關于電能表在電力檢測工作中的應用

張飛

【摘??要】電能表使電力系統中很重要的一個環節，連接電網和用戶側，電能表主要的作用是用于電能的電力檢測，而一些特殊的電能表也能用于其他的電力檢測，比如高壓電能表和智能電能表。

【關鍵詞】電能表;電量;電力檢測;高壓電能表

電能表是電力系統中用來測量電能的儀器儀表，電能表又稱電度表、電表、千瓦小時表。電能表讀數就是累計使用的電量，我們家庭用電就是通過電能表的讀數測出目前的讀數，再減去上月的讀數，得出的就是本月的使用電量。

除了用戶側的電能電力檢測，電能表在其他很多方面也可以進行電力檢測，本文將圍繞電能表的分類和電能表在電力檢測中的應用進行討論。

1.電能表分類及原理

1.1?感應式電能表

感應式電能表是直接接入線路中的電能表，工作原理是將線路中通過的電壓、電流、以及其相位轉變為磁力矩，再由磁力矩推動鋁制的轉盤轉動，轉的越快表示功率越大、也就是負荷越大，越慢表示功率越小、也就是負荷越小，轉動的速度是和功率大小成正相關的，電能表通過轉盤的轉動累計用電量。

感應式電能表屬于機械式電能表，穩定可靠，是原來每家每戶的標配。如果去細心觀察自己家電表的話，用電的時候電能表中間有個白色的圓盤轉動，那就是感應式電能表，那個轉動的圓盤就是表示在計數。

感應式電能表功能單一，只具備最基本的電能檢測，在市場上已經被逐步淘汰了，現在家庭中裝的最多的電能表是電子式電能表。

1.2?電子式電能表。

電子式電能表式科技時代的產物，主要原理是通過運用模擬或數字電路得到電壓和電流向量的乘積，然后通過模擬或數字電路實現電能計量功能。

因為電子式電能表采用了數字技術，在使用上功能更加齊全、使用更加方便。原來機械式電能表最后一位是需要大致估讀，但是電子式電能表更加的精確，可以直接顯示到小數點后一位。

相較于感應式電能表，電子式電能表就相當于是智能手機，而感應式電能表就是老人機。雖然大家都知道老人機更加耐用和可靠，但是還是會選擇智能機。所以電子式電能表正在慢慢淘汰感應式電能表。

1.3?其他電能表

還有很多具有其他附加功能的電能表，這些電能表都是在電子式電能表基礎上進行的定向功能開發。這其中有用于分時累加電量的多費率電能表，用于有分時電價的用戶;還有現在基本上每家每戶都普及的預付費電能表，主要用來規范那些喜歡拖欠電費的用戶;還有多功能電表、多用戶電表、無功電能表等等。

這些都是屬于定向開發的電子式電能表，就像手機中有的音質好、有的屏幕大、有的處理速度快，同樣的電能表也有這些差異功能的存在，應用在不同的電力檢測工作中。

2.電能表在電力檢測工作中的應用

電能表是電力系統的基礎計量表計，也是電力系統最重要的計量表計。在電力系統的應用十分的廣泛，從發電到輸電到配電，電能表的身影無處不在。

電能表在電力檢測工作中高壓側和低壓側均有應用，還有在一些新能源接入電網的項目中，也有電能表應用于電力檢測。應用于高壓側、新能源接入電力檢測工作的主要是高壓電能表，以及高壓電能表和其他高壓設備的結合體;應用于低壓側電力檢測工作的主要是智能電能表;。

2.1?高壓側電力檢測

2.1.1?高壓電能表

高壓電能表是將高壓互感器、供電電源、帶腦子計量單元和通訊單元集成的一體式電能表。相對于直接接入線路的電能表，高壓電能表可以整體整定誤差，在誤差整定方面更加方便，且不需要考慮不確定度，精確度會更高;整定之后的高壓電能表計量準確度更高;高壓電能表是接入高壓線路一次側和二次側中間，不和高壓線路直接串聯在一起，與主機之間的通訊也是靠光纖和無線，因此有很好的反竊電能力;另外，因為沒有直接接入線路，所以高壓電能表不需要承受高壓線路的大電壓、大電流，在制造上可以節省很多的銅鐵等原材料，成本上有很大的優勢。

目前高壓電能表在電力檢測工作中主要的功能是測量高壓線路的電壓、電流、功率等參數。通過高壓電能表內的電壓、電流互感器，測出來二次側的電壓和電流，再和放大倍數相乘就得出了高壓線路電壓和電流，再用電壓和電流相乘就得到了高壓線路的功率。

2.1.2?高壓電能表和高壓開關結合使用

高壓電能表和高壓開關結合使用應用在電力檢測中最典型的代表是高壓電能表和斷路器結合使用。

高壓電能表和斷路器結合使用不僅能滿足斷路器原有的線路保護功能、斷路功能，還能集高壓電能表的計量和判斷這些功能于一身。后期還有通過高壓電能表的后臺進行遠程操作，甚至還可以將高壓電能表打造成具備一定智能化的設備，使高壓電能表在高壓側的電力檢測中更加智能，檢測到非正常數據時，能及時進行識別和處理，提高整個系統的響應速度和判斷能力。

高壓電能表和斷路器的結合使用還在電力檢測的故障判斷中發揮作用。高壓電能表通過計算出零序電壓、電流，在接地故障中，通過對電流的判定，更加準確的找到故障地點，再配合斷路器進行操作，減少因為誤判帶來的誤操作。

2.1.3高壓電能表和聯絡線開關結合

高壓電能表和聯絡線開關的結合主要應用于分支和環網的電力檢測工作。

高壓電能表插入在每路分支和環網中，能夠檢測每一個支路的電能情況，包括每條線路的電壓、電流、功率、諧波等參數，還可以單獨檢測每條支路的線損，及時準確的找到故障線路進行切換和修復。而一旦出現故障，需要進行線路的轉換，同時還有電能表的轉換計算等工作，但是高壓電能表和聯絡線開關結合能夠實現自動判別和切換，及時通知到后臺采用新線路的計算方式，減少異常數據的產生。

2.2低壓側

電能表在低壓側電力檢測工作中主要是測定電能，但是隨著近年來智能電表的研究和應用，電能表在低壓側的電力檢測工作中除了測定電能之外還能進行應急故障修復、數據的交互、穩定電能、保護線路、異常檢測等工作。

智能電能表是智能電網最重要的一個環節，要想智能電網具備自行愈合的能力，就需要智能電能表在電力檢測工作中自動進行，遇到故障時能自我啟動故障處理機制，對故障進行判斷、隔離、并通知后臺。

智能電能表另一個重要的電力檢測工作是保護自己。智能電能表還會對自己的開箱、電壓、電流的變動、參數變動等情況進行異常數據的記錄，主動上報到后臺，如果屬于合法合規的操作，只需要在后臺忽略就可以了。

2.3新能源接入

近些年，國家一直在鼓勵新能源發展，其中最有代表性的是光伏發電和風力發電。在十多年前，國家的新能源發電處于起步階段，為了能夠更好的扶持新能源的發展，國家制定了一系列的補貼政策來引導市場。在這些補貼政策中，更多的是按照單位發電量進行補貼，所以在新能源接入電網時，需要安裝電能表進行雙向電力檢測。

對于新能源的另一個問題是，新能源容量不大時，接入電網會對電網產生一定的沖擊，甚至會影響到電網的安全運行。這時候就需要高壓電能表在中間進行電力檢測，除了檢測雙向的電能外，還要檢測電能質量、保護電壓/電流等。通過檢測的數據判斷新能源電源是否會影響到電網，如果檢測的數據超出了正常高壓電能表會及時斷開跟主網的聯系，保護主網安全。

3.總結

本文主要討論了電能表的工作原理、電能表的分類以及電能表在電力檢測工作中的應用。

隨后討論了三種電能表在電力檢測中的應用，高壓側、低壓側和新能源接入。高壓側電力檢測主要是通過高壓電能表對線路進行電力檢測、低壓側電力檢測主要是通過智能電能表對局部電網進行電力檢測、新能源接入主要是通過高壓電能表對電網主網和新能源發電側進行雙向電力檢測。

但是電能表在電力檢測中的應用遠不止這三種，電能表是電力系統中最重要的一個環節，隨著技術的進步和科技的發展，電能表也將在電力系統電力檢測中發揮更重要的作用。

（作者單位：河南許繼儀表有限公司）