魏學(xué)英 ，孫 沖

(河北省電力研究院，石家莊 050021)

電能計量裝置是電力貿(mào)易結(jié)算的重要設(shè)備，涉及到購售電雙方的利益，其準(zhǔn)確性和配置合理性直接影響電力計量的公平、公正，受到了購售雙方高度重視。作為電能計量裝置的設(shè)計、安裝單位，供電企業(yè)應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)規(guī)程的要求，對電能計量裝置進(jìn)行合理的配備、安裝，對電能計量裝置設(shè)計、安裝中的各種問題進(jìn)行處理。隨著電力技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的電能計量裝置的設(shè)計、配備方式已經(jīng)不能滿足電力建設(shè)和貿(mào)易結(jié)算的需要，為此，2009年國家電網(wǎng)公司(簡稱“國網(wǎng)公司”)頒布了Q/GDW 347-2009《電能計量裝置通用設(shè)計》，作為電能計量裝置設(shè)計使用的新規(guī)范。

1 電能計量裝置和計量點設(shè)置方式

依據(jù)中華人民共和國電力工業(yè)部令第8號《供電營業(yè)規(guī)則》第74條規(guī)定，用電計量裝置原則上應(yīng)安裝在供電設(shè)施產(chǎn)權(quán)分界處，若產(chǎn)權(quán)分界處不宜安裝計量裝置，對直供高壓客戶和公用線路供電客戶可在供電變壓器出口裝設(shè)計量裝置。當(dāng)電能計量裝置不能安裝在產(chǎn)權(quán)分界處時，線路與變壓器損耗的有功電量與無功電量須由產(chǎn)權(quán)所有者負(fù)擔(dān)。在計算客戶基本電費(按最大需量計收時)、電度電費及功率因數(shù)調(diào)整電費時，應(yīng)將上述損耗電量計算在內(nèi)。目前，電能計量裝置和計量點的設(shè)置情況，見表1。

表1 電能計量裝置和計量點設(shè)置情況

變電站性質(zhì)應(yīng)安裝電能計量裝置和計量點位置說明變電站主變壓器10 kV側(cè)各出線柜10 kV直供客戶,電能計量裝置應(yīng)設(shè)置在系統(tǒng)變電站或開關(guān)站、配電站出線開關(guān)柜處,用于貿(mào)易結(jié)算處均應(yīng)安裝電能計量裝置10 kV開關(guān)站配電站內(nèi)根據(jù)管理需要安裝電能計量裝置并網(wǎng)電廠10 kV側(cè)上網(wǎng)關(guān)口計量點應(yīng)設(shè)置在并網(wǎng)電廠與供電企業(yè)的產(chǎn)權(quán)分界處配變站10 kV側(cè)進(jìn)線端高壓側(cè)設(shè)置計量裝置

注：原則上遵循產(chǎn)權(quán)分界點與計量點一致的原則。

2 10 kV側(cè)電能計量裝置存在的問題

變電站10 kV側(cè)電能計量裝置和計量點需要根據(jù)貿(mào)易雙方的意見，結(jié)合實際運行方式和設(shè)備配置來設(shè)置，嚴(yán)格執(zhí)行《電能計量裝置通用設(shè)計》的要求，但在大量的變電站驗收過程中，發(fā)現(xiàn)10 kV電能計量裝置的設(shè)計、配置存在以下問題。

a. 變電站10 kV側(cè)計量用電流互感器的一次電流一般按照保護(hù)裝置的實際需要選擇，一次設(shè)備額定電流按照三相短路動穩(wěn)和熱穩(wěn)電流選擇。即使按變壓器額定容量選擇電流互感器額定一次電流，也要就近靠一個量限，這樣使電流互感器變比過大，很難同時滿足繼電保護(hù)與計量要求，造成電流互感器準(zhǔn)確度等級配置較低、二次負(fù)載與實際負(fù)載不匹配，影響電能計量裝置的性能。

b. 計量用電壓互感器二次回路與測量、遠(yuǎn)動、保護(hù)共用一個繞組，回路不獨立，檢修、更換工作受其它專業(yè)制約。

c. 由于電壓互感器二次回路接有熔斷器、隔離開關(guān)的輔助接點，使二次回路接線端子過多，而且易松動、銹蝕，容易造成二次容量選擇不當(dāng)或與實際二次負(fù)載不匹配，導(dǎo)致二次回路壓降超差。

d. 計量二次回路導(dǎo)線截面過小，回路無編號、未分色，二次回路中間過渡采用端子排，維護(hù)不方便，容易造成電壓互感器二次短路或電流互感器二次開路。

e. 計量電壓二次回路失壓報警、計時功能缺失，不能及時發(fā)現(xiàn)計量差錯。

f. 計量二次回路接線零亂，未分色安裝和加裝接線盒，安裝時容易出錯，查找錯接線難度較大；計量電壓回路未專用，電壓二次回路連接元件過多，客戶能夠采用技術(shù)手段使計量裝置失準(zhǔn)或失效；電能表由于未裝聯(lián)合接線盒，難以停電，不能按期進(jìn)行輪換。

g. 電能計量裝置配置電能表(互感器)準(zhǔn)確度等級選擇不合理；電流互感器變比配置不當(dāng)，長期過載或在1/3額定負(fù)荷以下運行，影響計量準(zhǔn)確性。

h. 對于單母線分段接線方式或無并列切換裝置時，當(dāng)某一母線電壓互感器檢修時，電壓互感器二次不能并列，易造成該母線多路出線失壓。

i. 電能計量裝置的信息化技術(shù)不適應(yīng)營銷管理的要求，特別是在應(yīng)用電能信息采集系統(tǒng)后，未從根本上解決電能計量裝置故障差錯實時監(jiān)測、自動報警和遠(yuǎn)程預(yù)購電等問題；電能計量裝置故障差錯不易及時發(fā)現(xiàn)，事后處理難度大。

j. 計量裝置產(chǎn)權(quán)分界點與計量點不一致；電能計量柜建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、空間狹小、封閉性差、安全性差給施工驗收、試驗等工作帶來困難；需要臨時改造的負(fù)荷終端及其二次控制信號回路均未統(tǒng)一設(shè)計。

k. 戶外式組合電能計量裝置受環(huán)境影響較大，計量箱安裝過高，不便于抄表和日常運行維護(hù)，而且互感器進(jìn)出線樁頭、二次接線盒、二次回路未封閉，易發(fā)生竊電。

l. 方案設(shè)計、圖紙審查、安裝及竣工驗收等環(huán)節(jié)把關(guān)不嚴(yán)，造成計量裝置本身對違約用電的防范能力差。

3 10 kV電能計量裝置設(shè)計建議

針對實際工作中發(fā)現(xiàn)的變電站10 kV側(cè)關(guān)口計量裝置設(shè)計、配置上存在的問題，為了避免類似問題重復(fù)出現(xiàn)，根據(jù)《電能計量裝置通用設(shè)計》中的具體要求，結(jié)合電力企業(yè)實際生產(chǎn)運行中的需要，提出10 kV側(cè)關(guān)口計量裝置設(shè)計建議。

3.1 電能計量裝置配置建議

a. 10 kV專線供電的客戶，電能計量裝置應(yīng)設(shè)置在系統(tǒng)變電站或開關(guān)站、配電站的出線開關(guān)柜處。

b. 10 kV非專線供電的客戶，應(yīng)在產(chǎn)權(quán)分界處安裝貿(mào)易結(jié)算用電能計量裝置。變壓器容量SB<630 kVA，可采用戶內(nèi)式或戶外式專用電能計量裝置；10 kV高壓地下電纜供電的客戶，應(yīng)采用戶內(nèi)式專用電能計量裝置。

c. 當(dāng)用戶采用2個及以上電源供電時，每個電源受電點應(yīng)分別設(shè)置計量裝置。

d. 分電能計量點應(yīng)按不同電價類別分別設(shè)置，計量裝置應(yīng)安裝在執(zhí)行不同電價類別的受電裝置出線處。

3.2 計量柜布置方式選擇

計量柜布置方式主要有3種:集中布置、就地布置、主變壓器集中組屏及其他出線就地布置方式。

a. 采用集中布置方式，需要單獨設(shè)立計量屏，一般設(shè)在變電站開關(guān)站控制室或保護(hù)室內(nèi)；需要安裝10 kV總斷路器、各出線斷路器；柜內(nèi)電壓互感器二次回路通過鋼鎧電纜引入計量屏內(nèi)，達(dá)到屏面整潔規(guī)范，運行環(huán)境好，便于運行維護(hù)目的。

b. 采用就地布置方式是目前通用的做法，其最大的優(yōu)點是節(jié)省電纜，互感器二次負(fù)載小、二次回路壓降低，在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上均較為合理，但主要問題是電能表安裝在10 kV開關(guān)室內(nèi)，運行環(huán)境溫度較高、維護(hù)不方便。

c. 主變壓器集中組屏及其他出線就地布置方式，應(yīng)用也比較多。由于主變壓器10 kV總出口計量裝置互感器二次負(fù)載及電壓互感器二次回路壓降與各出線斷路器計量裝置不相同，增加了附加誤差(二次壓降誤差、電流互感器負(fù)載偏大)，而影響電能平衡。

通過以上分析，建議通用10 kV電能計量裝置采用就地布置方式；在主變壓器計量屏與高壓開關(guān)室距離較近時，可以考慮采用主變壓器集中組屏及其他出線就地布置方式。

3.3 電能計量柜型式選擇

a. 戶外組合式整體電能計量裝置安裝高度較高，安全性較差,不便于抄表和日常運行維護(hù)等，不推薦采用。

b. 戶內(nèi)式高壓組合式電能計量裝置，一般采用專用電能計量柜，整體式、分體式電能計量柜。安裝在用戶端宜采用專用電能計量柜，專用電能計量柜宜設(shè)置在進(jìn)線總斷路器之前(即第1柜內(nèi))，對于環(huán)網(wǎng)柜可根據(jù)實際情況確定。但對于已建成的客戶配電站計量改造時，若空間狹小，專用計量柜安裝困難，可采用與開關(guān)柜合用的整體式電能計量柜。由于分體式電能計量柜不便于電能計量裝置封閉化管理，不推薦采用。

《電能計量裝置通用設(shè)計》中對用戶計費提出遠(yuǎn)程預(yù)購電功能應(yīng)用要求時，用戶開關(guān)側(cè)不具備跳閘條件或無斷路器，應(yīng)在用戶配電站內(nèi)安裝戶內(nèi)整體式電能計量裝置。

3.4 電能計量裝置接線方式建議

a. 電能計量裝置采用三相三線制接線方式，電流回路由2臺電流互感器組成，其二次繞組與電能表之間有三線連接和四線連接2種方法。兩相三線接法即不完全星形接法，在公共導(dǎo)線中流過u相和w相合成電流即負(fù)v相電流，在公共導(dǎo)線電阻上產(chǎn)生壓降，與u相和w相電流互感器原有的二次負(fù)荷壓降相疊加，使每臺互感器實際二次負(fù)載和功率因數(shù)發(fā)生較大變化，產(chǎn)生附加誤差。另外，兩相三線接法安裝時容易產(chǎn)生錯誤接線，而且不方便錯誤接線查處和更正，因此不推薦此種方法，而推薦采用電流互感器二次兩相四線(單相法)接線。電壓互感接線方式采用Y/yn或V/V接線。

b. 電能計量裝置采用三相四線制接線方式，電流回路由3臺電流互感器組成，其二次接線方式推薦采用三相六線(單相法，互感器二次繞組與電能表之間采用六線連接)接線。電壓互感接線方式采用YN/yn接線。

4 結(jié)束語

隨著電力技術(shù)的發(fā)展，各類先進(jìn)的電力計量裝置不斷出現(xiàn)，為此國網(wǎng)公司發(fā)布了《電能計量裝置通用設(shè)計》，提出了合理的、標(biāo)準(zhǔn)的電能計量裝置配置要求，規(guī)范了電能計量裝置的設(shè)計方法，對電能計量裝置的發(fā)展起到了較好的規(guī)范作用。因此，電能計量專業(yè)人員在日常工作中，應(yīng)要求嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程的要求，在設(shè)計、施工中實現(xiàn)電能計量裝置的標(biāo)準(zhǔn)化，同時，對工作中發(fā)現(xiàn)的不適合日常使用的方式，應(yīng)不斷的總結(jié)歸納，促進(jìn)電能計量工作的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] Q/GDW 347-2009，電能計量裝置通用設(shè)計[S].

[2] DL/T 448-2000，電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程[S].