優(yōu)化高壓用戶電能計量性能，推進10kv電子式互感器批量應用

優(yōu)化高壓用戶電能計量性能，推進10kv電子式互感器批量應用

中國現(xiàn)代電網(wǎng)量測技術(shù)平臺
張春暉

2016年12月18日

本文將匯編敘述"當前電表行業(yè)發(fā)展熱點問題（重慶華立）討論會"提出的當前行業(yè)熱點問題（四）:?優(yōu)化高壓用戶電能計量性能，推進10kv電子式互感器批量應用?的討論概要。
2003年以來，10kv高壓計量系列產(chǎn)品（包括:高壓電表，電子式高壓互感器，高壓計量裝置綜合誤差考核，10kv多功能集成終端）技術(shù)開發(fā)與市場化探索，一直在斷斷續(xù)續(xù)地推進。但是，到目前為止，高壓電表尚未進入電力計量收費環(huán)節(jié)。10kv電子式互感器，2015/2016年國網(wǎng)計量工作推進會都提出"
研制中低壓電子式互感器"的要求，由于未出臺推廣應用計量新政與技術(shù)方案，10kv電子式互感器實際應用量不大。
據(jù)預測，2017年國網(wǎng)智能電表需求總量或?qū)⒋蠓陆?，電表企業(yè)面對新情況，急需開發(fā)計量新產(chǎn)品，拓展新市場。
為此，本文作者建議:先在電表計量范圍內(nèi)選擇新課題:運用10kv電子式互感器與智能電表組合的高壓計量綜合誤差分配機制，優(yōu)化高壓用戶電能計量性能，推進10kv電子式互感器批量應用。
本文部分內(nèi)容錄用于華立科技公司:?高壓電能表應用前景與技術(shù)點交流?。

1,目前，10kv高壓電表為何尚未進入電力計量收費環(huán)節(jié)？

1）2012年，全國10kv高壓計量裝置估算為230萬套。按50%的高壓計量裝置改用10kv高壓電能表，高壓電能表年市場需求約20萬臺。

2）2016年9月23日，國標gb/t32856---2016?高壓電能表通用技術(shù)要求?發(fā)布，將于2017年3月1日起實施。

3）傳統(tǒng)高壓計量裝置的缺點:

?需要專門的計量柜

?相間對地絕緣，靠互感器灌封絕緣，體積大

?費用高

?高壓電壓，電流互感器功耗大

?有二次回路，難以防竊電。

4）高壓電能表主要技術(shù)難點與關(guān)鍵技術(shù)

?高壓電表的電子式互感器部分，實時采集后轉(zhuǎn)換為數(shù)字量進行光傳輸，對計量實時處理速度提出更高的要求。

?高壓電表如采用現(xiàn)代等電位技術(shù)方案，計量關(guān)鍵數(shù)據(jù)及參變量通信的實時性，同步計量及通信可靠性設(shè)計，直接影響高壓電表的可靠性。

?高壓電表的電壓回路 ，為提高計量準確性，使用電容分壓采樣還是電阻分壓采樣，需要考慮分布電容，線路對地電容，頻率響應，電磁環(huán)境影響，視在功耗和溫度系數(shù)等因數(shù)。

?高壓試驗要求高，包括雷電沖擊，雷電沖擊截波，交流耐壓，局部放電試驗等。

?高壓電表的工藝控制有難度。主要是真空灌封，光纖加工工藝與安裝有特殊要求。

?戶外高壓環(huán)境下，電磁，氣候環(huán)境更加惡劣，靠近高壓母線溫度較高，高壓電表的長期可靠性是行業(yè)較為關(guān)注的問題。

5）目前，高壓電表的應用:戶外式，用于線路t接點計量及線損計算。戶內(nèi)式，用于開關(guān)柜量測點。

2,運用10kv電子式互感器與智能電表組合的高壓計量綜合誤差分配機制，優(yōu)化高壓用戶電能計量性能，推進10kv電子式互感器批量應用的實施方案

1）概述

10kv高壓用戶的用電計量，通常應用傳統(tǒng)的高壓計量裝置，由電磁式高壓互感器，互感器二次回路，智能電表構(gòu)成。高壓用戶的用電計量收費，以智能電表記錄的用電量為準。
電力行標?電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程dl/t448---2000?只規(guī)定:
?高壓互感器，智能電表選用的準確度等級
?電壓互感器二次回路電壓降的限值
?電壓/電流互感器二次回路接入負荷值的范圍
?高壓互感器，智能電表在實驗室進行法制計量檢定要求
?高壓用戶的智能電表，按周期在現(xiàn)場進行實際負荷下的計量誤差校驗。
從上世紀80年代起，國內(nèi)對高壓用戶計量準確性監(jiān)管，只重視智能電表實際計量誤差的校準，不計及高壓互感器，電壓互感器二次回路電壓降的影響，提出了質(zhì)疑，并開展高壓計量綜合誤差計算及補償技術(shù)的討論與研究。但是，以高壓計量綜合誤差作為考核高壓用戶計量裝置的主要指標，至今尚未看到相關(guān)的應用報道。

2）新課題的研究內(nèi)容

推廣10kv電子式互感器應用，引入高壓計量綜合誤差分配機制，開展高壓計量裝置計量性能優(yōu)化的研究，其目的在于:在符合現(xiàn)行電力行標dl/t448---2000的情況下，推進高壓用戶計量收費走向合理化。

一是，電子式高壓互感器應用的優(yōu)勢

10kv電子式互感器，與傳統(tǒng)高壓互感器性能相比，其技術(shù)優(yōu)勢:

?0.1/0.2級10kv電子式互感器的批量生產(chǎn)，從技術(shù)上講，產(chǎn)品質(zhì)量可以保證

?提升電網(wǎng)量測線性度

?互感器額定二次容量大幅降低，適應與功耗小的電子式電表相匹配，還大幅降低電壓互感器二次回路電壓降

?電子式互感器本身功耗小

?高壓計量裝置安裝工藝簡化。

二是，高壓計量綜合誤差分配機制

由電子式高壓互感器，智能電表，電壓互感器二次回路電壓降引起的高壓計量綜合誤差，需要進行計量綜合誤差分配后才能用于新的應用，這是由于高壓互感器，智能電表都是法制計量器具，其計量誤差不能隨意調(diào)整，更改。
本文建議:10kv高壓計量裝置計量綜合誤差，可以分為0.2%，0.3%兩類，其計量綜合誤差分配原則:

?計量綜合誤差為0.2%的高壓計量裝置:
電子式高壓互感器采用0.1級，出廠誤差控制在0.05%以內(nèi)
智能電表采用0.2級，出廠誤差控制在0.1%以內(nèi)
電壓互感器二次回路電壓降，實際控制在0.02%以內(nèi)，可以忽略不計。

?計量綜合誤差為0.3%的高壓計量裝置:
電子式高壓互感器采用0.2級，出廠誤差控制在0.1%以內(nèi)
智能電表采用0.5級，出廠誤差控制在0.2%以內(nèi)
電壓互感器二次回路電壓降，實際控制在0.03%以內(nèi)，可以忽略不計。

三是，以上高壓計量裝置計量性能的優(yōu)化，是在dl/t448---2000規(guī)程的框架內(nèi)，通過壓縮互感器，智能電表，電壓互感器二次回路電壓降的實際計量誤差，并控制在高壓計量誤差分配范圍內(nèi)，從而可以實現(xiàn)大幅降低高壓計量綜合誤差的目標。

3）建議:組織開展10kv高壓計量裝置計量性能優(yōu)化的合作研究

?新項目開發(fā)基本要求:選定10kv配電網(wǎng)高壓用戶10--20戶，按設(shè)計方案進行新項目的安裝，測試，運行，最終提出高壓計量裝置計量性能優(yōu)化研究工作報告。

?有關(guān)省級電力計量中心:該新項目牽頭單位，負責研究提出10kv電子式互感器補充技術(shù)要求，高壓計量綜合誤差分配技術(shù)導則，實驗室/現(xiàn)場10kv高壓計量裝置計量綜合誤差試驗技術(shù)方案制定及驗證工作研究，辦理該項目立項，組織/協(xié)調(diào)實施，總結(jié)報告等。

?有關(guān)電表企業(yè):組織0.1/0.2級，10kv電子式互感器研制/改型，送檢與掛網(wǎng)運行。

?有關(guān)供電企業(yè):經(jīng)考察，協(xié)商后選定試點的高壓用戶，電子式高壓互感器安裝施工，協(xié)助組織在高壓用戶現(xiàn)場進行高壓計量裝置計量綜合誤差測試技術(shù)驗證工作，新型10kv高壓計量裝置運行管理，并定期提出運行數(shù)據(jù)報告。

聲明

本文為張春暉先生原創(chuàng)內(nèi)容，歡迎原文轉(zhuǎn)發(fā)，如需轉(zhuǎn)載請在文章開頭注明作者姓名并注明“本文轉(zhuǎn)載于中國現(xiàn)代電網(wǎng)量測技術(shù)微信公眾平臺，電網(wǎng)量測技術(shù)微信公眾號為dianwangliangce”字樣

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