng)之間電力設(shè)備資產(chǎn)和經(jīng)營管理范圍的分界處。關(guān)口電能計(jì)量裝置是衡量關(guān)口分界處電能量的流向及其大小的裝置，它記錄的電能量作為技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)、核算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是保證電力市場能否正常運(yùn)行的關(guān)鍵，其計(jì)量的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到發(fā)供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。關(guān)口分三種類型：上網(wǎng)關(guān)口，指各發(fā)電公司，獨(dú)、合資電廠上網(wǎng)的電能計(jì)量裝置及對側(cè)的備用電能計(jì)量裝置；輸

3、電關(guān)口，指區(qū)域、省際供電企業(yè)間用于貿(mào)易結(jié)算的電能計(jì)量裝置；下網(wǎng)關(guān)口，指各省與區(qū)域電網(wǎng)間用于貿(mào)易結(jié)算的電能計(jì)量裝置，一般處于各關(guān)口變電站主變中壓側(cè)。第六節(jié)、關(guān)口電能計(jì)量裝置抄表管理1、抄報(bào)表碼必須準(zhǔn)確、準(zhǔn)時(shí)，備用和停運(yùn)狀態(tài)的開關(guān)的電能表表碼均應(yīng)抄報(bào)。2、關(guān)口電能表的開關(guān)因故停運(yùn)，由母線旁路開關(guān)或母聯(lián)開關(guān)代運(yùn)時(shí)，值班員應(yīng)及時(shí)抄錄屬于代運(yùn)開關(guān)電能表的起碼和止碼及代運(yùn)開關(guān)的起始和終止時(shí)間。3、更換關(guān)口電能表時(shí)，計(jì)量及值班人員應(yīng)記錄舊表的止碼及新表的起碼以及更換表所占用的時(shí)間；計(jì)量人員應(yīng)于當(dāng)月將換表工作單報(bào)相關(guān)部門，以進(jìn)行電量統(tǒng)計(jì)。第六節(jié)、關(guān)口電能計(jì)量裝置抄表管理 4、當(dāng)關(guān)口計(jì)量裝置中的電流互感器進(jìn)行變

4、比更換時(shí)，值班人員應(yīng)及時(shí)記錄TA更換前、后電能表的起止碼、更換TA所占用的時(shí)間，在電量計(jì)算時(shí)應(yīng)按不同的TA變比分別計(jì)算倍率并追補(bǔ)電量，再及時(shí)上報(bào)所屬部門。5、在改變運(yùn)行方式時(shí)，必須考慮有相應(yīng)的計(jì)量手段，防止漏計(jì)和少計(jì)電量。6、各變電站要定期(一周或10天)進(jìn)行母線電量平衡分析工作，分析不平衡的原因，一旦發(fā)現(xiàn)母線電量不平衡率超過標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)及時(shí)向所屬上級主管部門匯報(bào)。關(guān)口電能計(jì)量裝置在設(shè)置及運(yùn)行中應(yīng)注意的問題有些電力企業(yè)在設(shè)置關(guān)口電能計(jì)量裝置時(shí)，僅重視主計(jì)量裝置采用先進(jìn)技術(shù)及高準(zhǔn)確度的表計(jì)，實(shí)行在線檢測，而對副計(jì)量裝置重視不夠，配備不齊全，甚至形同虛設(shè)，致使主計(jì)量裝置一旦出現(xiàn)故障，無從追補(bǔ)電量。這種

5、現(xiàn)象應(yīng)該得到糾正，主、副計(jì)量裝置應(yīng)同等配備，適時(shí)比對。 對關(guān)口電能計(jì)量裝置綜合誤差補(bǔ)償方案的確定，需供用電雙方協(xié)商解決。電流、電壓互感器的合成誤差，可通過現(xiàn)場試驗(yàn)外加負(fù)荷箱的辦法，將誤差調(diào)整到零附近，因?yàn)槿艉铣烧`差在電流、電壓互感器二次為額定負(fù)荷時(shí)偏負(fù)；下限負(fù)荷時(shí)偏正，則必定能找到在此之間的某個負(fù)荷下，誤差接近零。當(dāng)然負(fù)荷箱也屬計(jì)量器具的范疇，需要定期檢定校準(zhǔn)。 關(guān)口電能計(jì)量裝置在設(shè)置及運(yùn)行中應(yīng)注意的問題 近年在關(guān)口電能計(jì)量裝置運(yùn)行的實(shí)踐中還發(fā)現(xiàn)：互感器的額定二次負(fù)荷偏大，使實(shí)際負(fù)荷遠(yuǎn)小于額定負(fù)荷，達(dá)不到額定二次負(fù)荷的25%，使計(jì)量結(jié)果出現(xiàn)偏差。這種情況也需要適當(dāng)增加負(fù)荷箱，使實(shí)際負(fù)荷達(dá)到額定

6、二次負(fù)荷的25%。 關(guān)口電能計(jì)量裝置的故障差錯處理，最好利用負(fù)荷曲線進(jìn)行電量追補(bǔ)，這對故障時(shí)間短的追補(bǔ)效果較好；而對故障時(shí)間長的，用主副計(jì)量裝置比對來追補(bǔ)為好；若供用電雙方有各自獨(dú)立的遙測系統(tǒng)，就可實(shí)現(xiàn)適時(shí)比對。關(guān)口電能計(jì)量裝置在設(shè)置及運(yùn)行中應(yīng)注意的問題關(guān)口電能計(jì)量裝置在設(shè)置及運(yùn)行中應(yīng)注意的問題 關(guān)口電能計(jì)量裝置中互感器的地位十分重要。過去高電壓等級的電容式電壓互感器，由于缺乏校驗(yàn)手段，一般很少進(jìn)行校驗(yàn)，超差較多，尤其是首次校驗(yàn)超差更多，因此有的專家僅推薦使用電磁式電壓互感器?，F(xiàn)在由“澳大利亞紅相電力設(shè)備公司”推出了一款0.1級/0.05級“590K型電容式電壓互感器現(xiàn)場校驗(yàn)儀”,體積小、重量

7、輕，便于攜帶和現(xiàn)場測試，無需升壓源、標(biāo)準(zhǔn)互感器、負(fù)荷箱，就可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場快速測試電容式電壓互感器的比差和角差，同時(shí)測試三個繞組，快捷而且使用安全、操作簡單，測試數(shù)據(jù)記錄支持報(bào)表、圖形等形式瀏覽、查詢、傳輸、打印。該校驗(yàn)儀能夠按照檢定規(guī)程自動完成各個電壓點(diǎn)、負(fù)荷點(diǎn)的測試，直接顯示比差和角差，還可確認(rèn)其分壓比、變比、和阻抗是否與銘牌吻合。電容式電壓互感器可4年檢驗(yàn)一次。電能計(jì)量現(xiàn)場工作第一講電能計(jì)量裝置的現(xiàn)場工作高壓電能表現(xiàn)場定期檢驗(yàn)與更換 電能計(jì)量裝置投入運(yùn)行前的現(xiàn)場驗(yàn)收12計(jì)量用電壓、電流互感器的現(xiàn)場檢驗(yàn)3 運(yùn)行中的電壓互感器二次回路壓降檢驗(yàn)4 電能計(jì)量裝置的維護(hù)與故障處理15現(xiàn)場驗(yàn)收項(xiàng)目安裝工藝

8、質(zhì)量應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求電能表、互感器及其二次回路接線情況應(yīng)符合竣工圖現(xiàn)場核查計(jì)量器具的型號、規(guī)格等應(yīng)與計(jì)量檢定證書和技術(shù)資料的內(nèi)容相符產(chǎn)品外觀質(zhì)量應(yīng)無明顯瑕疵和受損現(xiàn)場驗(yàn)收項(xiàng)目檢查接線正確性現(xiàn)場檢驗(yàn)電流、電壓互感器驗(yàn)收試驗(yàn)檢查二次回路中間觸點(diǎn)、熔斷器、試驗(yàn)接線盒的接觸情況測量電流、電壓互感器實(shí)際二次負(fù)載及電壓互感器二次回路壓降高壓電能表現(xiàn)場定期檢驗(yàn)與更換檢驗(yàn)與更換電能表的安全要求工作至少由兩人進(jìn)行，其中一人為工作負(fù)責(zé)人工作前辦理第二種工作票12應(yīng)在工作地點(diǎn)處放置“在此工作！”標(biāo)示牌3站在絕緣墊上，帶絕緣手套，使用絕緣工具4接通和斷開電能表的電流端子時(shí)，必須用電流表監(jiān)視15工作中嚴(yán)禁TV二次側(cè)短

9、路，嚴(yán)禁TA二次側(cè)開路6標(biāo)示牌安全標(biāo)示牌圖例現(xiàn)場檢驗(yàn)電能表應(yīng)滿足工作條件頻率對額定值的偏差不應(yīng)超過2%負(fù)荷電流應(yīng)高于被檢電能表標(biāo)定電流的10%工作條件環(huán)境溫度在035之間電壓對額定值的偏差不應(yīng)超過10%實(shí)際負(fù)荷相對穩(wěn)定運(yùn)行中電能表的檢驗(yàn)項(xiàng)目計(jì)量二次回路接線檢查計(jì)量柜（箱）的封印檢查12計(jì)量方式及計(jì)量差錯的檢查3實(shí)際負(fù)荷下電能表的誤差校驗(yàn)4運(yùn)行中電能表的檢驗(yàn)項(xiàng)目電池檢查多費(fèi)率電能表內(nèi)部時(shí)鐘校準(zhǔn)56失壓記錄檢查7費(fèi)率時(shí)段設(shè)置檢查8檢驗(yàn)電能表的步驟及方法全電子多功能電能表為例抄錄被檢表的戶名、型號、廠號、底度等根據(jù)被檢表的接線方式對校驗(yàn)儀進(jìn)行參數(shù)設(shè)置檢查步驟如下檢查計(jì)量方式是否合理按多功能電能表原理

10、接線，正確可靠接入被試電能表的電流、電壓回路在二次回路接線正確的情況下，實(shí)際負(fù)荷下的誤差測定檢驗(yàn)電能表的步驟及方法多功能電子式電能表還須進(jìn)行以下檢查失壓記錄的檢查電池的檢查12各費(fèi)率電量之和與總電量是否相等3電能表內(nèi)部時(shí)鐘檢查4費(fèi)率時(shí)段設(shè)置檢查15檢驗(yàn)電能表的步驟及方法現(xiàn)場檢驗(yàn)電能表時(shí)，應(yīng)檢查下列計(jì)量差錯電壓互感器熔斷器熔斷或二次回路接觸不良電能表倍率差錯12電流互感器二次回路接觸不良或開路3電流回路極性不正確4電壓相序反15第二講電能計(jì)量現(xiàn)場工作電流互感器的現(xiàn)場檢驗(yàn)高壓電流互感器電能計(jì)量裝置中的主要計(jì)量器具之一作用將電力系統(tǒng)高壓一次側(cè)的電流，按比例轉(zhuǎn)換為二次回路中計(jì)量、測量和保護(hù)所需要的電流

11、。電流互感器現(xiàn)場測試前的安全技術(shù)措施 在工作地點(diǎn)設(shè)置安全圍欄。2將電流互感器從系統(tǒng)隔離，在一次側(cè)兩端掛接地線。1確認(rèn)被測繞組3 二次繞組及回路退出工作并可靠接地4電流互感器現(xiàn)場測試前的安全技術(shù)措施 核對電能計(jì)量裝置計(jì)量方式5再次核對一.二次回路確認(rèn)無誤后工作6測試中禁止電流互感器二次回路開路7電流互感器與短路端鈕之間的回路和導(dǎo)線上嚴(yán)禁工作8電流互感器現(xiàn)場測試項(xiàng)目 充磁和退磁 繞組的極性檢查 直觀檢查 計(jì)量繞組的誤差測試首次檢驗(yàn)電流互感器現(xiàn)場測試項(xiàng)目 計(jì)量繞組的誤差測試退磁實(shí)際二次負(fù)荷測試運(yùn)行中電流互感器的周期檢驗(yàn)電流互感器現(xiàn)場測試步驟及方法直觀檢查1一、二次回路的連接2工作電源接線3繞組的極性

12、檢查4充磁與退磁5測試原理接線6實(shí)際負(fù)荷下的誤差測試7充磁與退磁 對于首次檢定或經(jīng)檢修、改制的計(jì)量用電流互感器，應(yīng)先在充磁情況下進(jìn)行誤差測試，然后在退磁情況下進(jìn)行誤差測試，測試結(jié)果均應(yīng)滿足檢定規(guī)程中電流互感器誤差限值的要求。 對于周期檢定的計(jì)量用互感器，首先應(yīng)在隨機(jī)情況下進(jìn)行誤差測試，然后在退磁狀態(tài)下進(jìn)行測試，測試結(jié)果均應(yīng)滿足規(guī)程要求。最佳的退磁方法應(yīng)按照銘牌或技術(shù)文件中所規(guī)定的退磁方法和要求為宜。 推薦用直流電源對電流互感器進(jìn)行充磁。若制造廠未做規(guī)定，可根據(jù)具體情況選擇下述方法之一。 1、閉路退磁法:對于多鐵心的電流互感器，其余鐵心的二次線圈此時(shí)均應(yīng)短路；對于同一鐵心有多個二次繞組的電流互感

13、器，被試的計(jì)量二次繞組接退磁電阻，其余的二次繞組開路。 2、開路退磁法：在電流互感器二次繞組均開路的情況下，一次繞組通以工頻交流電流，將電流從零平滑地升至一次額定電流值的10%，再將電流均勻緩慢地降至零。退磁過程中應(yīng)在電流互感器二次兩端接一塊峰值電壓表，當(dāng)示值超過2600V時(shí)，則應(yīng)減小所加電流值。電能計(jì)量現(xiàn)場的防竊電工作前后對照法總分對照法查竊電方法直觀檢查法電量分析法產(chǎn)品單耗法 查竊電先要對計(jì)量裝置作直觀檢查、初略檢查，必要時(shí)再用儀表和校驗(yàn)設(shè)備檢查單位產(chǎn)品總數(shù)生產(chǎn)及管理總用電量產(chǎn)品單耗=電能計(jì)量基本概念第1章2電能計(jì)量裝置的分類1 電能計(jì)量裝置的定義及作用第1章 電能計(jì)量基本概念3電能計(jì)量工

14、作管理簡介電能計(jì)量裝置的定義及作用電能計(jì)量裝置的主要部件電能計(jì)量裝置的附屬部件電能計(jì)量裝置的作用 電力系統(tǒng)中的發(fā)電廠、供電企業(yè)、用電戶三者之間對電能進(jìn)行計(jì)量及貿(mào)易結(jié)算的裝置稱為電能計(jì)量裝置 。電能計(jì)量裝置的定義電能計(jì)量裝置的主要部件計(jì)量用電流互感器、電壓互感器1電能表2互感器與電能表之間的二次回路3電能計(jì)量裝置的附屬部件 試驗(yàn)接線盒失壓斷流計(jì)時(shí)儀鉛封 電能計(jì)量箱 (柜)1234 電能量集抄設(shè)備15高壓配電系統(tǒng)電流信號源TA電壓信號源TV用戶配電變壓器 試驗(yàn)接線盒 失壓斷流計(jì)時(shí)儀電流信號傳輸線TA二次回路電壓信號傳輸線TV二次回路電能量采樣測量計(jì)算顯示存儲電能計(jì)量箱(柜)高壓電能計(jì)量裝置的示意圖

15、電能計(jì)量裝置的作用電力市場中作為電能量貿(mào)易結(jié)算依據(jù)1發(fā)電廠用于計(jì)量廠用電量2供電公司用于測量每條線路的實(shí)際線損3工農(nóng)業(yè)客戶用于核算產(chǎn)品的電能成本41各單位用于計(jì)量下屬部門的分電量5電能計(jì)量裝置的分類電能計(jì)量裝置的分類方式電能計(jì)量裝置所配設(shè)備的準(zhǔn)確度等級電能計(jì)量裝置的分類按所計(jì)量電能量和計(jì)量對象的重要程度分為五類電能計(jì)量裝置月平均用電量變壓器容量發(fā)電機(jī)、發(fā)電企業(yè)與電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)之間的電量交換供電關(guān)口計(jì)量點(diǎn)I類500kWh及以上10000kVA及以上200MW及以上省級電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)與其供電企業(yè)類100kWh及以上2000kVA及以上100MW及以上類10萬kWh及以上315kVA及以上100MW以下

16、考核有功電量平衡的110kV及以上的送電線路類315kVA以下發(fā)供電企業(yè)內(nèi)部經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)分析V類單相供電的電力用戶計(jì)費(fèi)用電能計(jì)量裝置所配設(shè)備的準(zhǔn)確度等級電能計(jì)量裝置類別準(zhǔn)確度等級電壓互感器電流 互感器有功電能表無功電能表0.20.2s或0.2*)0.2s或0.5s2.00.20.2s或0.2*)0.5s或0.52.00.50.5s1.02.00.50.5s2.03.0V_0.5s2.0_0.2*)-該符號指0.2級電流互感器僅配用在發(fā)電機(jī)出口的計(jì)量裝置中電能計(jì)量管理流程主管經(jīng)理(局長)省公司營銷部管理機(jī)構(gòu)計(jì)量專責(zé)報(bào)表匯總審核省公司計(jì)量處(電能計(jì)量管理機(jī)構(gòu))五日前報(bào)表匯總 (本企業(yè)計(jì)量專責(zé)人)各

17、供電局供電公司計(jì)量中心 (電能計(jì)量檢定機(jī)構(gòu))中心生產(chǎn)專責(zé)人,技術(shù)專責(zé)人電能表校驗(yàn)班計(jì)量維護(hù)班資產(chǎn)設(shè)備管理互感器校驗(yàn)班每月3日前上交報(bào)表統(tǒng)計(jì)職能職能管理與計(jì)量直接有關(guān)的工作班組技術(shù)員計(jì)量維護(hù)班班長電能表校驗(yàn)班班長微機(jī)管理專責(zé)技術(shù)管理專責(zé)互感器檢定班班長現(xiàn)場檢定人員互感器檢定人員計(jì)量資產(chǎn)及設(shè)備購置人員電費(fèi)抄收人員營業(yè)大廳客戶代表客戶用電工程勘查設(shè)計(jì)人員營銷及用電監(jiān)察人員客戶用電工程施工安裝人員電能表檢定人員走字試驗(yàn)人員電能表檢修人員資產(chǎn)管理人員與計(jì)量間接有關(guān)的工作省、網(wǎng)公司營銷處電能計(jì)量專責(zé)人地市供電公司營銷處電能計(jì)量專責(zé)人地（市）供電公司計(jì)量中心主任中心主任工程師電能計(jì)量工作人員配備電能計(jì)量基礎(chǔ)

18、及相關(guān)法律法規(guī)電電能計(jì)量有關(guān)法律、法規(guī)主要有以下幾個：電力供應(yīng)與使用條例電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程 功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)辦法供電營業(yè)規(guī)則電能計(jì)量基礎(chǔ)及相關(guān)法律法規(guī)上網(wǎng)電價(jià)管理暫行辦法輸配電價(jià)管理暫行辦法銷售電價(jià)管理暫行辦法 用電檢查管理辦法中華人民共和國電力法 中華人民共和國計(jì)量法 電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程摘錄 貿(mào)易結(jié)算用的電能計(jì)量裝置原則上應(yīng)設(shè)置在供用電設(shè)施產(chǎn)權(quán)分界處；在發(fā)電企業(yè)上網(wǎng)線路、電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)間的聯(lián)絡(luò)線路和專線供電線路的兩側(cè)均應(yīng)設(shè)置結(jié)算用、考核用電能計(jì)量裝置。、類貿(mào)易結(jié)算用的電能計(jì)量裝置應(yīng)按計(jì)量點(diǎn)配置專用電壓、電流互感器或者專用二次繞組。電能計(jì)量專用電壓、電

19、流互感器或?qū)Ｓ枚卫@組及其二次回路不得接入與電能計(jì)量無關(guān)的設(shè)備。電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程摘錄 計(jì)量單機(jī)容量在100MW及以上發(fā)電機(jī)組上網(wǎng)貿(mào)易結(jié) 算電量的電能計(jì)量裝置和電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)之間購銷電 量的電能計(jì)量裝置，宜配置準(zhǔn)確度等級相同的主、 副兩套有功電能表。貿(mào)易結(jié)算用高壓電能計(jì)量裝置應(yīng)裝設(shè)電壓失壓計(jì)時(shí) 器。未配置計(jì)量柜（箱）的，其互感器二次回路的 所有接線端子、試驗(yàn)端子應(yīng)能實(shí)施鉛封。安裝在用戶處的貿(mào)易結(jié)算用的電能計(jì)量裝置，10 kV 及以下電壓供電的用戶，應(yīng)配置全國統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的電 能計(jì)量柜或電能計(jì)量箱；35 kV電壓供電的用戶，宜 配置全國統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的電能計(jì)量柜或電能計(jì)量箱。電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程摘

20、錄執(zhí)行功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)的用戶，無功電能應(yīng)就地平衡，除安裝有功電能表外，還要安裝能分別累計(jì)感性和容 性無功電能的無功電能表。另外實(shí)行兩部制電價(jià)的用戶，需安裝最大需量表或有 計(jì)量最大需量功能的多功能電能表。執(zhí)行分時(shí)電價(jià)的 用戶，需安裝具有分時(shí)計(jì)量功能的復(fù)費(fèi)率電能表或多 功能電能表。帶數(shù)據(jù)通訊接口的電能表，其通訊規(guī)約應(yīng)符合 DL/T645的要求。電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程摘錄具有正反向送電功能的計(jì)量點(diǎn)，如有供、受電量能力 的地方電網(wǎng)、有自備發(fā)電設(shè)備的用戶、省際電網(wǎng)間的 關(guān)口變電站等均應(yīng)裝設(shè)能計(jì)量正反向有功電能及四象 限無功電能的電能表。有兩路及兩路以上供電線路或供電電源的重要用戶， 每一路均應(yīng)分別安裝

21、計(jì)量裝置。不同用戶應(yīng)分別安裝電能計(jì)量裝置。同一用戶有不同 電價(jià)類別的用電設(shè)備時(shí)，每一類別必須分別安裝電能 計(jì)量裝置，不得混計(jì)。電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程摘錄單相供電電流超過40A時(shí)宜采用三相四線制供電，以平衡各相負(fù)荷，增強(qiáng)安全保障。三相低壓供電最大負(fù)荷電流在50A以上時(shí)宜采用電流互感器接入電能表。應(yīng)保證電流互感器在正常運(yùn)行中的實(shí)際負(fù)荷電流達(dá)到額定一次電流的60左右，至少應(yīng)不小于30,而最大負(fù)荷電流應(yīng)盡量接近額定一次電流值，不允許過載太多。經(jīng)TA接入的電能表，其標(biāo)定電流不宜超過電流互感器額定二次電流的30，其額定最大電流應(yīng)為電流互感器額定二次電流的120左右。直接接入式電能表的標(biāo)定電流應(yīng)按正常運(yùn)行

22、負(fù)荷電流的30左右進(jìn)行選擇。電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程摘錄從TA二次線圈的出線端K1、K2處接出來的二次連線應(yīng)經(jīng)過試驗(yàn)端子盒直達(dá)電能表，中間不允許有接頭必須用單芯銅線，其TA二次連線截面積至少不少于4平方毫米，所有接線端子要接觸牢靠，去掉氧化層。兩元件電流互感器宜采用四線連接，三元件電流互感器宜采用六線連接。為計(jì)量準(zhǔn)確，應(yīng)選用過載四倍以上的電能表。電能計(jì)量技術(shù)管理要求I、II類用于貿(mào)易結(jié)算的電能計(jì)量裝置中的電壓互感器二次回路電壓降應(yīng)不大于其額定二次電壓的0.2；其它電能計(jì)量裝置中電壓互感器二次回路電壓降應(yīng)不大于其額定二次電壓的0.5。電壓互感器二次連接導(dǎo)線不能太長，須用截面積不小于2.5平方毫米

23、的單芯銅線作為二次連線，以限制連線上的電阻，達(dá)到減小電壓互感器二次回路電壓降的目的。電能計(jì)量技術(shù)管理要求35 kV以上貿(mào)易結(jié)算用的電能計(jì)量裝置中電壓互感器二次回路，應(yīng)不裝設(shè)隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)，但可裝設(shè)熔斷器；35 kV及以下貿(mào)易結(jié)算用的電能計(jì)量裝置中電壓互感器二次回路，應(yīng)不裝設(shè)隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)和熔斷器。管理規(guī)程對檢驗(yàn)電能表的規(guī)定：現(xiàn)場檢驗(yàn)表時(shí)不打開表殼， 不調(diào)誤差，超差三個工作日更換。新投和改造后的、類高壓計(jì)量裝置一個月內(nèi)首次現(xiàn)場檢驗(yàn)。類表三個月、類表六個月、類表12個月現(xiàn)場檢驗(yàn)一次。 電能計(jì)量現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)總結(jié)-工作安全與質(zhì)量換表時(shí)，一、二次間聯(lián)系須全部斷開，打開電壓回路壓板，用專用二次線（兩頭安有

24、插件的單芯粗銅線）短接TA；低壓換表需停電：掛接 地線、標(biāo)示牌、監(jiān)護(hù)、木板隔開帶電體。二次線兩頭在長度上要適當(dāng)留有余地（拉力、壓力、折斷、不夠長），可窩成“滴水彎”。二次線拐彎處不能太尖（外拉、內(nèi)壓），易斷。實(shí)驗(yàn)接線盒中有深淺兩孔，壓線頭先壓內(nèi)孔后壓外孔。工作憑證正確清楚不代傳，交接時(shí)必雙方簽字。裝表用電鉆打眼，不準(zhǔn)戴手套，須扎上襯衣袖子，以免卷進(jìn)鉆頭。 電能計(jì)量用互感器第2章電流互感器電壓互感器光電互感器第一節(jié) 電流互感器電流互感器四、接線方式與退磁三、工作原理與誤差二、技術(shù)參數(shù)六、注意事項(xiàng)五、選擇一、種類、結(jié)構(gòu)與型號一、種類、結(jié)構(gòu)與型號1、分類按外形（低壓TA）：羊角式和穿心式；一、種類、

25、結(jié)構(gòu)與型號按電壓等級：低壓式和高壓式；按一次線圈的匝數(shù)：單匝式和多匝式；按安裝方法：支持式和穿墻式；按安裝地點(diǎn)：戶內(nèi)式和戶外式；按鐵芯多少：單鐵芯和多鐵芯；按絕緣方式：干式（用空氣絕緣并冷卻）、油浸式、瓷絕緣、環(huán)氧樹脂澆注絕緣。一、種類、結(jié)構(gòu)與型號2、結(jié)構(gòu)示意圖一、種類、結(jié)構(gòu)與型號3、型號TA的型號一般表示為：其中第一個字母固定為L，表示電流互感器；L額定電流準(zhǔn)確度等級額定電壓第二個字母A穿墻式B支持式D貫穿式單匝F貫穿式復(fù)匝M貫穿式母線型R裝入式Q線圈式C瓷箱式Z支柱式Y(jié)低壓型 J接地保護(hù)第 三個字母Z澆注絕緣C瓷絕緣W戶外裝置B過流保護(hù)G改進(jìn)型D差動保護(hù)S速飽和J樹脂澆注Q加強(qiáng)型K塑料外殼

26、二、電流互感器的技術(shù)參數(shù)準(zhǔn)確度等級額定電流額定電壓二次額定負(fù)荷1234額定容量 15保證準(zhǔn)確度等級的情況下，二次所接電流線圈、測量儀表總阻抗的額定值I2e通過額定二次負(fù)荷Z2e所需要的視在功率S2e。有2.5VA、5VA、10VA、 15VA和20VA等規(guī)格。一次額定電流：50、75、100、150、1000、10000、15000、25000A等。二次額定電流I2e一般為5A，用于330KV及以上電網(wǎng)時(shí)I2e為1A0.1級及以上的為標(biāo)準(zhǔn)互感器用于實(shí)驗(yàn)室和標(biāo)準(zhǔn)儀器中；0.2、0.5級用于現(xiàn)場電能計(jì)量；1.0級及以下用于監(jiān)測電流、功率、功率因數(shù)和繼電保護(hù)裝置中電流互感器的準(zhǔn)確度等級有：0.01、

27、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、3.0、10.0 級指一次線圈與地(或與二次回路)之間的絕緣電壓。三、電流互感器的工作原理與比差、角差1、電流互感器的工作原理一次繞組與被測電路串聯(lián)，二次繞組與電能表的電流線圈串聯(lián)。電能表的電流線圈內(nèi)阻很小，所以電流互感器相當(dāng)于二次短路運(yùn)行的變壓器。三、電流互感器的工作原理與比差、角差根據(jù)變壓器的工作原理有：理想情況下 ，則有 有效值的關(guān)系： 即：額定變比：三、電流互感器的工作原理與比差、角差2、電流互感器的比差、角差電流互感器在實(shí)際運(yùn)行中會產(chǎn)生變比誤差，簡稱比差；還有相位角誤差，簡稱角差。由于 ，因此會引起電流互感器的比差 和角差 。角差

28、一般為正，比差 一般為負(fù)。出廠前的電流互感器二次匝數(shù)N2要適當(dāng)減少0.5匝2匝，以補(bǔ)償負(fù)的比差三、電流互感器的工作原理與比差、角差電流互感器的比差 、角差 和一次實(shí)際電流 的有效值關(guān)系分別為一次實(shí)際電流小于一次額定電流的30時(shí)，比差很大，一般稱為“大馬拉小車”一次實(shí)際電流越接近額定電流，電流互感器的比差、角差越小?！按篑R”指的是一次額定電流很大的互感器，“小車”指的是小負(fù)荷電流，此時(shí)比差一般為負(fù)，少計(jì)電量，給供電公司帶來損失。電流互感器的誤差特性 四、電流互感器的接線方式電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程中要求“對三相三線制接線的電能計(jì)量裝置，其2臺電流互感器二次繞組與電能表之間宜采用四線連接。對三相四

29、線制連接的電能計(jì)量裝置，其3臺電流互感器二次繞組與電能表之間宜采用六線連接”。電流互感器的退磁 為保證電流互感器的準(zhǔn)確度，要對電流互感器進(jìn)行周期校驗(yàn)和現(xiàn)場試驗(yàn)。試驗(yàn)過程中可能采用過直流電源，或在大電流下工作時(shí)突然切斷電源，或二次繞組偶然開路，都會使電流互感器鐵芯線圈中產(chǎn)生剩磁，即一次線圈斷電的情況下，鐵芯仍有磁性。這種磁性會影響電流互感器的誤差特性，因此投入使用前或誤差檢定前首先須對電流互感器進(jìn)行退磁，即用特殊的方法消除剩磁。五、電流互感器的選擇電流互感器應(yīng)選擇符合國家標(biāo)準(zhǔn)、經(jīng)有關(guān)部門鑒定為質(zhì)量優(yōu)良，準(zhǔn)許進(jìn)入電力系統(tǒng)的產(chǎn)品。正確選擇額定電壓和海拔高度。正確選擇電流互感器的一次額定電流。正確選擇

30、電流互感器的二次額定功率。二次實(shí)際容量S2與二次額定容量S2e 之間滿足：應(yīng)保證正常運(yùn)行中的一次實(shí)際負(fù)荷電流達(dá)到額定值的60%左右，至少應(yīng)不小于30%六、使用電流互感器（TA）注意事項(xiàng)1、電流互感器運(yùn)行中二次不允許開路。2、電流互感器必須按減極性連接。3、高壓電流互感器二次K2端要可靠接地，防止一次側(cè)的高壓竄入二次側(cè)。4、低壓負(fù)荷電流為50A以上時(shí)，應(yīng)采用電流互感器接入方式。5為防止竊電可將電流互感器二次的K1、K2端用一小盒罩住，并加上鉛封。6戶外安裝的高壓電流互感器，當(dāng)互感器至電能表距離較長時(shí)，宜采用二次額定電流為1A的電流互感器，以適應(yīng)二次連線電阻較大的實(shí)際情況。 若開路，二次線圈兩端會

31、出現(xiàn)瞬時(shí)高壓，危及人身及設(shè)備安全；且一次電流全部用于激磁將導(dǎo)致磁飽和，鐵芯和線圈將因過熱而損壞。 電能計(jì)量用互感器第2章第二節(jié) 電壓互感器電壓互感器四、接線方式三、工作原理與誤差二、技術(shù)參數(shù)六、注意事項(xiàng)五、選擇一、種類、結(jié)構(gòu)與型號一、電壓互感器的種類、結(jié)構(gòu)與型號1、鐵芯式電壓互感器的分類按相數(shù)：單相、三相；按安裝地點(diǎn)：戶內(nèi)式和戶外式。 戶外式互感器的表面都帶有傘裙，用以防雨和增加絕緣性能；按絕緣方法：干式、澆注式、油浸式、瓷箱式。2、結(jié)構(gòu)示意圖 a）外形圖 （b）取出部分一、電壓互感器的種類、結(jié)構(gòu)與型號一、電壓互感器的種類、結(jié)構(gòu)與型號3、型號TV的型號一般表示為：額定電壓第一個字母J電壓互感器

32、HJ儀用電壓互感器第二個字母D單相S三相C串級結(jié)構(gòu)第三個字母J油浸式G干式C瓷箱式Z澆注絕緣第四個字母F膠封型J接地保護(hù)W五柱三繞組B三柱帶補(bǔ)償繞組二、電壓互感器的技術(shù)參數(shù)準(zhǔn)確度等級額定電壓電壓互感器的準(zhǔn)確度等級可分為：0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、3.0、5.0 級準(zhǔn)確度等級指加在三相電壓互感器一次繞組上的額定線電壓，應(yīng)與供電線路的線電壓相適應(yīng)。指在功率因數(shù)為0.8（滯后）時(shí)，二次繞組輸出的額定視在功率，其標(biāo)準(zhǔn)值為10、15、25、30、50、75、100、150、200、250、300、400、500VA。0.2、0.5級的用于現(xiàn)場電能計(jì)量二次繞組的額定電壓

33、，當(dāng)Vv接線時(shí)為100V；當(dāng)Yy接線時(shí)為100/ V。額定容量三、電壓互感器的工作原理電壓互感器的工作原理與電力變壓器相似，同樣是由相互絕緣的一、二次繞組繞在公共的閉合鐵芯上組成的：電壓互感器的一次繞組與被測負(fù)載并聯(lián)，二次繞組與測量儀表的電壓線圈并聯(lián)。與電力變壓器的主要區(qū)別其一是兩者容量不同，其二是電壓互感器的二次負(fù)荷電能表電壓線圈的輸入阻抗很大，因此電壓互感器相當(dāng)于開路運(yùn)行的變壓器。四、電壓互感器的誤差電壓互感器的誤差主要來源于激磁電流和二次電流在一、二次繞組的銅電阻和漏抗中的壓降。比差：其中：U1實(shí)際一次電壓有效值； U2實(shí)際二次電壓有效值；一般為負(fù)值，因此出廠前的電壓互感器， N2的匝數(shù)

34、要適當(dāng)增多幾匝，以補(bǔ)償實(shí)際電壓互感器由于激磁電流和二次電流在一、二次繞組的銅電阻和漏抗中的壓降引起的負(fù)的比差。 KU額定變比； 實(shí)際變比；電壓互感器二次連線電阻壓降引起負(fù)誤差 電壓互感器二次連接導(dǎo)線上有電阻，當(dāng)二次電流通過二次連線時(shí)，在該二次連線的電阻上會產(chǎn)生壓降，使加在電能表兩端的電壓 小于電壓互感器二次繞組出線端的端電壓 ，從而產(chǎn)生負(fù)誤差，少計(jì)電量。 以單相電壓互感器為例：二次連線電阻上的壓降必定引起負(fù)誤差。電壓互感器二次連線電阻壓降圖示限制電壓互感器二次回路電壓降的規(guī)定 DL/T 4882000電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程規(guī)定“I、II類用于貿(mào)易結(jié)算的電能計(jì)量裝置中的電壓互感器二次回路電壓降

35、應(yīng)不大于其額定二次電壓的0.2；其它電能計(jì)量裝置中電壓互感器二次回路電壓降應(yīng)不大于其額定二次電壓的0.5” 。 圖212 JSJW-10型三相五柱式電壓互感器 (a) 外觀圖 (b) 原理接線圖213 鐵芯油浸串級式電壓互感器（以110KV的為例） （a）內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 （b）接線原理圖電容分壓式電壓互感器 五、電壓互感器的接線方式1電壓互感器的Vv接線兩臺相互絕緣接于相與相之間的單相電壓互感器連接如圖所示：Vv接線廣泛用于中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng)或經(jīng)消弧線圈接地的35kV及以下的高壓三相系統(tǒng)，特別是10kV三相系統(tǒng)五、電壓互感器的接線方式2電壓互感器的Yyn接線這種接法采用一臺三芯五柱式三相電壓互感器，Y

36、yn接線如圖所示：多用于對地絕緣的高壓三相系統(tǒng)，二次側(cè)中性線引出并接地五、電壓互感器的接線方式3電壓互感器的YNyn接線這種接線互感器繞組是按相電壓設(shè)計(jì)的，所以既可獲取線電壓，又可獲取相電壓。YNyn接線用于110kV及以上電壓等級的中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，常采用三臺單相電壓互感器構(gòu)成三相電壓互感器組六、 選擇使用電壓互感器注意事項(xiàng) 1、電壓互感器應(yīng)選用符合國家標(biāo)準(zhǔn)，并經(jīng)有關(guān)部門鑒定為質(zhì)量優(yōu)良，準(zhǔn)許進(jìn)入電力系統(tǒng)的產(chǎn)品2、要正確選擇電壓互感器的額定電壓，選擇時(shí)該額定電壓 應(yīng)大于接入的被測電壓 的0.9倍，小于1.1倍。 即六、 選擇使用電壓互感器注意事項(xiàng)3、按要求的相序接線，防止接錯極性，否則將引起

37、某相的線電壓升高 倍或降低 倍，引起錯誤計(jì)量。4、二次側(cè)要可靠接地，以防一次側(cè)的高壓竄入二次側(cè)造成危害，保證人身及電能表的安全。5、二次側(cè)嚴(yán)禁短路，否則造成燒斷一次側(cè)熔斷器，計(jì)量停止。六、 選擇使用電壓互感器注意事項(xiàng)5、正確選擇電壓互感器的額定二次容量。選擇 的原則是： 或者或者組合互感器 第三節(jié) 其他互感器介紹 具電流互感器和電壓互感器組成的一個整體，裝在計(jì)量箱內(nèi)，一次高壓側(cè)接高壓回路，二次低壓側(cè)接入試驗(yàn)接線盒，有油浸式和環(huán)氧樹脂澆注式，前者在戶外使用，后者在戶內(nèi)使用，電壓等級一般有35kV、10kV兩種 。電子式電流互感器圖219 利用Rogowski線圈測量電流的原理圖。 （a）Rogo

38、wski線圈結(jié)構(gòu) （b）電子式電流互感器原理框圖電子式電流互感器利用一次母線穿過空心線圈（Rogowski）對被測一次電流信號進(jìn)行采樣，空芯線圈輸出的感應(yīng)電壓與一次電流的變化律成正比，這個信號再經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并進(jìn)行運(yùn)算，換算出與一次電流成正比的量。 電子式電流互感器為了降低對絕緣的要求，高壓端到低壓端的信號傳輸利用光纖來承擔(dān)。利用光纖作為高壓端和低壓端的信號傳輸媒質(zhì)，具有絕緣簡單、造價(jià)低、技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)，而且不易受干擾，傳輸距離遠(yuǎn)。Rogowski線圈是一種特殊結(jié)構(gòu)的空心線圈，相當(dāng)于電流傳感器，測量準(zhǔn)確度高、測量范圍大、通頻帶寬、無剩磁、制造成本低。電子式電流互感器 光互感器

39、是高新技術(shù)在互感器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，它分為兩類：一類是光電壓互感器OPT (Optical Potential Transformer) ，原理是波克爾斯(Pockels)電光效應(yīng)。 電壓電場被測母線的電場在影響傳感頭。另一類為光電流互感器OCT(Optical Current Transformer)，原理是法拉第(Faraday)磁光效應(yīng)。 電流磁場被測母線的磁場在影響傳感頭。光互感器光互感器具有以下明顯優(yōu)勢： 體積小、質(zhì)量輕； 抗干擾能力強(qiáng)，具有良好的絕緣性能，可降低互感器在保證其絕緣性能上的投資； 不會產(chǎn)生磁飽和現(xiàn)象，可以完整地傳遞交、直流信號，能同時(shí)滿足計(jì)量和繼電保護(hù)的需要，避免多個TA

40、的重復(fù)投資，實(shí)現(xiàn)信息共享； 測量準(zhǔn)確度、靈敏度高，動態(tài)范圍大，其額定電流可由幾十安至幾千安，過電流范圍可達(dá)幾十萬安； 具有良好的頻率特性，響應(yīng)速度快，可測出高壓線路的諧波電流，進(jìn)行電流暫態(tài)、高頻大電流的測量，捕獲故障時(shí)瞬變過程中的電流波形； 可與光纖通信系統(tǒng)相結(jié)合，構(gòu)成可靠地檢測、傳輸一體化的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 具有很高的性能價(jià)格比。 感應(yīng)式電能表第3章第一節(jié)、電能表的分類與銘牌標(biāo)志按所測電能種類，分為有功電能表、無功電能表、直流電能表三種。按相別及接線方式，分為單相表、三相三線兩元件表和三相四線三元件表。按電壓等級，分為高壓表、低壓表兩種。按電流測量范圍，分為直通表和經(jīng)電流互感器接入兩種。按準(zhǔn)確

41、度等級，分為0.01、0.02、0.05、0.1、 0.2、0.5、1.0、2.0、3.0級。按結(jié)構(gòu)原理，分為感應(yīng)式電能表、全電子式電能表、機(jī)電一體化電能表。按測量功能，分為分時(shí)計(jì)費(fèi)（復(fù)費(fèi)率）電能表、最大需量電能表、預(yù)付費(fèi)電能表、集抄電能表、多功能電能表。 （b）全電子電能表 電能表的銘牌標(biāo)志示例 （a）機(jī)電一體化電能表 電能表型號的意義類別代號組別代號結(jié)構(gòu)代號功能代號設(shè)計(jì)序號輔助說明D-電能表D-單相S -全電子式Y(jié)-預(yù)付費(fèi)阿拉伯?dāng)?shù)字字母或數(shù)字S-三相三線F-復(fù)費(fèi)率(廠家代號) （附加標(biāo)注）T-三相四線D-多功能B-標(biāo)準(zhǔn)電能表I-載波抄表Z-最大需量X-無功電能電能表的額定參數(shù) 標(biāo)定電流 是

42、計(jì)算負(fù)載的基數(shù)電流值，額定最大 電流 是電能表長期工作，而且誤差與溫升完全滿足技術(shù)條件的最大電流值。如5(20)A，10(40)A，31.5(6)A，30.3(1.2) A等 。 直接接入式電能表的標(biāo)定電流，應(yīng)按正常運(yùn)行負(fù)荷電流的30%選擇；經(jīng)TA接入的電能表，其標(biāo)定電流不宜超過電流互感器額定二次電流的30，其額定最大電流應(yīng)為電流互感器額定二次電流的120。電流互感器額定二次電流為5A和1A時(shí),電能表的額定電流分別選擇1.5（6）A 和0.3（1.2）A。 電壓額定值，單相表為220V；低壓三相表為3220V380V；高壓三相表為3100V或3100/ V。電能表常數(shù)用A表示，它是電能表計(jì)度器

43、的指示數(shù)和轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)之間的比例值，如A=400rkWh的意義是用戶每消耗1 kWh電能，對應(yīng)于轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)400圈 。電子式電能表常數(shù),如 =1600imp kWh的意義是用戶每消耗1 kWh電能，對應(yīng)于個1600脈沖，其中“imp”表示脈沖。若電能表有誤差，其實(shí)際運(yùn)行時(shí)每kWh對應(yīng)的圈數(shù)與標(biāo)稱值不符，用 表示，稱為實(shí)際電能表常數(shù)。校準(zhǔn)電能表時(shí)要將實(shí)際電能表常數(shù) 調(diào)到與標(biāo)稱值A(chǔ)一致。電能表常數(shù)和脈沖常數(shù) 電能表的準(zhǔn)確度等級 電能表的準(zhǔn)確度等級用百分比誤差表示： r（）= 為被檢表顯示的電能數(shù)； 為標(biāo)準(zhǔn)表顯示的電能數(shù)，認(rèn)為是實(shí)際電能數(shù)。例如 級，表明該電能表在按檢定規(guī)程檢驗(yàn)其誤差時(shí)，其百分比誤差r()的

44、絕對值不允許超過2.0。即第二節(jié)、感應(yīng)式電能表的結(jié)構(gòu) 包括電流電磁鐵和電壓電磁鐵。 電流電磁鐵由“U”字形鐵心和電流線圈（導(dǎo)線粗，匝數(shù)少）組成，電流線圈與負(fù)載串聯(lián)，通過負(fù)載電流。 電壓電磁鐵由橫“日”字形鐵心和電壓線圈（導(dǎo)線細(xì)，匝數(shù)多）組成，電壓線圈與負(fù)載并聯(lián)，承受負(fù)載電壓，始終帶電。1、驅(qū)動元件：產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩的元件第二節(jié)、感應(yīng)式電能表的結(jié)構(gòu) 2、轉(zhuǎn)動元件：由鋁制園盤和轉(zhuǎn)軸組成。 驅(qū)動元件所產(chǎn)生的交變磁通穿過鋁盤，在鋁盤上產(chǎn)生渦流，該渦流又和產(chǎn)生它的磁通相互作用，產(chǎn)生電磁力驅(qū)使鋁盤轉(zhuǎn)動。 3、軸承用于支持轉(zhuǎn)軸及鋁盤的重力， 軸與軸承之間的摩擦?xí)鹩?jì)量負(fù)誤差 。 4、制動元件：產(chǎn)生反作用力矩的

45、元件。是一個永久磁鐵。 鋁盤轉(zhuǎn)動時(shí)，永久磁鐵的磁場切割鋁盤并在鋁盤中產(chǎn)生感應(yīng)電流，該感應(yīng)電流和永久磁鐵的磁場相互作用，產(chǎn)生反作用力矩。 5、積算機(jī)構(gòu)：用來計(jì)算鋁盤的轉(zhuǎn)數(shù)并將轉(zhuǎn)數(shù)變換為被測電能的千瓦小時(shí)數(shù)。 包括轉(zhuǎn)軸上的蝸輪、蝸桿及一套齒輪和字輪。通常稱為計(jì)度器。 第二節(jié)、感應(yīng)式電能表的結(jié)構(gòu)計(jì)度器的結(jié)構(gòu)減速器傳動齒輪的傳動比K是三級傳動齒輪的傳動比之積 G-蝸桿；A-蝸輪；B、D-主動輪；C、E-從動輪；14-橫軸；5-進(jìn)位輪；6-長齒；7-短齒；8-梢齒；9-槽齒；10-轉(zhuǎn)軸K= A的關(guān)系末位字輪每個字代表的電能K = A0.1 kWhK=10A1 kWhK=100A10 kWh軸承（a）磁懸

46、軸承（b）磁推軸承雙寶石軸承 (a)三相三線兩元件表 三相三線制計(jì)量 三相感應(yīng)式電能表計(jì)量元件的相對位置(b) 三相四線三元件表 三相四線制計(jì)量第三節(jié)、感應(yīng)式電能表的工作原理 感應(yīng)式電能表用鋁盤對電功率進(jìn)行采樣，它的電壓、電流鐵芯線圈分別位于鋁盤的上下兩側(cè)，將鋁盤夾在中間，鐵芯線圈上產(chǎn)生的電壓、電流交變磁通穿過鋁盤時(shí)會在鋁盤上產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁通和感應(yīng)電流相互作用，使鋁盤轉(zhuǎn)動起來。鋁盤的轉(zhuǎn)速與電功率p成正比，實(shí)現(xiàn)了對電功率的采樣，電功率越大鋁盤轉(zhuǎn)速越快，再用計(jì)度器的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)將鋁盤所轉(zhuǎn)圈數(shù)記錄下來。感應(yīng)式電能表磁通分布圖 垂直穿過鋁盤的三束交變磁通 單相電能表理想相量圖與磁通的波形圖 單相電能

47、表理想相量圖 磁通的波形圖 假設(shè)的理想化條件 假設(shè)鐵心磁化曲線不存在非線性、沒有磁飽和、沒有磁滯現(xiàn)象 。工作原理推導(dǎo)1、驅(qū)動力矩2、驅(qū)動力矩與有功功率的關(guān)系3、當(dāng)負(fù)載功率穩(wěn)定時(shí)，MT=MQ，鋁盤勻速轉(zhuǎn)動，則有 工作原理推導(dǎo)工作原理推導(dǎo)N=nT=APT=AW感應(yīng)式電能表的滿載調(diào)整裝置設(shè)計(jì)用來調(diào)整和4、上式n=AP，兩邊同乘以用電時(shí)間T，時(shí)間T內(nèi)鋁盤所轉(zhuǎn)圈數(shù)N為小結(jié) 如果 三者在空間有不同位置，在時(shí)間上也有不同相位(即三者達(dá)到最大值的時(shí)間前后錯開)，那么鋁盤會轉(zhuǎn)動起來，其電磁力方向是由時(shí)間上超前的磁通指向滯后的磁通。N=nT=APT=AW 成立的條件3.4 感應(yīng)式電能表的誤差及附加力矩誤差（按表示

48、方法分）絕對誤差相對誤差被測電能量的測量讀數(shù)與實(shí)際值(也稱真值)之差測量的絕對誤差與其實(shí)際值之比的百分?jǐn)?shù)1、誤差3.4 感應(yīng)式電能表的誤差及附加力矩誤差（按產(chǎn)生原因分）基本誤差附加誤差是電能表的固有誤差。 電能表的準(zhǔn)確度等級是根據(jù)基本誤差來確定的。指供電電壓、頻率、環(huán)境溫度等外界條件偏離規(guī)定值時(shí)額外引起的誤差。1、誤差3.4 感應(yīng)式電能表的誤差及附加力矩附加力矩自抑制力矩摩擦力矩鋁盤轉(zhuǎn)動時(shí)，切割交變的電流和電壓工作磁通，也會在轉(zhuǎn)盤中產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)渦流，與交變磁通相互作用，形成阻礙轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的力矩自抑制力矩增大會使電能表出現(xiàn)負(fù)誤差。感應(yīng)式電能表可動部件運(yùn)轉(zhuǎn)摩擦?xí)a(chǎn)生與轉(zhuǎn)動方向相反的力矩。電能表在輕

49、載下運(yùn)行時(shí)，摩擦力矩的影響較大2、附加力矩感應(yīng)式電能表附加誤差變化趨勢 當(dāng)負(fù)載功率因數(shù)接近1（感性）時(shí)，附加誤差的變化趨勢為： （1）電壓升高超過額定值時(shí)，會產(chǎn)生較大的附加電壓自抑制力矩，出現(xiàn)負(fù)誤差。增加永久磁鐵制動力矩的絕對值（會減小電能表常數(shù)A），降低電壓自抑制力矩在總制動力矩中的比例；在電壓非工作磁路中設(shè)置飽和段，如打孔或減小下磁軛截面積，都能減小這項(xiàng)誤差的影響。 （2）頻率升高，磁路中的磁滯、渦流損耗加劇，出現(xiàn)負(fù)誤差。 （3）溫度升高，永久磁鐵磁性下降， 減小，制動力矩減小，出現(xiàn)正誤差。 3.4 感應(yīng)式電能表的誤差及附加力矩3、電流鐵芯的非線性影響輕負(fù)載時(shí)實(shí)際獲得的電流工作磁通比理論值

50、小，實(shí)際的驅(qū)動力矩比理論值小，誤差為負(fù)；當(dāng)負(fù)載電流增大到超出額定最大電流時(shí)又將引起較大負(fù)誤差。3.4 感應(yīng)式電能表的誤差及附加力矩4、輕載誤差補(bǔ)償原理輕載時(shí)，摩擦力矩Mm、電流鐵芯非線性影響均引起的負(fù)誤差因此感應(yīng)式電能表在電壓鐵芯中心柱下側(cè)設(shè)置了輕載誤差補(bǔ)償調(diào)整裝置，用以產(chǎn)生和驅(qū)動力矩方向相同的附加力矩MB。 輕載補(bǔ)償力矩的方向：導(dǎo)體A置于哪一側(cè)，補(bǔ)償力矩就指向那一側(cè)。三相感應(yīng)式電能表有五個誤差調(diào)整裝置單相表有四個調(diào)整順序是：滿載調(diào)整相位角（力率）調(diào)整輕載調(diào)整靈敏度試驗(yàn)防潛動試驗(yàn)3.5 感應(yīng)式電能表的誤差調(diào)整感應(yīng)式電能表誤差調(diào)整的項(xiàng)目與條件：項(xiàng)目方式調(diào)整條件(50HZ)調(diào)整部位滿載誤差調(diào)整合元

51、Ue Imax cos=1.0永久磁鐵分元Ue Imax cos=1.0三相平衡調(diào)整螺釘相位角誤差調(diào)整合元Ue Ib cos=0.5 （sin=0.5）相位角誤差調(diào)整裝置分元Ue Ib cos=0.5 （sin=0.5）相位角誤差調(diào)整裝置輕載誤差調(diào)整合元Ue I= 10% Ib cos=1.0輕載誤差調(diào)整裝置分元Ue I = 20% Ib cos=1.0輕載誤差調(diào)整裝置靈敏度試驗(yàn)合元Ue cos=1.0 規(guī)程規(guī)定的啟動電流輕載誤差調(diào)整裝置防潛動試驗(yàn)合元80%110% Ue I=0防潛鉤第五節(jié)、感應(yīng)式電能表的誤差調(diào)整1、滿載誤差調(diào)整 1）合元調(diào)整：合元指三相電能表各個元件同時(shí)加負(fù)荷電流進(jìn)行調(diào)整。

52、電能表在最大額定電流下運(yùn)行時(shí)，影響基本誤差的主要因素是制動力矩，因此滿載合元調(diào)整就是要調(diào)整永久磁鐵的 和 的大小。3.5 感應(yīng)式電能表的誤差調(diào)整粗調(diào)：改變制動力臂 的大小。 通過點(diǎn)越靠近軸心， 越小，制動力矩 越小，鋁盤轉(zhuǎn)得越快。初調(diào)結(jié)束后，要將可調(diào)的螺釘緊固，并滴上漆以防人為松動。細(xì)調(diào)：U型制動磁鐵的溝道中有一鐵塊，穿在一根長螺桿上，用螺絲刀調(diào)節(jié)該螺桿，鐵塊可在U形溝道中進(jìn)出滑動。鐵塊伸進(jìn)U形溝道中，會使一部分制動磁通通過鐵塊環(huán)行，而不穿過鋁盤，使 下降，鋁盤走快。3.5 感應(yīng)式電能表的誤差調(diào)整2）分元調(diào)整分元指三相電能表每個元件單獨(dú)加負(fù)荷電流進(jìn)行調(diào)整。滿載分元調(diào)整就是調(diào)整三相電能表的平衡。

53、3.5 感應(yīng)式電能表的誤差調(diào)整三相電能表有兩組或三組驅(qū)動元件，為保證在不對稱負(fù)載下計(jì)量準(zhǔn)確性，要求電能表不僅整體計(jì)量準(zhǔn)確，而且每組驅(qū)動元件在負(fù)荷電流相等時(shí)，誤差也要相等，即使每個元件的出力相等。3.5 感應(yīng)式電能表的誤差調(diào)整2、相位角誤差調(diào)整 實(shí)際的電壓線圈含有電阻成分，所以 滯后 的相位不到90，只有7580；而且 、 也因磁滯現(xiàn)象分別滯后于 與 一個小的角度，損耗越大，滯后越多。 因此保證感應(yīng)式電能表準(zhǔn)確測量的相位角條件不能成立， 出現(xiàn)相位角誤差。3.5 感應(yīng)式電能表的誤差調(diào)整 電能表種類負(fù)荷性質(zhì)有功電能表無功電能表用戶為感性負(fù)荷短路塊5往外端頭調(diào),記為“+”，表走快短路塊5往外端頭調(diào),記

54、為“一”，表走慢用戶為容性負(fù)荷短路塊5往外端頭調(diào),記為“一”，表走慢短路塊5往外端頭調(diào),記為“+”，表走快3.5 感應(yīng)式電能表的誤差調(diào)整3、輕載誤差調(diào)整 圖示為單相表調(diào)整裝置的示意圖，其中2為一銅質(zhì)短路方框，有二條棱位于電壓鐵芯中心柱的左右兩側(cè)，可依靠一顆與銅質(zhì)方框連在一起的螺釘左右移動。下端面短路框移向哪側(cè)，補(bǔ)償力矩就指向哪側(cè)。第五節(jié)、感應(yīng)式電能表的誤差調(diào)整 右圖為三相表調(diào)整裝置的示意圖，其中3為貼在電壓回磁極下方的一塊鐵條，較窄的一端伸入電壓鐵芯中心柱的下側(cè)，鐵條可用螺絲刀左右扳動。鐵條窄端扳向哪一方補(bǔ)償力矩就指向哪一方。3.5 感應(yīng)式電能表的誤差調(diào)整靈敏度試驗(yàn)與防潛調(diào)整 ：感應(yīng)式電能表的

55、靈敏度定義： 準(zhǔn)確度等級0.51.02.0S (%)0.40.40.5感應(yīng)式電能表在負(fù)載電流為零時(shí)，鋁盤若會連續(xù)向前或向后蠕動，并且在計(jì)度器窗口兩次看見黑色標(biāo)記，判定為“電壓潛動”。 電壓潛動的原因是電磁元件裝配不對稱；或輕載補(bǔ)償過當(dāng)。防潛力矩、潛動力矩均與電壓的平方成正比，因此要求在0.8 1.1倍的額定電壓內(nèi)均應(yīng)不出現(xiàn)潛動。 防潛裝置示意圖 圖中1為電壓線圈，2、3為防潛鐵片，只要電壓線圈帶電，產(chǎn)生 ，定片2就被磁化，當(dāng)潛動著的鋁盤帶動動片3靠近定片2時(shí)，定片3被吸引，可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)盤停轉(zhuǎn)，因?yàn)榇藭r(shí)轉(zhuǎn)盤受到的電磁驅(qū)動力矩是很小的。改變定片2與動片3之間的距離，改變兩者間重疊的面積可增減防潛力矩

56、的大小。電子式電能表第4章一、電子式電能表發(fā)展歷史 20世紀(jì)40年代誕生120世紀(jì)80年代末、90年代初，飛躍發(fā)展22005年，大規(guī)模批量生產(chǎn)3二、電子式電能表的分類按功能按原理分類 按規(guī)格按接入方式經(jīng)互感器接入式直接接入式有功無功有無功組合有功復(fù)費(fèi)率最大需量多功能模擬乘法器型數(shù)字乘法器型單相電子式電能表 三相三線電子式電能表三相四線電子式電能表三、電子式電能表的特點(diǎn)準(zhǔn)確度等級高且誤差穩(wěn)定起動電流小且誤差曲線平整3 頻率響應(yīng)范圍寬4 受外磁場影響小15 功能強(qiáng)大12電子式電能表的特點(diǎn) 過載能力大6 防竊電能力強(qiáng)7強(qiáng)大的事件記錄功能8 便于安裝使用9四、兩種電能表的性能比較類別感應(yīng)式電能表電子式

57、電能表準(zhǔn)確度（級）0.53.00.011.0頻率范圍（Hz）4555402000啟動電流0.003 0.001 外磁場影響大小安裝要求嚴(yán)格不太嚴(yán)格過載能力4倍610倍功耗大小電磁兼容性好一般日常維護(hù)簡單較復(fù)雜功能單一完善、可擴(kuò)展五、電子式電能表的構(gòu)成電源部分 測量部分12顯示部分3 管理部分4 接口部分15 外殼及接線端鈕6電子式電能表的構(gòu)成三相電子式多功能電能表結(jié)構(gòu)框圖 六、電子式電能表測量原理原理概述 p(t)=u(t)i(t)為功率曲線，而有功電能W (t)為功率曲線與橫軸t所包圍的面積（陰影部分）之和。電子式電能表測量原理測量步驟1、時(shí)分割乘法器原理-脈沖調(diào)寬u1u2時(shí)，電平比較器的輸

58、出u3為低電平，控制S1、S2分別接+UN、+uy時(shí)分割乘法器原理-脈沖調(diào)幅純電阻元件時(shí)分割乘法器波形圖純電感元件時(shí)分割乘法器波形圖2、數(shù)字乘法器原理框圖逐次逼近A/D轉(zhuǎn)換器原理框圖3、電壓頻率轉(zhuǎn)換器原理4、分頻計(jì)數(shù)器 分頻- 就是使輸出信號的頻率分為輸入信號頻率的整數(shù)分之一。如五個脈沖合為一個，那么每個脈沖代表的電能值就增加了 。(頻率下降了) 計(jì)數(shù)-就是對輸入的頻率信號累計(jì)脈沖個數(shù)。七、電子式電能表的功能 1、電能計(jì)量功能： 輸入、輸出有功計(jì)量；輸入、輸出無功計(jì)量；四象限無功計(jì)量；視在電能計(jì)量等，還根據(jù)用戶要求可以計(jì)量組合無功（如象限無功與象限無功絕對值相加，象限無功與象限無功絕對值相加等

59、）。有功、無功方向以及四象限無功示意圖乙地（假設(shè)為負(fù)載方）的電流電壓相量圖有功、無功方向 2、分時(shí)計(jì)費(fèi)功能 將一天分成若干時(shí)間段，給每段時(shí)間規(guī)定其費(fèi)率特征：尖峰、峰、平、谷。按照費(fèi)率特征分別累計(jì)電量，即得到電能的分時(shí)計(jì)量。如果規(guī)定不同的費(fèi)率就起到了調(diào)節(jié)用電量從而達(dá)到削峰填谷、平衡負(fù)荷的作用，使發(fā)電機(jī)及供電網(wǎng)發(fā)揮最大的功效。 為了準(zhǔn)確進(jìn)行分時(shí)計(jì)費(fèi)，要求表計(jì)內(nèi)部時(shí)鐘精度較高：日計(jì)時(shí)誤差小于.秒，而時(shí)段切換誤差小于5秒。 最大需量-用戶在一個抄表期內(nèi)每15分鐘平均功率的最大值。 計(jì)量方法-每個滑差步進(jìn)時(shí)間到時(shí)，計(jì)算截止到當(dāng)前時(shí)刻的一個需量周期的平均功率，并且與最大值進(jìn)行比較，如果大于最大值，將其記錄

60、為最大需量。3、最大需量記錄功能4、監(jiān)控功能 功率監(jiān)控：設(shè)定功率上限，當(dāng)電能表計(jì)量的功率超過上限時(shí)報(bào)警，如果連續(xù)超限將跳閘。 斷相監(jiān)測：當(dāng)電能表檢測到某相電壓小于給定電壓下限時(shí)，表明發(fā)生故障，電能表將給出斷相報(bào)警，并記錄發(fā)生時(shí)間、發(fā)生累計(jì)次數(shù)、發(fā)生累計(jì)時(shí)間。 過流監(jiān)測：當(dāng)電能表檢測到電流大于給定上限時(shí)，電能表給出過流報(bào)警，并記錄發(fā)生時(shí)刻、發(fā)生次數(shù)、發(fā)生累計(jì)時(shí)間。 失流監(jiān)測：當(dāng)電流發(fā)生較嚴(yán)重不平衡達(dá)到某一比例時(shí)，電能表判斷為失流，并記錄累計(jì)時(shí)間以及發(fā)生時(shí)刻，為故障分析做參考。5、監(jiān)測功能 電子式電能表可以測量各相瞬時(shí)電壓、電流、有功功率、無功功率、電網(wǎng)頻率、各相功率因數(shù)、視在功率等，測量準(zhǔn)確度一