优化高压用户电能计量性能，推进10kv电子式互感器批量应用

优化高压用户电能计量性能，推进10kv电子式互感器批量应用

中国现代电网量测技术平台
张春晖

2016年12月18日

本文将汇编叙述"当前电表行业发展热点问题（重庆华立）讨论会"提出的当前行业热点问题（四）:«优化高压用户电能计量性能，推进10kv电子式互感器批量应用»的讨论概要。
2003年以来，10kv高压计量系列产品（包括:高压电表，电子式高压互感器，高压计量装置综合误差考核，10kv多功能集成终端）技术开发与市场化探索，一直在断断续续地推进。但是，到目前为止，高压电表尚未进入电力计量收费环节。10kv电子式互感器，2015/2016年国网计量工作推进会都提出"
研制中低压电子式互感器"的要求，由于未出台推广应用计量新政与技术方案，10kv电子式互感器实际应用量不大。
据预测，2017年国网智能电表需求总量或将大幅下降，电表企业面对新情况，急需开发计量新产品，拓展新市场。
为此，本文作者建议:先在电表计量范围内选择新课题:运用10kv电子式互感器与智能电表组合的高压计量综合误差分配机制，优化高压用户电能计量性能，推进10kv电子式互感器批量应用。
本文部分内容录用于华立科技公司:«高压电能表应用前景与技术点交流»。

1,目前，10kv高压电表为何尚未进入电力计量收费环节？

1）2012年，全国10kv高压计量装置估算为230万套。按50%的高压计量装置改用10kv高压电能表，高压电能表年市场需求约20万台。

2）2016年9月23日，国标gb/t32856---2016«高压电能表通用技术要求»发布，将于2017年3月1日起实施。

3）传统高压计量装置的缺点:

•需要专门的计量柜

•相间对地绝缘，靠互感器灌封绝缘，体积大

•费用高

•高压电压，电流互感器功耗大

•有二次回路，难以防窃电。

4）高压电能表主要技术难点与关键技术

•高压电表的电子式互感器部分，实时采集后转换为数字量进行光传输，对计量实时处理速度提出更高的要求。

•高压电表如采用现代等电位技术方案，计量关键数据及参变量通信的实时性，同步计量及通信可靠性设计，直接影响高压电表的可靠性。

•高压电表的电压回路 ，为提高计量准确性，使用电容分压采样还是电阻分压采样，需要考虑分布电容，线路对地电容，频率响应，电磁环境影响，视在功耗和温度系数等因数。

•高压试验要求高，包括雷电冲击，雷电冲击截波，交流耐压，局部放电试验等。

•高压电表的工艺控制有难度。主要是真空灌封，光纤加工工艺与安装有特殊要求。

•户外高压环境下，电磁，气候环境更加恶劣，靠近高压母线温度较高，高压电表的长期可靠性是行业较为关注的问题。

5）目前，高压电表的应用:户外式，用于线路t接点计量及线损计算。户内式，用于开关柜量测点。

2,运用10kv电子式互感器与智能电表组合的高压计量综合误差分配机制，优化高压用户电能计量性能，推进10kv电子式互感器批量应用的实施方案

1）概述

10kv高压用户的用电计量，通常应用传统的高压计量装置，由电磁式高压互感器，互感器二次回路，智能电表构成。高压用户的用电计量收费，以智能电表記录的用电量为准。
电力行标«电能计量装置技术管理规程dl/t448---2000»只规定:
•高压互感器，智能电表选用的准确度等级
•电压互感器二次回路电压降的限值
•电压/电流互感器二次回路接入负荷值的范围
•高压互感器，智能电表在实验室进行法制计量检定要求
•高压用户的智能电表，按周期在现场进行实际负荷下的计量误差校验。
从上世纪80年代起，国内对高压用户计量准确性监管，只重视智能电表实际计量误差的校准，不计及高压互感器，电压互感器二次回路电压降的影响，提出了质疑，并开展高压计量综合误差计算及补偿技术的讨论与研究。但是，以高压计量综合误差作为考核高压用户计量装置的主要指标，至今尚未看到相关的应用报道。

2）新课题的研究内容

推广10kv电子式互感器应用，引入高压计量综合误差分配机制，开展高压计量装置计量性能优化的研究，其目的在于:在符合现行电力行标dl/t448---2000的情况下，推进高压用户计量收费走向合理化。

一是，电子式高压互感器应用的优势

10kv电子式互感器，与传统高压互感器性能相比，其技术优势:

•0.1/0.2级10kv电子式互感器的批量生产，从技术上讲，产品质量可以保证

•提升电网量测线性度

•互感器额定二次容量大幅降低，适应与功耗小的电子式电表相匹配，还大幅降低电压互感器二次回路电压降

•电子式互感器本身功耗小

•高压计量装置安装工艺简化。

二是，高压计量综合误差分配机制

由电子式高压互感器，智能电表，电压互感器二次回路电压降引起的高压计量综合误差，需要进行计量综合误差分配后才能用于新的应用，这是由于高压互感器，智能电表都是法制计量器具，其计量误差不能随意调整，更改。
本文建议:10kv高压计量装置计量综合误差，可以分为0.2%，0.3%两类，其计量综合误差分配原则:

•计量综合误差为0.2%的高压计量装置:
电子式高压互感器采用0.1级，出厂误差控制在0.05%以内
智能电表采用0.2级，出厂误差控制在0.1%以内
电压互感器二次回路电压降，实际控制在0.02%以内，可以忽略不计。

•计量综合误差为0.3%的高压计量装置:
电子式高压互感器采用0.2级，出厂误差控制在0.1%以内
智能电表采用0.5级，出厂误差控制在0.2%以内
电压互感器二次回路电压降，实际控制在0.03%以内，可以忽略不计。

三是，以上高压计量装置计量性能的优化，是在dl/t448---2000规程的框架内，通过压缩互感器，智能电表，电压互感器二次回路电压降的实际计量误差，并控制在高压计量误差分配范围内，从而可以实现大幅降低高压计量综合误差的目标。

3）建议:组织开展10kv高压计量装置计量性能优化的合作研究

•新项目开发基本要求:选定10kv配电网高压用户10--20户，按设计方案进行新项目的安装，测试，运行，最终提出高压计量装置计量性能优化研究工作报告。

•有关省级电力计量中心:该新项目牵头单位，负责研究提出10kv电子式互感器补充技术要求，高压计量综合误差分配技术导则，实验室/现场10kv高压计量装置计量综合误差试验技术方案制定及验证工作研究，办理该项目立项，组织/协调实施，总结报告等。

•有关电表企业:组织0.1/0.2级，10kv电子式互感器研制/改型，送检与挂网运行。

•有关供电企业:经考察，协商后选定试点的高压用户，电子式高压互感器安装施工，协助组织在高压用户现场进行高压计量装置计量综合误差测试技术验证工作，新型10kv高压计量装置运行管理，并定期提出运行数据报告。

声明

本文为张春晖先生原创内容，欢迎原文转发，如需转载请在文章开头注明作者姓名并注明“本文转载于中国现代电网量测技术微信公众平台，电网量测技术微信公众号为dianwangliangce”字样

小编微信号 gestapo1977