模塊式高壓計量裝置的應用

劉小平

（廣東北江開關廠有限公司，廣東 清遠 511517）

1.現有高壓計量裝置的現狀

計量裝置是供用電雙方衡量供用電量準確性的重要設備。計量裝置的不準確和結構安裝的不合理，將直接影響到電量的合理結算，影響到運行試驗、維護、檢修等安全工作。高壓計量裝置包括電流互感器、電壓互感器、電能表、接線盒、連接導線等。根據供電部門長期的運行、維護、檢修經驗和計量核算要求，現時計量裝置存在以下一些問題。

①采用電流互感器、電壓互感器和高壓熔斷器分開固定安裝在高壓開關設備的高壓室中，受高壓開關設備結構的限制，計量元件擺布不合理，計量柜結構多樣化，安裝隨意性大，不能統一標準。

②高壓開關設備的儀表室均在柜體上部，計量表安裝于儀表室，計量抄表時只能站在高的設施上進行，工效低，危險大。

③計量柜中電流互感器、電壓互感器、高壓熔斷器的分開固定安裝,計量管理部門在施工現場接線、校驗和檢修等作業時，需要停電作業。通過斷開全部進出線開關柜，其停電時間要一天，有時甚至無法局部停電，而需全部線路停電才能工作，既降低了工作效率，又加大電力施工維護人員的工作強度，給施工現場增加零亂，從而帶來安全隱患。

④接線盒沒有帶識別裝置，工作人員在安裝、維護時易接錯端子，造成不能正常計量或計量不準確。

⑤由于計量元件分散固定安裝，柜門被打開后容易接觸到10kV帶電體，出現人身觸電事故。

針對現在高壓計量裝置結構模式存在的問題。通過改進計量裝置，為準確計算電量，保證運行試驗、維護、檢修等安全工作打下基礎。

2.模塊式高壓計量裝置的結構及操作原理

（1）結構

本模塊式高壓計量裝置設有計量手車模塊和箱體模塊，其中計量手車模塊主要是將所有計量單元集中在一起，達到專用計量的目的。而箱體模塊是將專用計量單位保護起來，確保運行、維護、檢修安全。

1.計量手車模塊包括組合電器、動觸頭、手車架、底盤車，二次插頭、接地裝置、閉鎖電磁鐵、接線盒和電度表。組合電器是將電流、電壓互感器、熔斷器等用環氧樹脂澆鑄為一體，澆鑄中的電流互感器上安裝有上下各三個梅花動觸頭，動觸頭與箱體模塊的靜觸頭聯接。通過組合使計量裝置達到通用標準化，結構統一，形成了模塊形式。

2.計量手車采用了現有10kV手車式中置柜的開關底盤車，底盤車傳動軸加安裝閉鎖電磁鐵，在底盤車上加裝手車架，手車架采用3mm厚冷軋鋼板加工后進行噴涂，保證安裝組合電器的牢固性，手車架上裝有電度表和接線盒，提門機構裝在手車架兩側。（如圖1）。計量接線盒加裝標識和限位件，明確了接線要求。

3.箱體模塊包括箱殼、觸頭盒、靜觸頭、二次插座、接地裝置、導軌、活門機構和活門。箱體模塊利用現有10kV手車式中置柜的導軌，、觸頭盒、靜觸頭、二次插座，接地裝置、活門機構和活門，箱殼采用2.5mm厚覆鎂鋅板鉚接制作而成，設計為五面密封，且將導軌、觸頭盒、靜觸頭、二次插座、接地裝置、活門機構和活門安裝在內的一個整體（如圖2），箱殼內加裝兩個鴨嘴形接地裝置，用于防止電流、電壓互感器在雷擊或長期使用情況被擊穿時可靠接地，避免事故擴大。

4.箱體模塊的六個觸頭盒裝在箱殼后部，六個靜觸頭分別裝在觸頭盒里，活門機構裝在箱殼內左右側后下部，兩根導軌分別裝在箱殼內底部的左、右側，二次插座裝在箱殼內頂前部，一次接地裝置裝在箱殼后底部，門借助鉸鏈與箱殼前面連接，活門裝在箱殼內后部。6.底盤車 7.閉鎖電磁鐵 8.手車架 9.提門機構10.接地銅排

（二）操作原理

1.計量手車模塊的底盤車的車輪運行在箱體模塊的導軌上，裝在手車架前上部的二次插頭與安裝在箱殼內頂前部的二次插座連接，裝在手車架后兩側的提門機構推動裝在箱殼內左右側后下部的活門機構，使裝在箱殼內后部的活門向上、下打開。計量手車模塊到達箱體模塊的工作位置時，靜觸頭通過動觸頭相接觸。裝在箱殼后底部的接地裝置與裝在底盤車后部的接地銅排接觸。底盤車前底部的閉鎖電磁鐵鎖住底盤車內的推進機構。

2.計量手車模塊在箱體模塊的脫離位置時，利用活門遮擋裝在箱殼后部的觸頭盒，使靜觸頭不能與計量手車模塊上的動觸頭相接觸；當計量手車模塊在箱體模塊的工作位置時，活門打開，靜觸頭與計量手車模塊上的動觸頭相接觸。

3.計量手車模塊在箱體模塊的工作位置帶電運行時，外部信號通過手車上模塊的二次插頭與箱體模塊的二次插座連接，發送給閉鎖電磁鐵，閉鎖電磁鐵鎖住底盤車內的推進機構。

3 應用效果

（1）本模塊式高壓計量裝置實現模塊化，具有通用性，且體積小，可適合10kV高壓開關設備中，如KYN中置柜、XGN固定柜和HXGN環網柜等不同形式的柜產品。在運行試驗和維護、檢修時，可將計量手車模塊抽出，對計量手車模塊的電流、電壓互感器、電能表進行單獨檢測，既方便又快捷，提高工作效率。利用活門自動遮擋帶電部位，拒絕員工接觸帶電體，以滿足安全生產要求。

(2)采用二次插頭與二次插座的作用 是將計量手車模塊在箱體模塊的工作位置是否帶電運行向外部反饋，以及將外部信號發送給閉鎖電磁鐵，電磁鐵閉鎖計量手車的搖進機構不動作。在確保沒有電源情況下，閉鎖電磁鐵釋放后才能操作計量手車從而保障安全。

(3)電流、電壓回路經試驗接線盒接至電能表，電能表裝在計量手車并獨立布線，中間沒有接頭和端子排，不連接到計量箱體模塊以外，不與計量無關的設備、儀表相連接。采用帶識別裝置的接線盒，和接線盒至互感器的接線，其接線盒側的端子用固定銅柱連接，避免二次接線錯誤的發生，使計量可靠、準確。

(4)本模塊式高壓計量裝置，箱體和手車都模塊化，特別是采用只有一面可打開，五面全封閉，計量元件集中成幾何分布的結構模塊，避免了常規計量裝置的金屬箱體容易被打開，在任何角度都有可能觸及帶電體現象的發生。

4 結束語

隨著市場經濟的發展，社會對供用電要求不斷提高，對計量裝置的準確性和安全生產要求更加嚴格。通過對計量裝置模塊式的改進，不但能提高電量計算的準確性，而且確保了安全生產，并且此模塊式高壓計量裝置也有很好的防竊電功能。

[1]金秋生.電能計量裝置產生誤差原因及完善措施.《電氣世界》，2005，（2）.

[2]楊嘉軍.重視電能計量裝置的二次接線.《電氣世界》，2005，（4）.