電能表基礎知識
一、電能表定義
電能表,是用來測量電能的儀表，又稱電度表，火表，千瓦小時表。
二、電能表的分類
1. 按結構及工作原理分：感應式電能表；電子式電能表。
電子式電能表進一步又可分為全電子式電能表和機電一體式電能表。
2. 按準確度等級分：
普通級：0.2S，0.2，0.5S，0.5，1.0，2.0，5.0級，用于測量電能。
精密級：0.01，0.05級，主要作為校驗普通級電能表的校驗基準。
3. 按用途分：
(1)有功電能表。用于測量有功電量。
(2)無功電能表。用來計量發、供、用電的無功電能。
(3)預付費電能表。預付費電能表又叫做定量電能表、IC卡電能表，除了具有普通電能表的計量功能外，特別的是用戶先買電，買電后才能用電，若用完電后用戶不繼續賣電，則自動切斷電源停止供電。
(4)復費率電能表。復費率電能表是按指定時段分別按要求計量各時段的用電量及總用電量的電能表。
(5)多功能電能表。除了計量有功(無功)電能外，還具有分時、測量需量等兩種以上功能，并能顯示、儲存和輸出數據的電能表。
(6)載波電能表。載波電能表就是具有載波抄表功能的電能表。
4. 根據接入電源的性質可分為：交流電能表和直流電能表。
5. 按照表計的安裝接線方式可分為：直接接人式和間接接入式(經互感器接入)；其中由于測量電路的不同，通常又分為單相電能表、三相三線電能表和三相四線電能表。
6. 按平均壽命的長短，單相感應式電能表又分為:普通型和長壽命技術電能表。按照規程規定，普通型感應式電能表在使用5年后就要進行抽檢，當抽檢不合格時就要進行輪換。而長壽命技術電能表是指平均不修理的有效使用時間在20年及以上的感應式電能表。
三、電能表型號及意義
第一部分：類別代號：D ：電能表
第二部分：組別代號：
第一字母：D：單相；S:三相三線； T:三相四線； X:無功
第二字母：F:復費率表； S:電子式； D:多功能； Y:預付費
第三部分：設計序號：阿拉伯數字
第四部分：改進序號：用小寫的漢語拼音字母表示
例如：DTSF666表示（三相四線電子式復費率電能表）
四、電能表的工作原理
1. 感應式電能表的工作原理：
當把電能表接入被測電路時，電流線圈和電壓線圈中就有交變電流流過，這兩個交變電流分別在它們的鐵芯中產生交變的磁通；交變磁通穿過鋁盤，在鋁盤中感應出渦流；渦流又在磁場中受到力的作用，從而使鋁盤得到轉矩（主動力矩）而轉動。負載消耗的功率越大，通過電流線圈的電流越大，鋁盤中感應出的渦流也越大，使鋁盤轉動的力矩就越大。即轉矩的大小跟負載消耗的功率成正比。功率越大，轉矩也越大，鋁盤轉動也就越快。鋁盤轉動時，又受到永久磁鐵產生的制動力矩的作用，制動力矩與主動力矩方向相反；制動力矩的大小與鋁盤的轉速成正比，鋁盤轉動得越快，制動力矩也越大。當主動力矩與制動力矩達到暫時平衡時，鋁盤將勻速轉動。負載所消耗的電能與鋁盤的轉數成正比。鋁盤轉動時，帶動計數器，把所消耗的電能指示出來。
2. 電子式電能的工作原理：
電能計量的理論基礎為：單相有功功P=U·I·cosφ那如何將理論轉換為實際呢？其工作原理框圖如下圖所示。被測量的高電壓u、大電流i經電壓變換器和電流變換器轉換后送至乘法器M，乘法器M完成電壓和電流瞬時值相乘，輸出一個與一段時間內的平均功率成正比的直流電壓U，然后再利用電壓／頻率轉換器，U被轉換成相應的脈沖頻率f，將該頻率分頻，并通過一段時間內計數器的計數，顯示出相應的電能。
五、使用中注意事項
1、普通計量型電能表。不要超負荷用電，長時間超負荷用電會使計量不準，直至表具燒毀。
2、預付費型電能表。注意電表的報警提示并及時購電。要了解預付費型電能表的基本特性，如：“超負荷”會自動斷電以及表上的各類錯誤提示，并應隨時掌握自己電表的運行情況，發現問題及時與管理部門取得聯系。
3、多功能型電能表。應了解不同時段的電價，盡量避開高峰區，多用低價電。
4、總線型遠傳電能表和電力載波遠傳電能表使用時不要超負荷用電。
電能表計量基礎知識
電能計量裝置
0組成
電能計量裝置包括各種類型電能表、計量用電壓、電流互感器及其二次回路、電能計量柜（箱）等。
電能計量裝置的分類：運行中的電能計量裝置按其所計量電能量的多少和計量對象的重要程度分五類：
Ⅰ 類電能計量裝置
月平均用電量500萬kWh及以上或變壓器容量為10000kVA及以上的高壓計費用戶、200MW 及以上發電機、發電企業上網電量、電網經營企業之間的電量交換點、省級電網經營企業與其供電企業的供電關口計量點的電能計量裝置。
Ⅱ類電能計量裝置
月平均用電量100萬kWh及以上或變壓器容量為2000kVA及以上的高壓計費用戶、100MW 及以上發電機、供電企業之間的電量交換點的電能計量裝置。
Ⅲ類電能計量裝置
月平均用電量10萬kWh 及以上或變壓器容量為315kVA及以上的計費用戶、100MW 以下發電機、發電企業廠（站）用電量、供電企業內部用于承包考核的計量點、考核有功電量平衡的110kVA 及以上的送電線路電能計量裝置。
Ⅳ類電能計量裝置
負荷容量為315kVA以下的計費用戶、發供電企業內部經濟技術指標分析、考核用的電能計量裝置。
Ⅴ類電能計量裝置
單相供電的電力用戶計費用電能計量裝置。
二、電能計量裝置的技術要求
1.電能計量裝置的接線方式
（1）接入中注點絕緣系統的電能計量裝置，應采用三相三線有功、無功電能表。接入非中性點絕緣系統的電能計量裝置，應采用三相四線有功、無功電能表或3只感應式無止逆單相電能表。
（2）接入中性點絕緣系統的3臺電壓互感器，35kV及以上的宜采用Y/y方式接線；35kV以下的宜采用V/V方式接線。接入非中性點絕緣系統的3臺電壓互感器，宜采用Y0/y0方式接線。其一次側接地方式和系統接地方式相一致。
（3）低壓供電，負荷電流為50A 及以下時，宜采用直接接入式電能表；負荷電流為50A以上時，宜采用經電流互感器接入式的接線方式。
（4）對三相三線制接線的電能計量裝置，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。對三相四線制連接的電能計量裝置，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。
2.準確度等級
（1）各類電能計量裝置應配置的電能表、互感器的準確度等級不應低于表1所示值。
表1 準確度等級 電能計量裝置類別 準確度等級
有功電能表 無功電能表 電壓互感器 電流互感器
Ⅰ 0.2S或0.5S 2.0 0.2 0.2S或0.2*）
Ⅱ 0.5S或0.5 2.0 0.2 0.2S或0.2*）
Ⅲ 1.0 2.0 0.5 0.5S
Ⅳ 2.0 3.0 0.5 0.5S
Ⅴ 2.0 - - 0.5S
* 0.2級電流互感器僅指發電機出口電能計量裝置中配用。
（2）Ⅰ、Ⅱ類用于貿易結算的電能計量裝置中電壓互感器二次回路電壓降應不大于其額定二次電壓的0.2%；其他電能計量裝置中電壓互感器二次回路電壓降應不大于其額定二次電壓的0.5%。
3.電能計量裝置的配置原則
（1） 貿易結算用的電能計量裝置原則上應設置在供用電設施產權分界處；在發電企業上網線路、電網經營企業間的聯絡線路和專線供電線路的另一端應設置考核用電能計量裝置。
（2） Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類貿易結算用電能計量裝置應按計量點配置計量專用電壓、電流互感器或者專用二次繞組。電能計量專用電壓、電流互感器或專用二次繞組及其二次回路不得接入與電能計量無關的設備。
（3） 計量單機容量在100MW及以上發電機組上網貿易結算電量的電能計量裝置和電網經營企業之間購銷電量的電能計量裝置，宜配置準確度等級相同的主副兩套有功電能表。
（4） 35kV以上貿易結算用電能計量裝置中電壓互感器二次回路，應不裝設隔離開關輔助觸點，但可裝設熔斷器；35kV及以下貿易結算用電能計量裝置中電壓互感器二次回路，應不裝設隔離開關輔助觸點和熔斷器。
（5） 安裝在用戶處的貿易結算用電能計量裝置，35kV及以下電壓供電的用戶，應配置全國統一標準的電能計量柜或電能計量箱；kVA20 電壓供電的用戶，宜配置全國統一標準的電能計量柜或電能計量箱。
（6） 貿易結算用高壓電能計量裝置應裝設電壓失壓計時器。未配置計量柜（箱）的，其互感器二次回路的所有接線端子、試驗端子應能實施鉛封。
（7） 互感器二次回路的連接導線應采用銅質單芯絕緣線。對電流二次回路，連接導線截面積應按電流互感器的額定二次負荷計算確定，至少應不小于4mm2。對電壓二次回路，連接導線截面積應按允許的電壓降計算確定，至少應不小于2.5mm2。
（8）互感器實際二次負荷應在25%—100%額定二次負荷范圍內；電流互感器額定二次負荷的功率因數應為0.8—1.0；電壓互感器額定二次功率因數應與實際二次負荷的功率因數接近。
（9） 電流互感器額定一次電流的確定，應保證其在正常運行中的實際負荷電流達到額定值的60%左右，至少應不小于30%。否則應選用高動熱穩定電流互感器以減小變比。
（10）為提高低負荷計量的準確性，應選用過載4倍及以上的電能表。
（11）經電流互感器接入的電能表，其標定電流宜不超過電流互感器額定二次電流的30%，其額定最大電流應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定電流應按正常運行負荷電流的30%左右進行選擇。
（12）執行功率因數調整電費的用戶，應安裝能計量有功電量、感性和容性無功電量的電能計量裝置；按最大需量計收基本電費的用戶應裝設具有最大需量計量功能的電能表；實行分時電價的用戶應裝設復費率電能表或多功能電能表。
（13）帶有數據通信接口的電能表，其通信規約應符合DL/T 645的要求。
（14）具有正、反向送電的計量點應裝設計量正向和反向有功電量以及四象限無功電量的電能表。
三、故障處理及電量追退管理辦法
1.電能計量人員接到電量異常、計量不準確、或者電能計量裝置故障時，應及時到現場檢查電能表、互感器及二次回路，查明故障原因。
2.發現電能表、互感器故障應立即到達現場，立即更換。燒表24h處理完、城區表計（含互感器）故障處理不超過5天，其他地區不超過7天。
3.追退電量處理：
對由于電能計量裝置故障引起的電量差錯，裝表班長需要進行追補電量的計算。計量人員按照電能計量裝置故障引起的電量差錯的時間、原因按有關規定計算追退電量，計算的結果由計量專工簽字后，隨工作票向下傳遞。
4.有以下三種情況需要追退電量：
1）日常工作的追退：如由于現場工作原因甩表（習慣用語）用電電量的追補，由裝表班進行追補計算，經確認后將追補電量錄入計算機。
2）由于計量差錯及竊電引起的追退：如缺相、短TA、安裝錯誤等原因引起，由計量人員進行追退電量的計算，計量專工審批。若追退電量數額較大（追退電量在10萬kWh及以上）的需要主管領導審批。
3）其他原因：如燒表、卡字、跳字、潛動、丟表等，由營業電費人員進行電費追退。
5. 追退電量應按照華北電力集團公司《<供電營業規則>實施細則補充規定》中的有關電能計量裝置失準追退電量規定計算
四、電能計量裝置安裝后的驗收
驗收的項目及內容是：技術資料、現場核查、驗收試驗、驗收結果的處理。
1 電網經營企業之間貿易結算用電能計量裝置和省級電網經營企業與其供電企業的供電關口電能計量裝置的驗收由當地省級電網經營企業負責組織，以省級電網經營企業的電能計量技術機構為主，當地供電企業配合，涉及發電企業的還應有發電企業電能計量管理人員配合。其他投運后由供電企業管理的電能計量裝置應由供電企業電能計量技術機構負責驗收；發電企業管理的用于內部考核的電能計量裝置由發電企業的計量管理機構負責組織驗收。
2 驗收的技術資料如下：
（1）電能計量裝置計量方式原理接線圖，一、二次接線圖，施工設計圖和施工變更資料；
（2）電壓、電流互感器安裝使用說明書、出廠檢驗報告、法定計量檢定機構的檢定證書；
（3）計量柜（箱）的出廠檢驗報告、說明書；
（4）二次回路導線或電纜的型號、規格及長度；
（5）電壓互感器二次回路中的熔斷器、接線端子的說明書等；
（6）高壓電氣設備的接地及絕緣試驗報告；
（7）施工過程中需要說明的其他資料。
3 現場核查內容如下：
（1）計量器具型號、規格、計量法制標志、出廠編號應與計量檢定證書和技術資料的內容相符；
（2）產品外觀質量應無明顯瑕疵和受損；
（3）安裝工藝質量應符合有關標準要求；
（4）電能表、互感器及其二次回路接線情況應和竣工圖一致。
4 驗收試驗：
（1）檢查二次回路中間觸點、熔斷器、試驗接線盒的接觸情況；
（2）電流、電壓互感器實際二次負載及電壓互感器二次回路壓降的測量；
（3）接線正確性檢查；
（4）電流、電壓互感器現場檢驗。
5 驗收結果的處理：
（1）經驗收的電能計量裝置應由驗收人員及時實施封印。封印的位置為互感器二次回路的各接線端子、電能表接線端子、計量柜（箱）門等；實施鉛封后應由運行人員或用戶對鉛封的完好簽字認可。
（2）經驗收的電能計量裝置應由驗收人員填寫驗收報告，注明“計量裝置驗收合格”或者“計量裝置驗收不合格”及整改意見，整改后再行驗收。
（3）驗收不合格的電能計量裝置禁止投入使用。
（4）驗收報告及驗收資料應歸檔。
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