計(jì)量管理講座(一)

計(jì)量管理講座(一)在電力生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)上都存在著需要記錄電能的特殊要求，正確計(jì)量電能，能準(zhǔn)確考核電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，指導(dǎo)用電單位合理、科學(xué)地使用電能提高全社會(huì)的綜合經(jīng)濟(jì)效益。用戶(hù)的電能計(jì)量裝置是電力用戶(hù)與供電部門(mén)結(jié)算用電量的依據(jù)，電能表是電能計(jì)量裝置的核心，在我國(guó)被列為強(qiáng)制檢定器具。在《中華人民共和國(guó)電力法》第三十-條中規(guī)定："用戶(hù)應(yīng)當(dāng)安裝用電計(jì)量裝置。用戶(hù)使用的電力電量，以計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)依法認(rèn)可的用電計(jì)量裝置的記錄為準(zhǔn)。用戶(hù)受電裝置的設(shè)計(jì)、施工安裝和運(yùn)行管理，應(yīng)當(dāng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或者電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。"第三十三條還規(guī)定："供電企業(yè)應(yīng)當(dāng)按照國(guó)家核準(zhǔn)的電價(jià)和用電計(jì)量裝置的記錄向用戶(hù)收取電費(fèi)。"電能計(jì)量的工具稱(chēng)為電能計(jì)量裝置；電能計(jì)量裝置包括各類(lèi)電能表和與其配合使用的互感器以及電能表到互感器的二次回路接線，電壓失壓計(jì)，電能計(jì)量柜、箱等。一、電能表的基本常識(shí)1．電能表的分類(lèi)我國(guó)電能表的標(biāo)準(zhǔn)體系可以有以下幾種分類(lèi)。(1)按使用電源的性質(zhì)分：交流電能表與直流電能表。(2)根據(jù)用途分：工業(yè)及民用電能表、標(biāo)準(zhǔn)電能表和特殊用途電能表。(3)按精度等級(jí)分：普通精度(1．0，2．0，3．0)電能表、精密級(jí)(0．2，0．5)電能表、最精密級(jí)(0．1，0．05等)電能表。(4)按結(jié)構(gòu)原理分：感應(yīng)式電能表和電子式電能表。2．國(guó)產(chǎn)電能表型號(hào)的含義國(guó)產(chǎn)電能表的型號(hào)的表示方式如下：類(lèi)別代號(hào)十組別代號(hào)十設(shè)計(jì)序號(hào)十派生號(hào)例如：DD28--單相電能表。D--類(lèi)別代號(hào)，表示電能表；D--組別代號(hào)，表示單相；28--設(shè)計(jì)序號(hào)。最常用的型號(hào)有以下幾種：DS(三相三線有功電能表)，如DS8、DS862；DSF(三相三線復(fù)費(fèi)率分時(shí)電能表)，如DSFl；DT(三相四線有功電能表)，如DT8、DT862、DT864；DX(無(wú)功電能表)，如DXl、DX8；DZ(最大需量電能表)，如DZ1；DB(單相標(biāo)準(zhǔn)電能表)，如DB2、DB3；DBS(三相三線標(biāo)準(zhǔn)電能表)，如DBS25；DBT(三相四線有功標(biāo)準(zhǔn)電能表)，如DBT25。派生號(hào)主要有下面6種表示：T--濕熱、干燥兩用；TH--濕熱帶用；TA--干熱帶用；G--高原用；H--船用；F--化工防腐用。3．銘牌標(biāo)志電能表的銘牌上，要有下列主要標(biāo)志：(1)商標(biāo)、制造標(biāo)準(zhǔn)、制造廠名稱(chēng)、年份、出廠編號(hào)；(2)計(jì)量器具制造許可證標(biāo)志(CMC)和許可證編號(hào)；(3)電能表的名稱(chēng)及型式；(4)基本電流Ib；額定最大電流In·max；(5)額定電壓Un；(6)額定頻率?；我國(guó)有50Hz，其他國(guó)家有60Hz；(7)電能表常數(shù)；(8)準(zhǔn)確度等級(jí)，以記入圓圈的數(shù)字表示；無(wú)標(biāo)志的，視為2．0級(jí)。(9)條形碼是-組黑白相間的條紋組成的標(biāo)志，它是將電能表銘牌上的所有信息經(jīng)處理后形成的，用于計(jì)算機(jī)自動(dòng)建立電能表的檔案。二、互感器的基本常識(shí)1．互感器的分類(lèi)(1)按用途分為：電壓互感器和電流互感器；(2)按精度等級(jí)分為：工業(yè)用互感器(0．2、0．5、3級(jí)及以下，保護(hù)和控制用)和標(biāo)準(zhǔn)互感器(0．1級(jí)以上)。2．國(guó)產(chǎn)互感器型號(hào)的含義(1)電壓互感器的型號(hào)的含義：第-個(gè)字母：J-電壓互感器；第二個(gè)字母：D-單相，S-三相，C-串級(jí)式，W-五鐵芯柱；第三個(gè)字母：G-干式，J-油浸式，C-瓷絕緣，Z-澆注絕緣，R-電容式，S-三相；第四個(gè)字母：W-五鐵芯柱，B-帶補(bǔ)償角差的繞組；連字符后字母：GH-高海拔地區(qū)用，TH-濕熱帶地區(qū)用；數(shù)字表示電壓等級(jí)。例：YSJW-10：油浸式五鐵芯柱10kV三相電壓互感器。(2)電流互感器的含義：第-個(gè)字母：L-電流互感器；第二或第三個(gè)字母：A=穿墻式，B-支柱式，C-瓷絕緣式，D-單匝貫穿式，F(xiàn)-復(fù)匝式，C-改進(jìn)型，J-澆注絕緣或加大絕緣，M-塑料外殼，Q-線圈型，S-塑料注射絕緣，W-屋外式，Y-低壓的，Z-澆注絕緣或支柱式；第四或第五個(gè)字母：B-保護(hù)級(jí)，C-差動(dòng)保護(hù)用；D-D級(jí)，J-加大容量，Q-加強(qiáng)型；連字符后字母：GY-高海拔地區(qū)用，TH-濕熱帶地區(qū)用；連字符后數(shù)字：表示額定電壓；例：LQWD-110GY：高海拔地區(qū)110kV、戶(hù)外式、瓷絕緣、供保護(hù)用電流互感器。3．銘牌標(biāo)志(1)額定變比；(2)準(zhǔn)確度等級(jí)；(3)額定容量或額定負(fù)載；(4)額定電壓；(5)10%倍數(shù)。三、幾個(gè)常用術(shù)語(yǔ)和名詞1．電能表部分(1)基本電流：標(biāo)明在電能表上作為計(jì)算負(fù)載的基數(shù)電流，用Ib表示。(2)最大額定電流：把電能表能長(zhǎng)期工作，而誤差與溫升完全滿(mǎn)足要求的最大電流值；用In·max表示。在電能表上基本電流和最大額定電流表示為6(12)A。其中"6"是基本電流6A，"12"表示最大額定電流為12A。(3)額定電壓：額定電壓有不同的表示方法，例如：3×380V表示三相，額定線電壓380V；3×380/220V，表示三相，額定線電壓380V，額定相電壓220V，即此表電壓繞組長(zhǎng)期承受的額定電壓是220V。經(jīng)電壓互感器接入的電能表，以互感器額定變比的形式，3×35000/100V表示，表的額定電壓是100V。(4)電能表常數(shù)；電能表記錄電能量和相應(yīng)的轉(zhuǎn)數(shù)之間關(guān)系的常數(shù)，常見(jiàn)的表達(dá)方式如有功電能表以Wh/r(瓦·時(shí)/轉(zhuǎn))或r/(kWh)[轉(zhuǎn)/(千瓦·時(shí))]的形式表示，無(wú)功電能表以varh/r(乏·時(shí)/轉(zhuǎn))或r/(kvarh)[轉(zhuǎn)/(干乏·時(shí)＞)的形式表示。(5)潛動(dòng)：經(jīng)輕載調(diào)整后的電能表，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)電流線路無(wú)負(fù)荷時(shí)圓盤(pán)依然會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)-整圈的現(xiàn)象。(6)起動(dòng)電流：在額定電壓、額定頻率和cos∮＝1的條件下，能使圓盤(pán)不停轉(zhuǎn)動(dòng)的最小負(fù)荷電流。2．互感器(1)變比：-次額定電流(電壓)與二次額定電流(電壓)之比。(2)比值差：額定變比與實(shí)際變比之差與實(shí)際變比之比的百分?jǐn)?shù)，用公式表示為f＝(9Kn-K)/K×100式中Kn--額定變比；K--實(shí)際變比。比差為正，額定比大于實(shí)際變比；比差為負(fù)，額定變比小于實(shí)際變比。(3)相位差：表示互感器-次電流(電壓)相量逆時(shí)針轉(zhuǎn)180°后與二次額定電流(電壓)相量之間夾角?；ジ衅鞯谋炔詈徒遣钤跐M(mǎn)足檢定規(guī)程的要求。(4)極性標(biāo)志：表示互感器-、二次繞組的纏繞方向。例如減極性單相電流互感器的-次繞組兩端用A、X表示，二次繞組的兩端對(duì)應(yīng)用a、x表示。3．計(jì)量術(shù)語(yǔ)(1)準(zhǔn)確度等級(jí)：是指符合-定的計(jì)量要求，使其誤差保持在規(guī)定極限以?xún)?nèi)的計(jì)量器具的等級(jí)或級(jí)別。為保證計(jì)量器具不超出允許誤差，均規(guī)定了計(jì)量特性(主要特性參數(shù)包括基本誤差、附加誤差、滯后誤差、隨時(shí)間產(chǎn)生的不穩(wěn)定性)和使用該器具時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)工作條件。例如表示準(zhǔn)確度等級(jí)為2。0級(jí)，相對(duì)誤差不大于±2.0%。(2)允許誤差：技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、檢定規(guī)程等對(duì)計(jì)量器具所規(guī)定的允許誤差極限值。電能表-般用允許誤差(以相對(duì)誤差)表示。(3)基本誤差：計(jì)量器具在基本條件下所具有的誤差，也稱(chēng)為固有誤差。(4)附加誤差：計(jì)量器具在非標(biāo)準(zhǔn)條件下所增加的誤差。(5)靈敏度：電能表中用起動(dòng)試驗(yàn)來(lái)檢查其靈敏度。四、感應(yīng)式電能表的組成及作用目前和今后很長(zhǎng)-段時(shí)間里，我國(guó)感應(yīng)式電能表的使用依然占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，掌握感應(yīng)式電能表的基本原理是使用和了解其他電能表的基礎(chǔ)。感應(yīng)式電能表是感應(yīng)系三磁通型積算式電工測(cè)量?jī)x表。它的種類(lèi)雖然很多，但都是由測(cè)量機(jī)構(gòu)相輔助部件組成，1．測(cè)量機(jī)構(gòu)電磁元件、轉(zhuǎn)動(dòng)元件、軸承、制動(dòng)元件、計(jì)度器、調(diào)整裝置共同組成了測(cè)量機(jī)構(gòu)。(1)電磁元件：是由電流元件和電壓元件組成，又稱(chēng)之為驅(qū)動(dòng)元件，其作用是將交變的電壓和電流轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的交變磁通，形成移進(jìn)磁場(chǎng)，并與圓盤(pán)中感應(yīng)的電流相互作用，產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，使圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)。(2)轉(zhuǎn)動(dòng)元件：轉(zhuǎn)動(dòng)元件由鋁質(zhì)轉(zhuǎn)盤(pán)及其豎軸壓鑄而成，其作用是在移進(jìn)磁場(chǎng)的作用下，在轉(zhuǎn)盤(pán)上產(chǎn)生的感應(yīng)電流與其對(duì)應(yīng)的磁通相互作用，形成-個(gè)固定方向的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，使圓盤(pán)向著-個(gè)方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。其軸上裝有傳動(dòng)蝸輪、防潛動(dòng)裝置，圓盤(pán)上涂有潛動(dòng)標(biāo)志。(3)軸承：軸承可分為上下軸承，上軸承起導(dǎo)向作用，下軸承起支撐作用。(4)制動(dòng)元件：磁軛、溫度補(bǔ)償片、調(diào)節(jié)鏍釘組成，其作用主要是利用圓盤(pán)在轉(zhuǎn)動(dòng)中切割永久磁鐵的磁通產(chǎn)生與轉(zhuǎn)動(dòng)力矩相平衡的制動(dòng)力矩，使圓盤(pán)的轉(zhuǎn)速與負(fù)載功率大小成正比。(5)記度器：累計(jì)圓盤(pán)的轉(zhuǎn)數(shù)并將其轉(zhuǎn)換為與電量相對(duì)應(yīng)的數(shù)值。轉(zhuǎn)換方式主要有機(jī)械傳動(dòng)和脈沖轉(zhuǎn)換兩種。(6)高速裝置：包括滿(mǎn)載調(diào)整、輕載調(diào)整、相位角調(diào)整、三相平衡調(diào)整，以保證電能表在生產(chǎn)和運(yùn)行中的準(zhǔn)確性和電氣特性達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。2．輔助部件外殼、基架、端鈕盒與出線罩、銘牌等組成了輔助部件。(1)外殼：由表蓋與底座組成。使電能表能保持正常的運(yùn)行，表蓋與底座連接后應(yīng)能進(jìn)行鉛封。(2)基架：用于固定測(cè)量機(jī)構(gòu)和輔助元件。(3)端鈕盒與出線罩：連接電能表內(nèi)部和外部電路的安裝接線，電業(yè)部門(mén)要在接完線后，對(duì)全部端鈕盒進(jìn)行鉛封。(4)銘牌：標(biāo)注電能表的有關(guān)信息。五、常用的電能表及特殊用途電能表1．有功電能表有功電能表用于計(jì)量電能有功部分的電能表，其計(jì)量的結(jié)果為Wp=UＩcos∮ｔ，計(jì)量單位用kWh表示(千瓦·時(shí))，主要包括單相、三相、三相四線電能表。2．無(wú)功電能表無(wú)功電能表用于計(jì)量電能的無(wú)功部分，其計(jì)量的結(jié)果為WQ＝UＩcos∮ｔ，計(jì)量單位用kvarh(千乏·時(shí))。3．復(fù)費(fèi)率分時(shí)電能表復(fù)費(fèi)率分時(shí)電能表是有多個(gè)計(jì)度器分別能在規(guī)定的不同費(fèi)率時(shí)段內(nèi)記錄交流有功和無(wú)功電能的電能表。電力部門(mén)依此對(duì)用戶(hù)在高峰和低谷的用電量進(jìn)行計(jì)量，以多種電價(jià)進(jìn)行收費(fèi)。-方面從降低電能售價(jià)上鼓勵(lì)在負(fù)荷低谷時(shí)多用電，鼓勵(lì)非連續(xù)生產(chǎn)部門(mén)避開(kāi)高峰用電；另-方面有利于提高電網(wǎng)的負(fù)荷率，達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理地使用電能。目前使用的有機(jī)械式的和機(jī)電-體式。4．預(yù)付費(fèi)電能表預(yù)付費(fèi)電能表是在能正確計(jì)量電能的基礎(chǔ)上，具有了控制用戶(hù)先付費(fèi)后用電，并且-旦用電過(guò)量即能跳閘的功能的電能表。在我國(guó)，預(yù)付費(fèi)電能表經(jīng)過(guò)了"投幣式電能表"、"磁卡式電能表"、"IC卡式電能表"的階段。目前采用的電卡式預(yù)付費(fèi)電能表，俗稱(chēng)IC卡。它是把-種具有存儲(chǔ)、加密及數(shù)據(jù)處理能力的集成電路片鑲嵌于塑料基片中具有智能性又便于攜帶的卡片，根據(jù)讀寫(xiě)卡的接觸方式，可