PAGE5/NUMPAGES5第一篇電能計(jì)量裝置基本知識(shí)第一篇電能計(jì)量基本知識(shí)

電能計(jì)量是電力生產(chǎn)、營(yíng)銷以及電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，發(fā)、輸、配電和銷售，使用都離不開電能計(jì)量。電能計(jì)量的技術(shù)水平和管理水平不僅影響電能量結(jié)算的準(zhǔn)確性和公正性，而且事關(guān)電力工業(yè)的發(fā)展，涉及國(guó)家電力企業(yè)和廣大電力客戶的合法權(quán)益。電能計(jì)量是電力安全生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)管理的主要基礎(chǔ)，電能計(jì)量裝置準(zhǔn)確與否，關(guān)系著廣大電力用戶、發(fā)電企業(yè)和電網(wǎng)企業(yè)的切身利益，關(guān)系到電網(wǎng)公司的服務(wù)水平。

本篇重點(diǎn)講述電能計(jì)量裝置的組成及作用；電能表的分類、銘牌和選用；各類電能表的結(jié)構(gòu)、工作原理及接線。

第一章電能計(jì)量裝置的基本知識(shí)

◆1.1電能計(jì)量裝置的組成及作用

1.1.1電能計(jì)量裝置的組成

電能計(jì)量裝置是直接與電網(wǎng)相連并對(duì)用戶進(jìn)行電能計(jì)量的全套裝置。主要由電能表、計(jì)量互感器（電流互感器、電壓互感器）、及二次回路和附屬部件(實(shí)驗(yàn)接線盒、電能計(jì)量柜箱、門封和門鎖)等組成。

1.1.2電能計(jì)量裝置的作用

電能計(jì)量裝置是供電企業(yè)和電力客戶進(jìn)行電能計(jì)量、結(jié)算的“秤桿子”。用來計(jì)量用戶用電情況，并具有抗破環(huán)、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)傳輸、各種系統(tǒng)保護(hù)等功能。

1.電能表的作用：用來測(cè)量電能的儀表也稱電度表，是電能計(jì)量裝置的核心，用來計(jì)量負(fù)

載消耗的或電源發(fā)出的電能并兼有采樣、測(cè)量、計(jì)算、顯示與存儲(chǔ)等功能。

2.計(jì)量互感器的作用：

互感器分為電壓互感器和電流互感器，其作用如下：

（1）擴(kuò)大電能表的量程。電流互感器將大電流變換成小電流；電壓互感器將高電壓變換成低電壓。

（2）隔離高電壓、大電流，保證操作人員和儀表的安全。

（3）減少儀表的制造規(guī)格。除直接接入式電能表外，電流互感器的二次側(cè)以5A為主，電

壓互感器的二次側(cè)以100V為主。

3.二次回路的作用：

互感器的二次回路分為電壓二次回路和電流二次回路，其作用如下：

（1）電壓二次回路是指電壓互感器、電能表的電壓線圈以及連接二者的導(dǎo)線所構(gòu)成的回路。由于連接導(dǎo)線阻抗等因素的影響，電能表電壓線圈上的電壓往往小于額定值，二次回路電壓降的大小直接影響電能計(jì)量的準(zhǔn)確度。

（2）電流二次回路是指電流互感器、電能表的電流線圈以及連接二者的導(dǎo)線所構(gòu)成的回路。電流互感器的二次負(fù)載包括二次連接導(dǎo)線阻抗、電能表電流線圈的阻抗、端鈕之間的連接電阻等，它直接影響電流互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)。

1.1.3電能計(jì)量柜

電能計(jì)量柜作為電能計(jì)量裝置的一種，具有封閉性好，安全性強(qiáng)的特點(diǎn)。適用安裝在戶內(nèi)、戶外，便于加強(qiáng)技術(shù)管理。

DL/T448-2000《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》明確規(guī)定，10kV及以下電壓供電用戶用于貿(mào)易結(jié)算的電能計(jì)量裝置，應(yīng)配置全國(guó)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的電能計(jì)量柜。

◆1.2電能計(jì)量裝置的分類

現(xiàn)行有關(guān)規(guī)程規(guī)定，運(yùn)行中的計(jì)量裝置按其所計(jì)量電能多少和計(jì)量對(duì)象的重要性分為

5類：

Ⅰ類：月平均用電量500萬kW及以上或受電變壓器容量為10MVA以上的高壓計(jì)費(fèi)

用戶；200MW及以上的發(fā)電機(jī)(發(fā)電量)、跨省(市)高壓電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)企業(yè)之間的互饋電量交換

點(diǎn)，省級(jí)電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)與市(縣)供電企業(yè)的供電關(guān)口計(jì)電量點(diǎn)的計(jì)量裝置。

Ⅱ類：月平均用電量100萬kW及以上或受電變壓器容量為2MVA及以上高壓計(jì)費(fèi)用戶，100MW及以上發(fā)電機(jī)(發(fā)電量)供電企業(yè)之間的電量交換點(diǎn)的計(jì)量裝置。

Ⅲ類：月平均用電量10萬kW及以上或受電變壓器容量315kVA及以上計(jì)費(fèi)用戶，100MW以上發(fā)電機(jī)(發(fā)電量)、發(fā)電廠(大型變電所)廠用電、所用電和供電企業(yè)內(nèi)部用于承包考核的計(jì)量點(diǎn)，考核有功電量平衡的100kV及以上的送電線路計(jì)量裝置。

Ⅳ類：用電負(fù)荷容量為315kVA以下的計(jì)費(fèi)用戶，發(fā)供電企業(yè)內(nèi)部經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析，考核用的計(jì)量裝置。

Ⅴ類：?jiǎn)蜗喙╇姷碾娏τ脩粲?jì)費(fèi)用的計(jì)量裝置(住宅小區(qū)照明用電)。

◆1.3電能計(jì)量裝置準(zhǔn)確度等級(jí)

各類電能計(jì)量裝置配置的電能表、互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)不能低于表1-1的要求。

電能計(jì)量裝置類別

準(zhǔn)確度等級(jí)

有功電能表無功電能表電壓互感器電流互感器

I0.2S或0.5S2.00.20.2S

II0.5S或0.52.00.20.2S

III1.02.00.50.5S

IV2.03.00.50.5S

V2.0——0.5S

◆1.4電能計(jì)量方式

電能計(jì)量方式是根據(jù)用戶用電容量和類別的不同而確定的，常用計(jì)量方式有高供高計(jì)、高

供低計(jì)和低供低計(jì)等。

電能計(jì)量裝置的計(jì)量方式如圖1-1所示。

圖1-1計(jì)量方式示意圖

圖1-1中，1、2、3分別是電能計(jì)量裝置的安裝點(diǎn)。1點(diǎn)處是高供高計(jì)計(jì)量方式；2點(diǎn)處是高供低計(jì)計(jì)量方式（要求計(jì)量點(diǎn)到變壓器低壓側(cè)的電氣距離不宜超過20cm）；3點(diǎn)處是低供低計(jì)計(jì)量方式。

在負(fù)荷集中區(qū)域建造配電室，計(jì)量多采用高供低計(jì)計(jì)量方式，計(jì)量設(shè)施安裝在配電室內(nèi)。是目前普遍采用的供配電計(jì)量模式，即電能計(jì)量裝置安裝在受電變壓器低壓側(cè)，計(jì)量結(jié)算電量是變壓器低壓側(cè)抄見有功電量加上變壓器有功損耗。變壓器有功損耗是根據(jù)變壓器容量和型號(hào)按一定計(jì)算方法得到的估算值，大小與實(shí)際運(yùn)行值存在偏差不能準(zhǔn)確反映供用電雙方的實(shí)際使用電量。

隨著電力市場(chǎng)的不斷發(fā)展和完善，電力部門在2006年6月頒布的《供電局電力營(yíng)銷業(yè)務(wù)規(guī)范》規(guī)定：用戶報(bào)裝總?cè)萘吭?00kW及以上的須采用專變供電；對(duì)專變供電（臨時(shí)變壓器除外）的用戶，應(yīng)采用高供高計(jì)計(jì)量方式。高供高計(jì)計(jì)量方式將電能計(jì)量裝置安裝在受電變壓器高壓側(cè)，配電變壓器損耗已計(jì)入計(jì)量裝置，結(jié)算電量就是計(jì)量裝置抄見電量計(jì)量準(zhǔn)確。高供高計(jì)計(jì)量方式取代高供低計(jì)計(jì)量方式的供配電計(jì)量模式是電力市場(chǎng)不斷完善發(fā)展

的需要。

對(duì)于非中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng)的關(guān)口，電能計(jì)量裝置采用三相四線的計(jì)量方式；對(duì)于中性點(diǎn)絕緣

系統(tǒng)的關(guān)口，電能計(jì)量裝置應(yīng)采用三相三線的計(jì)量方式。

第二章電能表的基本知識(shí)

◆2.1電能表的分類

電能表的分類如下：

1.按相數(shù)分，有單相電能表、三相三線電能表、三相四線電能表等。

2.按功能及用途分，有有功電能表、無功電能表、最大需量表、復(fù)費(fèi)率電能表、多功能電

能表、銅損表、鐵損表等。

3.按工作原理分，有感應(yīng)式電能表、電子式電能表、機(jī)電式電能表等。

4.按接入線路的方式分，有直接接入式電能表、經(jīng)互感器接入式電能表和經(jīng)萬用互感器接

入式電能表。

5.按所測(cè)電源分，有直流電能表和交流電能表。

6.按照準(zhǔn)確度等級(jí)可分為：普通電能表（分為3.0，2.0，1.0，0.5，0.5s，0.2s級(jí)），標(biāo)準(zhǔn)表(0.2，0.1，0.05，0.02，0.01級(jí))。德國(guó)、瑞士、美國(guó)的能達(dá)到0.005級(jí)，

0.003級(jí)國(guó)家級(jí)最高標(biāo)準(zhǔn)。

◆2.2電能表銘牌與型號(hào)

每只出廠的電能表在表盤上都有一塊銘牌。通常標(biāo)注了名稱、型號(hào)、準(zhǔn)確度等級(jí)、電能計(jì)算單位、標(biāo)定電流和額定最大電流、額定電壓、電能表常數(shù)、頻率等項(xiàng)標(biāo)志、國(guó)批機(jī)電產(chǎn)品許可標(biāo)識(shí)、質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門的標(biāo)識(shí)等。

2.2.1電能表的名稱

電能表的名稱包括單相電能表、三相三線有功電能表、三相四線有功電能表、三相無功

電能表等。

2.2.2電能表的型號(hào)

第一部分：類別

D—電能表

第二部分：組別

第一個(gè)字母：D—單相；S—三相三線；T—三相四線；X—無功；Z—最大需量；B—標(biāo)準(zhǔn)；J—直流

第二個(gè)字母：Y—預(yù)付費(fèi)；F—復(fù)費(fèi)率；S—全電子式；D—多功能

第三部分：設(shè)計(jì)序號(hào)

由數(shù)字組成，如86、95、98、862、864。

第四部分：改進(jìn)序號(hào)

用小寫的漢語(yǔ)拼音字母表示。

第五部分：派生號(hào)

T—濕熱和干熱兩用；TH—濕熱帶用；G—高原；H—一般用；F—化工防腐用；K—

開關(guān)板式；J—帶接收器的脈沖電能表。

例如：DD—表示單相電能表，如DD86、DD862

DS—表示三相三線電能表如DS86、DS864

DT—表示三相四線電能表如DT86、DT98

DX—表示無功電能表

DZ—表示最大需量電能表

DB—表示標(biāo)準(zhǔn)電能表

DDY、DTY—預(yù)付費(fèi)電能表

2.2.3

電能表規(guī)格

1.標(biāo)定電流（基本電流）和最大額定電流

2.額定電流

對(duì)于接入電流互感器的電能表，電流互感器二次額定電流規(guī)定為1A或5A，一般為5A(弱電系統(tǒng)用1A，強(qiáng)電系統(tǒng)為5A)。使用專用電流互感器的電能表應(yīng)按電流變比標(biāo)出，如3×200／5A。2.2.5電能表的圖形符號(hào)

圖2-1電能表的圖形符號(hào)

（a）單相二線電能表；（b）三相三線（二元件）電能表（c）三相四線（三元件）電能表

如圖2-1所示，直線表示電壓線圈，小圓圈表示電流線圈。二線圈有公共點(diǎn)時(shí)，表示元件電流線圈的小圓圈位于表示同一元件的電壓線圈的一端；如二個(gè)或三個(gè)電壓線圈有一個(gè)公共端，此時(shí)以相交于一點(diǎn)的直線表示，二線之間的角度表示電壓之間的相位差。線數(shù)表示電能表元件數(shù)。

有功電能的計(jì)量單位為“千瓦?小時(shí)”（即通常所說的“度”）或kW?h，無功電能的計(jì)量單位為“千乏?小時(shí)”或kVar?h。

2.2.7電能表的準(zhǔn)確度等級(jí)

電能表的準(zhǔn)確度等級(jí)是將等級(jí)的數(shù)字置于一個(gè)圓圈內(nèi)，如圖2-2所示。

DDFG、DTFG、DSFG—復(fù)費(fèi)率電能表電能表上作為計(jì)算負(fù)載的基數(shù)電流值叫標(biāo)定電流。電能表能長(zhǎng)期正常工作，而誤差與溫升完全滿足規(guī)定要求的最大電流值叫做額定最大電流。電能表銘牌上一般表示5（20）A，10（40）A，20（80）A。

電能表的容量用最大額定電流表示，如：某型號(hào)的電能表主要額定參數(shù)是：

220V，5（20）A，表示電能表的額定電壓為220V，基本電流為5A，最大額定電流為20A。使用負(fù)荷如果超過電能表的最大額定電流，電能表可能會(huì)燒壞，甚至導(dǎo)致火災(zāi)。3.參比電壓

單相電能表只表明相電壓，如220V，三相電能表的額定電壓有不同的標(biāo)注方法。對(duì)于三相三線電能表只需標(biāo)出線電壓如3×100V、3×380V等；對(duì)于三相四線電能表應(yīng)標(biāo)出線電壓和相電壓如3×380/220V。使用專用電壓互感器的電能表應(yīng)按電壓變比標(biāo)出，如3×