系統變電站電能計量裝置改造方案設計

摘 要：文章以66kV系統變電站10kV二次回路計量裝置改造方案為例，分析了對系統變電站電能計量裝置改造的原因，詳細介紹了提高系統變電站電能計量裝置準確度，實現用電信息定時采集、在線實時監測的方法。提出了根據電能計量裝置類別選擇電能表和互感器的準確度等級；采用專用計量回路并縮短電能表和互感器間二次回路的長度；嚴格按照電能表、互感器試驗規程進行各項電氣試驗，提高安裝、調試水平來減少計量二次回路誤差；采取有效措施規避作業全過程的安全風險等有價值的建議。

關鍵詞：計量方式；準確度；二次回路；特性試驗；安全措施

引言

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。主要用于在電力企業與用戶間貿易結算和企業內部各項經濟技術指標考核。在市場經濟模式下，公平、公正、準確計量已成為全社會普遍關注的焦點。所以當下對電能計量裝置的準確度、可靠性要求越來越高。由于我公司七里河等66kV變電站已投運多年，現運行電能計量裝置準確等級低，計量誤差較大，且無法滿足用電信息采集的新需求。因此，必須對這些變電站電能計量裝置進行改造，提高其計量的準確性、可靠性，實現對其用電信息的定時采集、在線實時監測。

1 計量裝置改造方案

通過改變計量表安裝位置，選用智能電能表、帶有S級電壓和電流互感器，以及采用專用計量二次回路等技術手段減小計量裝置綜合誤差，實現對66kV變電站10kV各回路電量的準確計量和用電信息的定時采集、在線實時監測。

1.1 改變計量表安裝位置，提高計量準確性

原劉龍溝等66kV變電站內10kV電能計量裝置采用的是傳統的計量方式，即將電能表安裝在變電站的保護室電度表屏上，電流、電壓互感器安裝在10kV高壓室的高壓柜中，電能表和互感器之間通過二次電纜進行連接。由于電能表和互感器之間距離遠，二次電纜長，導致計量二次回路壓降大，所以計量誤差較大。為解決這一問題，將電能表直接安裝在10kV高壓室的高壓柜中，縮短了電能表與電壓、電流互感器之間二次電纜的長度，從而減小了二次回路計量誤差。

1.2 選用高準確度計量器具，提高計量準確性

原劉龍溝等66kV變電站內10kV電能計量裝置采用的是0.5級的電流、電壓互感器，老型號電子表，無用電信息采集裝置。隨著各條回路容量的改變，原計量器具已不滿足準確計量需要，而且各回路負荷時刻在改變，為保證準確計量各回路電量、采集用電信息、實時監控各回路負荷運行情況，應采取下列措施。

（1）依據《電能計量裝置技術管理規程》，按照計量裝置分類正確配置電能計量裝置的計量器具，減小電能表的計量誤差、電壓和電流互感器的計量誤差。

（2）選擇寬量限S級電流互感器，保證互感器在輕負荷時的準確計量，減小電流互感器產生的計量誤差。

（3）選擇智能型電表，減小計量表誤差，實現用電信息實時采集。利用智能電能表能夠通過LCD顯示屏直觀顯示峰、谷、平、總電量信息，能夠雙向計量系統有功、無功及四象限無功電能，能夠對逆向序、各相失壓、失流、過壓、過流報警和記錄，能夠查詢系統各相瞬時電壓、電流、功率、頻率等信息，能記錄負荷曲線，能夠以RS485或GPRS等方式實現用電信息遠傳等功能，對各回路用電信息進行準確計量、實時采集和在線監測。

（4）采用專用計量二次回路，減小二次回路壓降誤差。要求電能計量二次回路不得接入與計量無關的其他設備。電能計量二次回路連接導線應采用銅質單芯絕緣線，電流二次回路導線截面應按電流互感器的額定二次負荷計算確定，至少不小于4mm2；電壓二次回路連接導線截面積應按允許的電壓降計算，至少應不小于2.5mm2。

1.3 計量裝置安裝調試方案

安裝調試流程：（1）二次電纜敷設；（2）互感器和電能表安裝；

（3）二次電纜連接及回路檢查；（4）電流和電壓互感器試驗；（5）送電后電能表首檢及采集裝置調試。

2 安全施工方案

在變電站內進行計量裝置改造工作時，容易發生人身觸電事故、誤觸誤碰事故、及高處落物傷人等事故，為防止這些不安全現象發生，應根據具體作業內容做好如下措施。

（1）在二次電纜敷設時，由于現場作業人員多、作業環境復雜，重點做好防止走錯間隔、掉進電纜溝、被電纜軸壓傷等危險情況發生的安全措施，提前進行安全圍欄設置、警示標志放置，同時做到統一指揮、多點監護，保證二次電纜敷設過程作業安全。

（2）在電能表和互感器安裝時，重點做好防止電能表安裝不牢掉落砸人、搬運互感器時壓傷手腳及工器具掉落導致互感器絕緣破損等預防措施。

（3）在二次電纜連接及回路檢查時，要確保電能表、互感器、端子排各部螺絲緊固，重點做好防止電流二次回路開路，電壓二次回路短路或接地的安全措施。

（4）在進行互感器試驗前，與繼電保護人員密切配合，必要時將有關保護退出運行；斷開被檢電流互感器所在回路的斷路器、隔離開關，在被檢電流互感器兩端及可能送電到被檢電流互感器的各方面驗電并裝設接地線；斷開被檢電壓互感器所在回路的斷路器、隔離開關，在被檢電壓互感器兩端及可能送電到被檢電壓互感器的各方面驗電并裝設接地線；重點做好防止保護裝置誤動和人身觸電事故發生的安全措施。

（5）在進行電能表首檢和采集設備調試時，使用絕緣工具，重點做好防止電壓二次回路短路或接地、電流二次回路開路事故發生的安全措施。

（6）此外，每項作業開工前工作負責人必須向工作班成員交代清楚作業內容、作業地點、作業程序、危險點及控制措施，并履行工作票書面許可手續。作業中，所有作業人員能夠正確使用安全防護用品和絕緣工具，有專人監護，嚴防走錯間隔、誤觸誤碰等不安全現象發生。

3 結束語

本單位使用此方案對劉龍溝66kV變電站10kV電能計量裝置進行了改造。實踐證明：此項系統變電站電能計量裝置改造方案能夠提高66kV系統變電站10kV各回路計量裝置計量的準確性，能夠保證作業中的人身安全，能夠實現對此變電站10kV各回路用電信息的實時采集，可以推廣使用。

參考文獻

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作者簡介：朱亮（1977-），男，民族：漢族，籍貫：遼寧，學歷：本科，職稱：副高級工程師，研究方向：電能計量現場檢定。