电能计量检测技术探讨

颜志辉 傅燕梅

摘 要：电能有别于其他产品，必须通过专用的设备进行测量。电能一般不能储存，电力企业的生产和销售几乎是同时完成的，等用户使用后再测量是不可能的。所以在电能的生产、传输和使用中，电力部门装设了大量的电能计量装置，以期正确、及时了解各环节中消耗电能的数量。这些数量不仅是电力系统内部进行生产安排调度的依据，还关系着国计民生和千家万户，在当前《电力发展“十三五”规划》及市场经济条件下，更需要依法检测，保证测量数值的准确、公正，以保护国家、电力用户和电力部门的经济利益。

关键词：电能;检测;经济利益

引言

对电能进行测量如何能够保证测量的准确、公正，为节能减排工作提供准确数据。这是一门复杂的学科，我们称它为电能计量。合理配置计量器具，并且计量检测准确才能保证电能使用状况进行科学统计和分析。

一、电能计量检测的涵义

电能计量检测是为实现电能量单位的统一及其量值准确、可靠的一系列活动。包括电能基标准的建设，电能计量标准器具的溯源，电能计量器具安装前的检定、电能计量装置安装后的现场检验和使用中的周期检测，出现计量纠纷时进行的仲裁检定等。

当电路中电压电流超过电能表规程量程时，电能表就不能直接接入电路计量电能。而是需要通过电压互感器和电流互感器来扩展电能表电压和电流的测量能力，经过测量用电压互感器或电流互感器间接接进电路，以测量高电压和大电流线路上的用电量。通常把电能表和与其配合使用的测量用互感器、电能表到互感器的二次回路接线及计量柜（计量箱）统称为电能计量装置。

由电能计量装置来确定电能量值的一组操作。例如由电力部门或物业管理部门安装的电能计量装置，其主要目的是确定使用的电能量，并以此作为电能贸易结算的依据;企事业单位自行安装的电能计量装置主要是作为电能消耗的统计、评估和内部结算用。

二.电能计量装置在发、供、用电中的地位

电能的生产和其他产品的生产不同，其特点是发电厂发电、供电部门供电、用户用电这三个部门是连成一个系统，不间断地同时完成，而且互相紧密联系缺一不可。通过电能计量装置检测三者之间电能量使用，可见电能检测和电能计量装置在过程中的地位十分重要。

三.电能计量装置的组成原理

电能表检定装置是由功率源、标准电能表、机架、脉冲采样器、误差显示窗口和电脑等部分组成。通过电能表检定装置的功率源分别在电压线路和电流线路输出电压和电流值，在虚负荷条件下，模拟不同用电负载的情况进行电能表的检测。

根据使用电压等级不同可分为高压计量装置和低压计量装置。 高压电能计量装置是由电能表、测量用电压互感器、电流互感器和连接线组成。低压电能计量装置是由电能表、电流互感器（测量电流超过100A时需要）和连接线组成。在供电线路相电压/线电压为220V/380V的线路中，均使用低压计量装置。

四. 电能表检测装置的使用

电能表检测装置可以同时完成检定规程要求的检测项目，如启动、潜动、校核常数、日计时误差，基本误差、日段投切等复杂增补功能。目前装置一般都是采用電脑软件控制，只要将被检表的参比电压、参比电流、最大电流、电能表常数、准确度等级，设置好应检定的负载点。就可以自动执行检定工作，无需进行人工干预。

五.国内电能计量装置的发展历史和现阶段状况

20世纪50至70年代 交流感应式电能表;

90年代 开始研制半电子式电能表和全电子式电能表;

2010年开始进入电网智能化时代。

随着科技水平的不断进步，数据采集技术、通信技术及智能电网技术的飞速发展，国家电网公司按照统一智能电网建设的总体要求全面推广应用智能电能表，作为智能电网的终端设备，智能电能表是实现智能电网信息化、自动化、互动化等特征的基础，是提高配网自动化水平的重要因素，智能电能表检测是智能电能表推广应用的首要环节。电能计量技术就是利用电能计量装置来对电能量值进行确定的技术，可以对电力企业的实际运行情况和电力用户的用电情况进行准确反映。

六.电能表及表用互感器按用途和接线分类

当电路中电压电流超过电能表规程量程时，电能表就不能直接接入电路计量电能。而是需要通过电压互感器和电流互感器来扩展电能表电压和电流的测量能力，经过测量用电压互感器或电流互感器间接接进电路，可以测量高电压和大电流线路上的用电量。

七.电能计量装置的分类及现场校准周期

根据JJF1055-1997《交流电能表现场校准规范》国家计量技术规范和DL/T 448-2000《电能计量装置技术管理规程》电力行业标准的要求，运行中的电能计量装置按其所计量电能量的多少和计量对象的重要程度分五类（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ）进行管理。而安装式电能表则根据JJG596-2012《电子式交流电能表检定规程》及JJG307-2006《机电式交流电能表检定规程》进行检定和强制检定的管理。

八.检测方法及优缺点

除了在实验室进行的型式试验和检测实验外，还有电能的在线检测，电能表的在线检测：在不断电的条件下，以实时的工作负载，对电能表的接线误差进行在线检测，采用的是实荷法，电能表校准仪的电流回路与被校准电能表的电流回路并联，在电网的实际电压、电流、功率因数下，通过比较得出电能表校准点的在线误差。

电能表在线检测的优点在于：避免了拆装电能表而引起的停产和所产生的拆装耗费劳动力，节省时间;更能准确反映电能计量的实际工作条件下的准确性。缺点则为现场温差过大，电压偏离额定值超过±10%，实际负载过小，功率因数偏低等。

结论

电能计量检测器具及智能电能表在国家电网系统内深入快速推广应用，从上述方面来看，严把计量检测关已经尤为重要和紧迫，是保证用电质量的客观要求。虽然国家电网公司2009年9月以企业标准发布了《单相智能电能表型式规范》、《单相智能电能表技术规范》、《智能电能表功能规范》、《智能电能表信息交换安全认证技术规范》、作为单相智能电能表设计、制造、管理、维护、的技术标准。而在实际电能检测中，为减少计量检测的误差，不仅要对计量装置重点监控，而且还要对电网质量例如功率因数，谐波等进行关注，这对计量管理部门和检测部门开展的工作来说可谓任重道远。

参考文献：

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[2]郭笑含，电能计量技术在电力企业节能降耗中的应用研究[J]，《设备监理》，2019（3）

[3]赖莉 田珖，对智能电能表检测工作的思考[J]，《工业计量》，2011（S1）