自保持安全接入装置设计与推广

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热度0票  浏览47次 时间：2020年4月08日 10:43

尧赣东 王少华

（国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 南京 210019）摘 要：随着社会生产的日益发展、人民生活水平的不断提高，用电量持续上升，交流电能表（或称为电度表）的数量大大增加。电能表作为体现企业用电量最直观的终端计量器具，在企业的“节能减排”的工作中起着极为重要的作用，因此对交流电能表计量校验工作的公平、公正、准确、可靠，直接关系到供电与用电双方的利益。在现场对交流电能表进行校验时，可能存在电流开路、电压短路的风险，为此，介绍一种新型计量屏柜的设计方案，通过与标准电能表串接法比对，数据分析，保证电能表在线校验的安全性、准确性。

关键词：计量屏柜；钳形表；电能表现场校验仪；计量0.前言

随着社会生产的日益发展、人民生活水平的不断提高，用电量持续上升，使作为计量电能的仪器—— — 交流电能表（或称为电度表）的数量大大增加。交流电能表作为体现企业用电量最直观的终端计量器具，在企业的“节能减排”的工作中起着极为重要的作用，因此对交流电能表计量校验工作的公平、公正、准确、可靠，直接关系到供电与用电双方的利益。在现场对交流电能表进行校验时，电能表校验仪的电流回路与被校验交流电能表的电流回路串联，电能校验仪的电压回路与被校验交流电能表的电压回路并联，在电网的实际电压、电流、功率因数作用下，将电能校验仪与被校验交流电能表进行比较，给出被校验交流电能表校验点的误差。根据DL/448-2016要求，Ⅰ类上网关口电能表每六个月进行一次现场检测，标准电流表串入回路过程中经常需要断开联合试验接线盒的电流滑片，由于使用频繁，操作不当或者螺丝花丝都会影响运行设备安全。

为保证电能表在线校验安全性、准确性，对计量屏柜做了更加针对性的改进。

1.电能表在线校验原理

电能表现场校验仪的基本功能是接线检查及电能表误差检验，首先它是一个标准电能表，如今现场校验仪趋向高精度、多功能、小型化、智能化。误差是电能表最主要的技术指标，运行后的电能表误差在线试验一般采用标准电能表法（比较法），以三相四线制电能表为例，现场在线检表的接线图，如图1.所示。标准电能表的电流回路通过联合试验接线盒与被检电能表的电流回路串联，标准表的电压回路与被检电能表的电压回路并联，在电网的实际电压、电流、功率因数作用下，标准表与被校表在连续运行的情况下，计数标准表在被校表输出N个低频脉冲时输出的高频脉冲数m，作为实测高频脉冲，再与预算定（或者预置）的高频脉冲相比较，计算被检电能表的相对误差。按下式计算：

式中：γ 0 -----标准表或校准装置在运行条件下的已定系统误差（%），不需修正时γ 0 =0

m-----实测高频脉冲数

m 0 -----算定（或预置）高频脉冲数

图1.三相四线经互感器接入式电能表在线校验接线图标准电流表串入回路过程中经常需要断开联合试验接线盒的电流滑片，由于使用频繁，操作不当或者螺丝花丝都影响运行设备安全，而且很多现场计量屏柜上联合试验接线盒质量堪忧，绝缘部分质量差，容易断裂；电流连片上的螺丝花丝严重，在线校验电能表时，需要改变电压、电流连片的状态。工作结束后，如果工作人员疏忽大意，没有将连片恢复，或者恢复不当使其处于错误的计量状态，就会造成电能表不能正确计量，带来较大的的经济损失。此外，电流连片操作不当还有可能造成电流互感器二次计量绕组开路，带来严重的设备和人员的安全风险。为了规避在线校验的风险，我们建议取电流信号的时候可以通过多量程、高精度的钳形表采样。可是，很多在运的计量屏柜上没有预置钳形表的应用空间，现场采样的时候遇到很多困难，强行拉扯电流线容易断裂，或者由于钳形表本身重量或外力使现场电流线脱落造成二次电流开路。

2.自保持式安全接入装置的设计与分析

电能表现场校验仪内一般配备有高精度、多量程钳形电流表（如图2所示），可对现场电能表电流信号进行采样，相当于小型电流互感器，内置量程分别为：C5A、C1A、C500mA、C100mA、C50mA、auto档等。为了减少系统误差，在校验时，应注意实际负荷切换量程。由于该钳形电流表钳头比较宽，而传统的计量屏柜联合试验接线盒接线密集，空间不足，钳形电流表无法对电流信号进行采样，为了减少误差，，应使被测导线处在钳口的中央，此外，钳口容易受电流导线的阻碍，强行拉扯容易造成电流导线断裂，导致CT二次开路，传统的计量屏柜在设计时很难满足测试要求。粉尘、杂质以及电流线通过钳头方向对高精度钳形表影响，为了引入高精度、多量程钳形表使用方法，开辟现场关口电能表量值传递新技术，在传统计量屏柜后加装一套安全接入装置，如图3所示，三相电流同极性端垂直穿过该装置，确保了钳形表测量电流时准确可靠，大大减少了外界的干扰。除了现场试验外，自保持安全接入装置始终保持封闭状态，还具备防止误碰误操作，防止粉尘、杂质影响电流线等功能。

图2多功能电能表现场校验仪

图⒊开盖后的安全接入装置

钳形表使用注意事项

⑴ 电能表现场校验仪检测被试电能表误差前，应将钳形表作为电能表现场校仪电流取样一同送检，计算修正因子； ⑵ 使用钳形表测量电流时，应根据被测电路的电流大小，选择相应的测量量程。可根据电能表显示的电流值确定； ⑶ 测量前应清理钳口，长期不使用时，应在钳口张合处涂上硅脂，以免生锈。使用环境灰尘较大，仪表使用后应用湿抹布擦去表面尘埃，以保持整套仪表洁净，不留污垢; ⑷ 与电能表校验仪配用的钳形表在出厂前已按照相序和校验仪调试好，U、V、W三相不能互换，否则会带来很大的测试误差； ⑸ 钳形表在使用中要轻拿轻放，禁止剧烈摇动，用完后放在保护袋中，防止粉尘进入，影响误差。

3.试验验证与数据分析

根据三相四线制电能表现场校验原理，根据《DL_T1664-2016 电能计量装置现场检验规范》要求，选一块性能稳定的0.2S级三相电子式电能表, 标准电能表采用型号MT320，测量范围30V～220V，0.003A～20A，准确度等级0.05级，分别采用串接法及钳形表采样方法测量表计误差进行比较，得到表1、表2结果。

表1 电流端子串入法测量电能表误差

表2钳形表法测量电能表误差

根据2组实际试验数据的结果，可得出两种校验方式的最大变差为0.033%，因此，自保持安全接入装置的设计可以满足电能表现场校验的要求。

4.结论

该设计运用于各新建关口计量点，积累丰富的现场检测应用经验，以此基础制定相应的标准化关口计量屏柜，从而进一步提高关口电能表现场检验安全，对提高电网运行可靠性具有重要意义；该装置保证被测电流线接线牢固，避免钳形表重量或者外力使钳形表左右剧烈摇动，试验结束后加装盖板，防止粉尘进去，大大降低外界影响测量精度因素；可进一步在系统内推广，研究成果可为电力安全规程提供技术支撑，同时提高现场工作效率。■

参考文献

[1] 许世辉, 方国元, 张明辉等. 电能计量 [J] 电能表现场实负荷检验,2010.11(12):

132-135.

[2]杨云峰，吕凤鸣等. 电能表现场测试仪良好性能保持方法[M]. 中国电力教育, 2007.

(3)55-56.