关于10KV高压计量柜设计注意事项

薛振干 廖毓弟 王金方

摘要：为提高计量的精确及更好的防止窃电的发生，各地供电部分纷纷出台了相关的政策及规定。根据各区域及用电场所不同，也为了减少柜子厂家更好的满足客户要求，我们有必要对计量柜的设计要求进行研究。

关键词：电能计量柜;互感器;计量接线盒;二次回路

0.引言

具統计供配电设备在验收过程中最苛刻也最容易出现不符合项就是计量柜的验收，也是成套厂家被反馈最多最头痛的事。终究原因是验收的是供电单位，而与成套厂家沟通的是最终用户，往往有些项目还是经过好几番转手后才到成套厂家，再加上各个地方供电单位对计量的要求以及人员不一致，所以对我们成套厂家而言必须了解各个地方的计量要求及熟练掌握计量柜设计的注意事项，以方便更好的与用户沟通减少不必要的质量投诉。下面就与计量有关的几个器件及要求进行分析。

1. 电能计量柜

电能计量柜是对电力客户用电进行计量的专用柜，分为整体式和分体式系列。整体式电能计量柜是指将计量单元及辅助单元等所有的电气设备及部件装设在一个或几个并列构成一体的金属封闭式的计量柜。整体式电能计量柜有分为固定式和可移动式两种结构组合形式。固定式电能计量柜是指将计量单元及辅助单元等所有的电气设备及部件装设在一个或几个并列构成一体的不可移出固定安装的金属封闭体内的计量柜，而可移开式电能计量柜是将部分或全部计量用的电气设备及部件装在可移出的手车或可抽出的抽屉中，当检修或试验时，可将手车或抽屉抽出或脱离柜体。分体式电能计量柜是指将计量互感器与电能表分别装于不同场所的计量柜（户外互感器可不设柜）[1]

1-1. 计量柜的结构要求

计量柜的基本结构、框架型式等应力求与配用的高、低压开关柜相同。计量用电能表、电压、电流互感器及其二次回路、失压计时仪、通讯模块、接口等，应装设在可封闭的计量柜的小室（或柜）内（户外安装的互感器除外）。计量柜的柜顶、在右侧封板，前后门板应紧固、密封，防止外部对其拆卸，一般采用铅封螺柱铅封再配合专用紧固锁固定。柜体外壳在关闭状态下，防护等级要达到IP30，即防止≥φ2.5mm的工具进入柜体。结构设计人员设计柜体时应注意以下几点：

⒈计量柜的计量室应至少预留3只电能表的位置，且计量室净深220MM至400MM，高度不小于600MM，宽度不小于750MM。设计时要注意电能表的位置（表底到地面）应尽量控制在800MM-1800MM之间便于人观察，电能表之间间距至少保持80MM以上，到壳体的间距至少保持40MM以上;接线盒到电能表的间距至少要100MM以上，接线盒到壳体底部的间距至少要100MM以上，与其他壳体构件的间距至少保持60MM以上。（见图一）

2.计量仪表室内部挂挂表的底板需至少10MM的聚氯乙烯绝缘板，且与柜的金属板有10MM的间距，并至少使用8处螺丝有效将聚氯乙烯绝缘板与柜金属底板紧固（广西地区）。

3.计量柜门铰链采用暗铰链即外部不可拆卸，与其他柜并柜时计量柜左右均须隔板密封，切不可在邻柜对隔板进行拆卸（福建地区）。

4.计量柜体有计量和负控两室，有特殊要求的计量室还要求有内摇门（福建地区）。

5.前后门板具备门禁功能，即在开门时有微动开动作用于报警或开关动作时用，有些地区计量柜门严禁安装联锁跳闸回路（福建、湖北等地区）。

6. 10kV及以下电压等级手车式的计量柜，互感器、电能表等计量器具应安装同一手车中（福建地区）。

7.观察窗的要求：计量柜前后门的观察窗框应能有效防止从外部进行拆卸（推荐采用内拴螺丝紧固方式），观察窗必须采用厚度不小于4mm的无色透明玻璃，如福建地区要求为10MM防爆玻璃，而广西地区则要求计量门观察窗需用8.0聚碳酸酯PC板，各个地方有点差异但目的都是要求强度要好且不易拆卸;另计量柜室观察窗的位置应尽量开在能清楚看见电能表、失压即使仪、接线盒及接线等。

8.计量柜天线孔的要求：密封的金属柜对无线信号产生屏蔽，应引出外置天线，外置天线头固定在箱）的左（右）外上侧，并加套塑料小盒保护。天线孔大小应允许天线螺丝头通过，圆孔直径大小不小于15mm。应寻找合适位置安放外置天线头，应考虑信号的强弱，应保证天线安装在不易被破坏的地方，同时注意防雷击。

9.母线和导体的颜色及排列：计量柜内母线和导体的颜色应符合GB 2681《电工成套装置中的导线颜色》的规定。计量柜中母线相序排列从计量柜正面观看应符合表1的规定。

10.尽量按照一次系统图上计量柜的互感器型号，有特殊要求的需于用户沟通。一般情况下，由于牵涉计量精度校验等问题，互感器及计量表计都是由当地供电部门指定提供。

1-2. 互感器

做为计量柜的主要计量单元，互感器分为电流和电压互感器，各地对计量柜中互感器都有严格有求，电压、电流互感器的铭牌、极性标志应清晰易于辨认，并能有效防止被折换（推荐采用浇注式固定铭牌），电流互感器的极性有加极性和减极性标法，电流互感器的极性标志有加极性和减极性，常用的互感器一般都是减极性，即当使一次电流自L1端流向L2端时，二次电流自K1端流出经外部回路到K2。L1和K1，L2和K2分别为同名端。反之，则为加极性。电流互感器的精度级应采用0.2S级，对于二次电流为1A，10kV电流互感器额定输出0.15～3VA;对于二次电流为5A，10kV电流互感器额定输出3.75～15VA。实际上各互感器厂家的互感器额定输出均大于此要求，但有部分地区在一次系统图上会有特殊要求，请务必按要求选购互感器，没有注明的这里有个小技巧供大家参考就是注明此批柜子的使用所在地，互感器厂家对各个区域的互感器二次额定输出都有分类的。电流互感器的额定一次电流应与变压器实际的额定电流相符（区别于计量柜变压器出线柜带互感器可以选取最大1.5倍的实际电流），如单出线到630KVA的变压器，计量互感器额定电流应取630*0.06≈37.8A，所以一般选取型号为LZZBJ9-10 40/5 0.2S。电压互感器的精度级应采用0.2级，电压互感器的选型技巧也可参照电流互感器，但电压互感器一般是要和熔断器配合使用，有些地区怕计量漏计取消了熔断器个人认为不可取，毕竟熔断器是为了保护电压互感器不受一次侧短路造成电压互感器烧毁，如有需要配备熔断器和失压计时仪配合使用更加稳妥。计量柜常见的互感器配置如下（以固定柜为例）：

当小接地电流系统（中性点不接地）装设2只电流互感器发生单相接地时，虽然各相对地电压发生变化，但个相间电压（线电压）仍然对称平衡，因此，三相用电设备仍可继续运行，但为了防止非接地相再有一相发生接地，造成两相短路，所以规程规定单相接地可以继续运行不超过2小时。而大接地电流系统（中性点直接接地）单相接地时要跳闸，所以需配置3只电流互感器。[2]根据系统接地方式我们可以判断出什么时候使用三相三线制说什么时候该用三相四线制，相应的选购接线盒、互感器、电能表。

1-3. 接线盒

接线盒的外观应光洁无毛刺，接线盒底板与盒体的粘接应密实牢固，还需有防窃电铅封的功能。面盖应有防联片错位的功能，当连接片处于错误位置时，接线盒的面盖将无法合上。接线盒具有电压端子现场插接的功能，其底部应留有3mm的空隙。其他还需注意的是互感器到接线盒的线不能经过中间转换（特殊的除外），如在35kV电压等级的中置柜中的手推车式计量柜由于结构原因可允许有中间转接头，其转接处应可靠连接。若采用航空插头进行转接，则每条电压线应至少有二个接点并联使用。

1-4. 二次回路导线

二次回路导线应采用单股绝缘铜质线（手车式计量柜电压二次回路采用航空插头转接的除外），导线的线中间不应有接头。电流互感器二次回路导线截面积应不小于4mm2，电压互感器二次回路导线截面积应不小于2.5mm2。电压二次回路A、B、C各相导线应分别采用黄、绿、红色线，零线应采用黑色线，接地线应采用黄绿双色线。电流互感器极性端至试验接线盒之间的二次回路A、B、C各相导线应分别采用黄、绿、红色线，非极性端至试验接线盒之间的二次回路A、B、C各相导线应分别采用黄黑、绿黑、红黑双色线，接地线应采用黄绿双色线。其余二次回路A、B、C各相导线可分别采用黄、绿、红色线，零线应采用黑色线。远程通讯和控制回路导线截面积不应小于1.5mm2

2.结束语

在市场竞争日益激烈的今天，如何做到让顾客满意，除了保证质量的前提下，我们应满足不同客户的需求。千篇一律按最严格要求制作当然没错，但考虑到成本、计量场所、验收方法等因数，最好先了解各地的计量验收标准，做好功课再与客户进行沟通，最后达成共识。希望通过此文章能给同行们参考，由于本人能力有限及从事的岗位局限，恳请各位专家同行能给本人指出不足点并提出宝贵的意见。

参考文献

[1]GB/T16934-1997（电能计量柜）.

[2]供配电技术/唐志平主编.—2版. —北京：电子工业出版社.

作者简介：薛振干（1981-09-）性别：男，民族：汉，籍贯：浙江温州，学历：本科，职称：中级工程师，研究方向：高压开关柜钣金加工工艺设计.

廖毓弟（1981-）性别：男，民族：汉，籍贯：浙江温州，学历：大专，职称：工程师，研究方向：高压开关柜钣金加工工艺设计.

王金方（1964-）性別：男，民族：汉，籍贯：浙江嘉兴，学历：大学，职称：工程师，研究方向：高压开关设备.