《电能计量（三岗）专业知识（12-20章）课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电能计量（三岗）专业知识（12-20章）课件（291页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十二章 电能表的检验及其检验装置,第一节 电能计量装置的概念,1.1电能计量装置的概念 1.2电能表的作用 1.3电能表的分类 1.4电能表的铭牌标志,第一节 电能计量装置的概念,1.1电能计量装置的概念电能表和与其配合使用的电流电压互感器以及电 能表到互感器的二次回路接线统称为电能计量装置。1.2电能表的作用搞好电能计量工作,正确计量发、供、用电量， 对加强监督管理，定期校验、定期检查，不断更新 计量装置，杜绝偷电，减少损耗等有着很大的经济 效益，也是直接降低损耗的有利措施。用于贸易结 算.测量发电量、厂用电量、供电量、售电量、线损 电量等。,1.3 电能表的分类1.3.1 按照测量不同电
2、流种类可分为直流式和交流式.1.3.2 按用途可分为:单相电能表、三相有功电能表、 三相无功电能表、最大需量表、复费率电能表、损耗 电能表、标准电能表、分时计费电能表等。1.3.3 按接线分为:单相两线有功电能表、三相四线 有功电能表、三相三线有功电能表、三相三线600无 功电能表、三相四线900无功电能表等。,1.3.4 按照准确度等级可划分为普通电能表和标准电能表.有功电能表的准确度等级0.2级、0.5级、1.0级、2.0级。无功电能表的准确度等级2.0级、3.0级。标准电能表的准确度等级0.5级、0.2级、0.1级。,1.3.5 有功电能表有功电能表是用来计量发电厂发出或用户消耗的有功能
3、量。 根据测量负荷的不同又可分为单相有功电能表和三相有功电 能表。计量结果可用下列公式表示为 单相 WP IUcos tP t （kWh） 三相 WP3IUcos t 3 P t （kWh） 式中 IU 交流电路中电流、电压有效值； 电流电压之间相位角； cos 负载功率因数； t计量电能的累计时间。有功电能表计量电能的有功部分，即视在功率的有功分 量与时间的乘积，计量单位为千瓦时（kWh）。,1.3.6 无功电能表无功电能表是用来测量无功电能。一段时间内电源与负 荷之间能量交换情况，称为无功电能。根据用户负荷性质， 电路中的电压与负荷电流之间的相位角大小是不相同的。当 负载功率因数低时，将增
4、加线路的损失和降低发、供电设备 的有效利用率，是十分不经济的。因此，在计量用户有功电 能的同时，还需用无功电能表来计量无功电能，以便了解用 户力率大小，使供电部门可以对用户采取必要的力率奖惩办 法。无功电能计量结果可用下列公式表示为 单相 WQ IUsin t （kvarh） 三相 WQ 3 IUsin t （kvarh） 式中 sin 功率因数角的正弦值。,1.3.6 无功电能表无功电能表计量电能的无功部分，即视在功率的 无功分量与时间的乘积，计量单位为千乏时（kvarh）。 根据功率因数的定义cos =P/S=P/ P2+Q2按照有功电能表和无功电能表在某一段时间计量 数据，边可计算出该段
5、时间内的功率因数的大小。即cos =WP/ WP2+WQ2,1.3.7 最大需量表最大需量表由有功电能表和需量指示器两部分组成。不 仅可以计量有功电能，还指示用户一个电费结算周期（一个 月）中，指定时间间隔内（15min）用电平均功率的最大的 一次读数。是实行两部制电价的一个测量手段。它与普通电 能表的不同点是：若以电能表的最大值表示，则在故障的短 路或电动机起动时，电流将显著增高，并因此引起的功率升 高，若以次作为收费标准显然是不合理的。因此，瞬时功率 不能作为决定收费的标准，最大需量表则是指示15min内持 续的负荷，即若功率表指示100kW，持续15min，则最大需 量为100kW，若功
6、率表指示100kW，10min后负荷降至50kW， 持续了5min，则最大需量表的指示值为 （10010505）1583.3（kW） 这样既考虑了冲击电流的大小，也考虑了持续时间。,1.3.8 标准电能表标准电能表主要用来对普通电能表进行误差校验，标准电能表准确度较高且携带方便。标准电能表的工作原理与普通电能表完全相同其不同点是：准确级次高，普通电能表为2.0级，而标准电能表则为0.5、0.2级；计数机构不同于一般电能表，只记录铝盘的转数；工作状态与一般电能表不同，电流线圈不受负荷影响始终带电，电压回路用手动控制；标准电能表大都是多量程的。,1.3.9 分时计费电能表分时计费电能表又称多费率电
7、能表，是在电能计量工作中提出的一种测量手段，利用有功电能表或无功电能表中的脉冲信号，分别计量高峰、低谷时间内的最大需量（有功功率）、有功电能和无功电能，并计算平均力率，以实行对用户在高峰、低谷用电时间不同电价的计量手段，来促使用户在高峰时间少用电。,1.3.10 损耗电能表损耗电能表一般有变压器损耗电能表和线路损耗电 能表两种。变压器损耗电能表装设在高压供电低压计量时使 用，这样的低压计量装置未能计量变压器的损耗在内， 所以要加装变压器损耗电能表来计量变压器损耗。变 压器损耗分为铜损和铁损两部分，铜损与负荷电流平 方成正比，所以铜损表与电流压平方成正比，所以铁 损表计量与电压平方成正比。线路损
8、耗电能表装设在线路末端计量时使用。线 路损耗与电流平方成正比再乘以线路的电阻（线路长 度不同、导线的直径大小不同，故电阻不同，按实际 技术资料确定。）,1.4 电能表的铭牌标志每只出厂的电能表，在表盘上都钉有一块铭牌，通常标注了名称、型号、准确度等级、电能计算单位、标定电流和额定最大电流、额定电压、电能表常数、频率等项标志。 1.4.1 名称 标明该电能表按用途分类的名称，如单相电能表、三相三线有功电能表、三相无功电能表。 1.4.2 型号 我国对电能表型号的表示方式规定如下： 第一部分为类别代号。 D电能表。 第二部分为组别代号。,D单相； S三相三线； T三相四线； X无功； B标准； Z
9、最高需量； J直流； L打点记录； F伏特小时计； A安培小时计； H总耗。 第三部分为设计序号以阿拉伯数字表示。 例如：DD单相电能表，如DD5、DD28型；DS三相三线 有功电能表，如BS15型。,1.4.3 准确度等级电能表的准确度等级用置于一个圆圈内的数字来表 示，如表明该表的准确度等级为2.0级，也就是说它 的基本误差不大于2。1.4.4 电能计算单位的名称或符号有功电能表用“千瓦时”或“kWh”；无功电能表为“千 乏时”或“kvarh”。,1.4.5 标定电流和额定最大电流标明于电能表上作为计算负载的基数电流值叫 标定电流，用Ib表示。把电能表能长期正常工作，而 误差与温升完全满足
10、规定要求的最大电流值叫额定 最大电流，用IZ表示。如DD28型电能表铭牌的标定 电流栏内，标注为5（10）A时表明标定电流为5A， 额定最大电流为10A。,如果额定最大电流不大于标定电流的150则只标 注标定电流。因此，经电流互感器接入式的电能表， 及直接接入式的单相和三相电能表，其铭牌上标注的 电流则是标定电流。直接接入式的单相电能表IZ2Ib；直接接入式的三相电能表IZ1.5Ib；经互感器接入式的电能表IZ1.2Ib；若铭牌上只标出标定电流Ib数值的电能表IZ1.5Ib；,1.4.6 额定电压三相电能表铭牌上额定电压有不同的标注方法。如标注为3380V，表示相数是三相，额定线电压是380V
11、；对于三相四线电能表，标有相数、线电压和相电压，如3380220V，表示相数是三相，额定线电压是380V，额定相电压是220V，就是说此表电压线圈长期承的额定电压是220V。经电压互感器接入式的电能表则用电压互感器的额定变比形式表明额定电压，如36000/100V说明电能表的额定电压为100V。,1.4.7 电能表常数电能表常数就是电能表的计度器的指示数和圆盘 转数之间的比例数。国家有功电能表常数标明1kWh=盘转数或r（kWh），无功电能表常数标明为1kvarh=盘转数或r（kvarh）。1.4.8 额定频率 额定频率在电能表上标为50Hz。,1.4.9 铭牌数据电能表的计度器位数由于表型不
12、同而不同，常见 的有四位数的，其中三位整数，一位小数。整数在电 能表铭板上用黑窗口表示，小数用红窗口表示，或用 小数位和整数位窗口之间距离大一些的同一色窗口表 示。三相有功电能表中，绝大部分是5位数的，有的是 三位整数，两位小数；有的是四位整数，一位小数； 也有的全是整数，无小数。也有黑色，红色窗口区别。,1.4.10 电能表额定容量的选择电能表的额定容量的大小应根据用户用电负荷的大小来进行选择。用电负荷的上限应不超过电能表的额定容量；下限不应低于电能表允许误差规定的负荷电流值。 【例11】一用户装有25、40W和60W的电灯各一只，应如何选用电能表？ 解： I最大 P/U(25+40+60)
13、/2200.56（A）I最小 P/U 25/2200.11（A） 所以应选择一只最大额定电流为1A，额定电压220V的单相电能表。,1.4.10 电能表额定容量的选择【例12】一个动力兼照明低压用户，装电灯容量为1kW，电动机10kW，用电功率因数0.8，如何选择电能表？ 解： I P 3Ucos t 11000 （33800.8 ）20.8（A）所以应选用一只三相四线3220380V，25A的电 能表，或选用5A的电能表和三台305A的电流互感器。,第十三章 互感器,13.1 电流互感器 13.2 电压互感器,电力系统要安全经济运行，必须装设一些测量仪表，以便对电压、电流、功率、电能等电气量
14、值进行测量。但是，当电压和电流超过仪表的量程时，电能表和其他测量仪表都应经过互感器接入电路，这样，使测量仪表及工作人员避免与高压回路直接接触，以保证安全。由于电流互感器二次额定电流一般规定为5A，电压互感器二次额定电压为100V，照此电流、电压值制造的仪表容易做到标准化，且可利用互感器任意扩大测量范围，仪表的测量准确度也容易提高。此外仪表的安装地点及与所测量回路的连接方式可以灵活选择。 互感器分为电流互感器和电压互感器。,13.1 电流互感器电流互感器是一种电流变换装置。它将高压电流和低压大电流变成电压较低的小电流。 13.1.1电流互感器的构造和工作原理 电流互感器的构造和工作原理见图11。
15、它由铁芯、一次绕组、二次绕组、接线端子及绝缘支持物等组成。电流互感器的铁芯是由硅钢片叠制而成的。与电源连接的绕组叫一次绕组，与负载连接的绕组叫二次绕组。电流互感器的一次绕组与电力系统的线路串联，流过较大的被测电流，一次绕组有较少的匝数；二次绕组与测量仪表的电流绕组串联，流过二次电流，二次绕组有较多的匝数。,由于仪表电流绕组的阻抗很小，因此，电流互感器在正常运行时相当于电力变压器在短路状态下工作。电流互感器一次绕组的电流决定于被测电路的负载电流，忽略励磁损耗、一次绕组与二次绕组有相等的安培匝数，即 I1N1I2N2 所以，电流互感器的额定变比为 KII1I2N2N1 电流互感器的二次额定电流一般为5A，为了增加允许连接的二次负荷阻抗和减小二次回路连接导线截面及功率损耗，二次额定电流也有1A或0.5A的。,13.1.2电流互感器的铭牌数据 在电流互感器的铭牌上，标明了电流互感器的型号、额定电流比、准确度等级、额定容量、额定电压，热稳定及动稳定倍数等。 13.1.2.1型号。由24位拼音字母及数字组成。通常能表示出电流互感器的绕组型式、绝缘种类、导体的材料及使用场所等。横 线后面的数字表示绝缘结构的电压等级。 第一位字母： L电流互感器。 第二位字母： D单匝贯穿式； F复匝贯穿式； Q绕组型； M母线式； R装入式； A穿墙式； C瓷箱式。,
