I類電能計量裝置接線方式在上網線路中的應用

楊薇薇

國網北京經濟技術研究院徐州勘測設計中心，江蘇徐州 221005

I類電能計量裝置接線方式在上網線路中的應用

楊薇薇

國網北京經濟技術研究院徐州勘測設計中心，江蘇徐州 221005

電能計量回路的設計關系著用戶計量的準確性，文章主要介紹220kV某上網線路二次計量回路設計中的遇到的問題，設計遵循的原則及最終的設計方案。

電能計量表；二次計量回路；電流互感器；電壓互感器

0 引言

《電能計量裝置配置規范》中規定了不同電力客戶電能計量裝置的配置原則，在實際工程中，我們遵循規范中的要求，對上網線路的二次計量回路進行設計。

1 計量規范涉及的內容

在《電能計量裝置配置規范》（DB32/991-2007）中，I類電能計量裝置定義為：

1）省級電力調度（交易）中心統一調度的發電商、自備電廠上網關口電能計量裝置；

2）省電力公司與各市供電公司之間的下網關口電能計量裝置；

3）變壓器容量為10 000kVA及以上高壓計費客戶的電力客戶電能計量裝置。

對于I類電能計量裝置，《規范》5.4.1中提到：“I類電能計量裝置宜采用主、副表計量方式，副表的規格、準確度等級應與主表相同，主、副表的配置應按檢定誤差數據一致或接近的原則進行。結算關口計量點線路對側，應設置與關口計量點相同準確度等級的電能計量裝置?！北?～表3中對比了I類～V類電能計量裝置的準確度等級。

表1 電流互感器計量繞組準確度等級

表2 電壓互感器計量繞組準確度等級

表3 電能表準確度等級

2 設計實例

圖1 計量電流回路

圖2 計量電壓回路

在我院設計的工程中，曾涉及到某發電廠以220kV電壓等級接入電網的情況。按照《規范》5.4.1的要求，設計中采用了Fh1、Fh2主、副表的接線型式，主表和副表互為備用。在上網線路的二次計量回路中，Fh1、Fh2的規格、準確度等級完全一致。具體設計時，電能計量表的電流和電壓表回路圖初步設計如圖1、圖2。

根據《電能計量裝置配置規范》5.2.1條的規定：“計量用互感器的二次計量繞組應專用，不得接入與電能計量無關的設備?！睂τ陔娏骰芈罚@一點是很容易滿足設計的。按照220kV電壓等級的典型設計，每條線路的電流互感器都配置6組二次繞組，其中保護級次的二次繞組4個，測量級次的1個，計量級次的1個。電流互感器的計量繞組二次輸出是專門提供給上網線路的計量回路的。但是對于電壓回路，需要改變傳統設計回路。因為普通變電所母線電壓互感器的二次繞組輸出電壓經過切換后連接到二次電壓小母線，要求作為公共回路提供給全所二次設備的各計量回路，與規范的“計量用互感器的二次計量繞組應專用”要求不符。本設計中我們在220kV線路側安裝“特殊”的線路PT。普通的線路PT只裝單相，其二次繞組單相輸出，電壓為100V，作為同期回路判據。本設計中上網線路的線路側PT需裝三相，專門提供一個星型接線的二次繞組，其輸出專供其計量回路，保證了計量回路的獨立性。圖3中示意了線路PT二次繞組至計量電壓回路的接線。

圖3 線路PT二次繞組引出電壓直接至計量回路

在這種接線方式下，計量電能表的電壓電流回路都為獨立的回路，能夠避免其他設備影響上網線路計量的準確性。對照“規范”5.2.7條的要求，“電流互感器二次端子與電能表之間的連接應采用分相獨立回路的接線方式”，圖1中的計量電流回路能夠符合“分相獨立”原則（分相獨立接線要求從端子箱引出的計量電流回路，每相首尾分別引出，共6芯電纜同時引入二次設備室電能計量聯合接線盒）。

圖4 220kV旁路主接線圖

由于該變電所220kV側主接線形式為雙母線帶旁路接線，在出線側斷路器與電流互感器停電檢修時，只要線路不允許停電，必須由220kV旁路斷路器帶出線負荷運行，旁路的計量回路就擔負著準確計量電能的任務。因為旁路不同于普通線路，是各回線路斷路器停電檢修時不間斷線路供電的公共回路。當接帶220kV上網線路運行仍時要滿足特殊用戶的計量要求，此時電流回路可由專用計量二次級解決，但旁路斷路器的電壓回路必須進行切換才能解決。在旁路的二次計量回路（圖5）中，Fh1為普通線路電能計量表，準確級次為0.5S級，Fh2為220kV電廠I、II線專用電能計量表，準確級次為0.2S級。在計量電流回路中，當旁路帶普通出線斷路器時，Fh2表可短接，不作計費表，只用Fh1表計量；當旁路帶電廠出線斷路器時，Fh1表可短接，不作計費表，只用Fh2表計量。在計量電壓回路中，當旁路帶普通出線斷路器時，CK1轉換開關接通，Fh1表投入；當旁路帶電廠出線斷路器時，CK2轉換開關接通，Fh2表投入。圖4示意了220kV旁路斷路器間隔的主接線形式。圖5的計量回路設計實現了“規范”中對上網線路專表專用的要求。當旁路帶電廠I線是，CK2切換到（1）-（2），（3）-（4），（5）-（6）位置 ；當旁路帶電廠 II線是 ，CK2 切換到（1）-（2），（3)）-（4），（5）-（6）位置 ；當旁路帶電廠 II線是 ，CK2切換到（13）-（14）,（15）-（16）,（17）-（18）位置。220kV旁路計量電壓回路如圖6和圖7。

圖5 220kV旁路計量電流回路圖

圖6 220kV旁路計量電壓回路圖（1）

圖7 220kV旁路計量電壓回路圖（2）

3 結論

計量回路是二次回路設計中重要環節，它關系著整個電網電費計量的準確程度。常規線路的計量回路可以參考典型設計方案，但對于特殊電力用戶計量準確度高的情況，要采用專用的計量電流電壓回路，在設計工作中要結合實際工程需要修改二次回路，以滿足計量規范的要求。

[1]電能計量裝置配置規范.DB32/991-2007.

[2]電測量及電能計量裝置設計技術規程.DL/T 5137-2001.

The application of the grade A power measurement device wiring for power line

YANG Weiwei
XUZHOU ELECTRICAL DESIGN CENTER OF STATE POWER ECONOMIC RESEARCH INSTITUTE，Xuzhou 221005

The design of a power measurement circuit is related to the power measurement accuracy of the users. This article mainly gives an introduction of the problems which could happen when designing some secondary measurement circuit of some 220kV power transmission line.The design principles and the final solution are also presented.

power measurement meter；secondary measurement circuit；current transfor；voltage transformer

TN7

A

1674-6708（2010）30-0223-02

楊薇薇，工程師，主要從事電力系統繼電保護二次回路和配網設計