關于電能計量裝置安裝及運維的幾點探討

武軼衛

（烏蘭察布供電公司電能計量中心）

0 引言

電能計量裝置作為電力系統與用戶之間溝通的橋梁，對于系統和用戶都具有重要意義。主要用于核算用戶用電量、廠用電量、發電量、線損電量、供電量的記錄，是一種常見的計量器具。

電能計量裝置［1］作為電力系統重要的一部分，其測量的準確性和可靠性對于電力系統尤為重要，國內外廣大專家學者進行了大量的研究。國內學者許曉飛對電能計量裝置的數據采集進行研究，利用工控機的關口計量裝置進行數據采集，對于數據采集的可靠性有一定的提高；熊德智［2］等人重點研究在負荷沖擊下新型電能表的關鍵技術，為電能計量工作的開展帶來了一定的借鑒意義；文獻［3］研究了電能計量裝置運維情況，對運維工作中那個存在的問題進行分析和整改；文獻［4］研究了電能計量裝置在安裝過程中的注意事項。本文主要從電能計量裝置安裝和運維兩方面進行闡述，分析安裝注意事項和運維過程中常見的問題，對于電能計量裝置研究具有一定的借鑒意義。

1 電能計量裝置概述組成

電能計量裝置主要電能表、互感器及其二次回路（包括配套的連接導線和輔助裝置）。計量用互感器主要包括計量電壓互感器和計量電流互感器，用于采集電能輸送過程中的電壓和電流大小，可以將電力系統中的大電壓、大電流變換成計量用的小電壓、小電流，并將電壓電流信號通過二次連接導線傳輸到電能表。計量互感器的精度，直接影響電能計量的準確度。電能表是連接電力系統和用戶之間的重要設備，為電力交易雙方提供明確的電能數據，主要用于將計量裝置采集的電壓和電流信號匯集成電能量用來統計用戶消耗的功率。電能表的計量準確性關系著各發電、用電部門的直接利益，對于經濟性有著直接影響。電能表、互感器需要定期校驗，并嚴格依據國家標準規程規范進行計量檢定、校準或測試。連接導線主要用于傳輸電壓、電流信號；輔助裝置主要指電能計量裝置配套的端子箱、計量箱等。電能計量裝置結構［5］，如圖所示。

圖 電能計量裝置結構

2 電能計量裝置安裝注意事項

2.1 安裝基本條件

對于電能計量裝置的安裝條件從以下三個方面進行考慮。

（1）電能計量裝置安裝環境可能直接影響電能計量的準確性和可靠性。環境要求若超過電能表特性的使用條件要求，例如在潮濕環境下，若安裝環境濕度超過電能表的使用條件可能會對計量裝置的金屬部分產生銹蝕影響；風沙環境則會導致器件機械部分的卡澀；機械振動、有腐蝕性化學物質的環境等等都可能會對電能計量裝置產生一定的影響。在安裝時應有防水、防塵、防腐等預防措施，在設計時可考慮在計量箱（柜）中安裝探測環境監控報警裝置，對所處環境可能的影響因子進行監控和異常報警，設置影響因子的閾值進行監控。

（2）安裝條件：電能計量裝置的安裝應考慮設備實際運行情況，便于互感器、電能表等各部分設備的安裝和拆除，同時為方便管理人員維護和抄表，電能表位置高度應適當。

（3）管理條件：電能計量裝置安裝嚴格執行國家及電力行業標準，電能計量裝置的接線方式及配置原則應遵循DL／T 448，同時要建立單位的設備臺賬，確保設備出廠試驗可靠性，設備自身的安全性。

2.2 各部分安裝注意事項［6］

（1）計量箱、柜安裝工藝

計量箱柜的安裝首先應符合國家有關標準，同時應由防銹的材料全封閉構成，與導線接觸的箱柜出入線口要封堵可靠，元件之間絕緣可靠，室外放置的計量箱柜應滿足必要的防水防護等級，保證柜內元件設備的安全性。計量箱柜的安裝還應滿足安裝基本條件的第二條，考慮實際運行情況，應便于設備的運維更換，便于工作人員抄錄電能表數據。

（2）電能表安裝工藝

電能表一般安裝于計量箱柜內，若有多塊電能表需嚴格按照二次線連接進行水平或垂直排列，有測量無功功率的電能表應在有功電能表下方或右側，各電能表應做好名稱和序號標記。三相電能表之間相距不小于80mm，單相電能表相距不小于30mm，表計與柜體之間保持40mm以上距離。為了運維方便，電能表安裝高度應適中，一般在0.8～1.8m之間。安裝要求應嚴格按照DL／T 825《電能計量裝置安裝接線規則》進行安裝和驗收。

機電式電能表受其結構在傾斜角度下，轉盤受到側向力的作用，產生負誤差，因此機電式電能表必須垂直安裝。同時，在具有明顯機械振動的場所，也不能選用機電式電能表。電子式電能表對傾斜角度沒有要求，也不會受到機械振動的影響。電子式電能表對于環境要求盡量避免安裝在高溫強濕場所，不能在具有腐蝕作用的化學場所使用。電子式電能表壽命主要受到內部電子元器件影響，所以其安裝條件也是依據內部元器件設定的。

（3）互感器及回路接線安裝工藝

互感器及二次回路的安裝應嚴格執行相應的國家標準規程規范。對于電能計量用同組互感器應選用同廠家、同型號、同變比、同等級、同容量的互感器，同時接線一致、極性一致。計量用互感器二次容量應不小于10VA，針對二次回路較短的電子式電能表可以采用5VA的互感器?？梢允褂枚呜摵傻脑诰€測試儀，進行校驗以保證運行可靠性。為了便于檢修和不停電換表，對于重要的負荷需在互感器二次接線安裝接線盒；不重要的負荷也可以不需要接線盒，降低成本?；ジ衅鞅倔w安裝位置應便于檢修更換，銘牌統一朝外，便于觀察。

互感器一次接線載流量應符合要求，二次接線直接接入電能表計量箱柜中，導線需用銅導線，進柜開孔部分要進行打磨處理，防止損壞導線；二次回路接線部分與電能表可靠連接，螺栓連接處需將導線順時針方向旋轉，保證連接的可靠性。電能表二次接線應正確，對應三相電能表及單相電能表標識接線；各部分連接導線應無裸露部分，預防用戶誤接觸發生觸電傷害，同時也可以防止竊電事件發生，安裝接線完成后要再次檢查接線的正確性。

3 故障分析電能計量裝置運維分析

電能計量裝置屬于不停電運行設備，長期處于運行狀態，在運維過程中存在一些影響運行可靠性的因素，現就這種情況做出以下分析。

3.1 裝置自身因素

電能計量裝置故障主要是計量裝置中某個設備出現故障，引起電能計量裝置不能正常工作，主要包括電壓回路故障、電流回路故障和電能表故障三個部分。引起電壓回路故障的主要原因是電壓互感器故障和電壓回路接線故障。電壓互感器長期運行，在熱和機械力作用下，導致絕緣老化；使用未經試驗合格的電壓互感器、連接導線，其材料、工藝存在不足，長期帶電運行狀態下導致絕緣部分老化，金屬部分氧化，引起電壓回路故障。電流回路故障與電壓回路故障原因相似，在這里不做展開。電能表故障主要是表內的元器件發生老化、損壞，電能表運行程序出現錯誤，出現數據異?，F象；或者是電能表電源失電，電能表不能正常的工作。

對于裝置自身因素引起的故障，運維人員需結合問題現象進行分析，及時發現設備故障并予以消除，保證電能計量裝置的可靠性。

3.2 人為因素

人為因素主要從工作人員和用戶兩個方面進行分析。工作人員對電能計量裝置維護工作不重視，并未對裝置定期進行監視、測量，導致裝置的問題擴大，進而發生故障。部分運維人員業務能力有限，責任意識不強，在裝置更換安裝或者運維的時候，工作不規范導致回路接線松動、虛接引起發熱，導致裝置發生故障。用戶方面的因素主要是用戶不規范的使用，比如說竊電情況，導致計量裝置發生故障?，F階段的電能計量裝置在防竊電方面做了很多工作，用戶很難實現竊電。對于工作人員應該從工作意識和工作能力兩個方面進行加強，進而降低人為因素對電能計量裝置的影響。

3.3 環境因素

電能計量裝置必須滿足安裝條件，但運行環境是不斷變化的?？臻g方面會受到外界雨雪天氣、潮濕環境、風沙等影響；時間方面會受到不同時間段負荷變化的影響，比如居民日負荷高峰時間范圍是18：00—20：00，年負荷峰值多會出現在夏季炎熱階段。負荷的增加同時受空間因素的影響會使電能計量裝置產生過負荷狀態，同時可能會階段性的頻繁處于過負荷狀態，環境溫度和設備溫度同時升高，導致電能計量裝置內設備絕緣部分老化，甚至發生擊穿，影響設備的運行。為克服環境因素帶來的問題，在電能計量安裝的時候要對容量和載流量做適當的增容，為環境因素導致的裝置變化保留一定裕度。

4 結束語

本文從電能計量裝置施工安裝注意事項和運維影響因素兩方面進行分析，對于電能計量裝置的安裝和運維有了清晰的了解，對于改進電能計量工作，提高電力系統經濟性具有一定的借鑒意義。