關(guān)于10KV高壓計量柜設(shè)計注意事項

薛振干 廖毓弟 王金方

摘要：為提高計量的精確及更好的防止竊電的發(fā)生，各地供電部分紛紛出臺了相關(guān)的政策及規(guī)定。根據(jù)各區(qū)域及用電場所不同，也為了減少柜子廠家更好的滿足客戶要求，我們有必要對計量柜的設(shè)計要求進行研究。

關(guān)鍵詞：電能計量柜;互感器;計量接線盒;二次回路

0.引言

具統(tǒng)計供配電設(shè)備在驗收過程中最苛刻也最容易出現(xiàn)不符合項就是計量柜的驗收，也是成套廠家被反饋最多最頭痛的事。終究原因是驗收的是供電單位，而與成套廠家溝通的是最終用戶，往往有些項目還是經(jīng)過好幾番轉(zhuǎn)手后才到成套廠家，再加上各個地方供電單位對計量的要求以及人員不一致，所以對我們成套廠家而言必須了解各個地方的計量要求及熟練掌握計量柜設(shè)計的注意事項，以方便更好的與用戶溝通減少不必要的質(zhì)量投訴。下面就與計量有關(guān)的幾個器件及要求進行分析。

1. 電能計量柜

電能計量柜是對電力客戶用電進行計量的專用柜，分為整體式和分體式系列。整體式電能計量柜是指將計量單元及輔助單元等所有的電氣設(shè)備及部件裝設(shè)在一個或幾個并列構(gòu)成一體的金屬封閉式的計量柜。整體式電能計量柜有分為固定式和可移動式兩種結(jié)構(gòu)組合形式。固定式電能計量柜是指將計量單元及輔助單元等所有的電氣設(shè)備及部件裝設(shè)在一個或幾個并列構(gòu)成一體的不可移出固定安裝的金屬封閉體內(nèi)的計量柜，而可移開式電能計量柜是將部分或全部計量用的電氣設(shè)備及部件裝在可移出的手車或可抽出的抽屜中，當檢修或試驗時，可將手車或抽屜抽出或脫離柜體。分體式電能計量柜是指將計量互感器與電能表分別裝于不同場所的計量柜（戶外互感器可不設(shè)柜）[1]

1-1. 計量柜的結(jié)構(gòu)要求

計量柜的基本結(jié)構(gòu)、框架型式等應(yīng)力求與配用的高、低壓開關(guān)柜相同。計量用電能表、電壓、電流互感器及其二次回路、失壓計時儀、通訊模塊、接口等，應(yīng)裝設(shè)在可封閉的計量柜的小室（或柜）內(nèi)（戶外安裝的互感器除外）。計量柜的柜頂、在右側(cè)封板，前后門板應(yīng)緊固、密封，防止外部對其拆卸，一般采用鉛封螺柱鉛封再配合專用緊固鎖固定。柜體外殼在關(guān)閉狀態(tài)下，防護等級要達到IP30，即防止≥φ2.5mm的工具進入柜體。結(jié)構(gòu)設(shè)計人員設(shè)計柜體時應(yīng)注意以下幾點：

⒈計量柜的計量室應(yīng)至少預(yù)留3只電能表的位置，且計量室凈深220MM至400MM，高度不小于600MM，寬度不小于750MM。設(shè)計時要注意電能表的位置（表底到地面）應(yīng)盡量控制在800MM-1800MM之間便于人觀察，電能表之間間距至少保持80MM以上，到殼體的間距至少保持40MM以上;接線盒到電能表的間距至少要100MM以上，接線盒到殼體底部的間距至少要100MM以上，與其他殼體構(gòu)件的間距至少保持60MM以上。（見圖一）

2.計量儀表室內(nèi)部掛掛表的底板需至少10MM的聚氯乙烯絕緣板，且與柜的金屬板有10MM的間距，并至少使用8處螺絲有效將聚氯乙烯絕緣板與柜金屬底板緊固（廣西地區(qū)）。

3.計量柜門鉸鏈采用暗鉸鏈即外部不可拆卸，與其他柜并柜時計量柜左右均須隔板密封，切不可在鄰柜對隔板進行拆卸（福建地區(qū)）。

4.計量柜體有計量和負控兩室，有特殊要求的計量室還要求有內(nèi)搖門（福建地區(qū)）。

5.前后門板具備門禁功能，即在開門時有微動開動作用于報警或開關(guān)動作時用，有些地區(qū)計量柜門嚴禁安裝聯(lián)鎖跳閘回路（福建、湖北等地區(qū)）。

6. 10kV及以下電壓等級手車式的計量柜，互感器、電能表等計量器具應(yīng)安裝同一手車中（福建地區(qū)）。

7.觀察窗的要求：計量柜前后門的觀察窗框應(yīng)能有效防止從外部進行拆卸（推薦采用內(nèi)拴螺絲緊固方式），觀察窗必須采用厚度不小于4mm的無色透明玻璃，如福建地區(qū)要求為10MM防爆玻璃，而廣西地區(qū)則要求計量門觀察窗需用8.0聚碳酸酯PC板，各個地方有點差異但目的都是要求強度要好且不易拆卸;另計量柜室觀察窗的位置應(yīng)盡量開在能清楚看見電能表、失壓即使儀、接線盒及接線等。

8.計量柜天線孔的要求：密封的金屬柜對無線信號產(chǎn)生屏蔽，應(yīng)引出外置天線，外置天線頭固定在箱）的左（右）外上側(cè)，并加套塑料小盒保護。天線孔大小應(yīng)允許天線螺絲頭通過，圓孔直徑大小不小于15mm。應(yīng)尋找合適位置安放外置天線頭，應(yīng)考慮信號的強弱，應(yīng)保證天線安裝在不易被破壞的地方，同時注意防雷擊。

9.母線和導(dǎo)體的顏色及排列：計量柜內(nèi)母線和導(dǎo)體的顏色應(yīng)符合GB 2681《電工成套裝置中的導(dǎo)線顏色》的規(guī)定。計量柜中母線相序排列從計量柜正面觀看應(yīng)符合表1的規(guī)定。

10.盡量按照一次系統(tǒng)圖上計量柜的互感器型號，有特殊要求的需于用戶溝通。一般情況下，由于牽涉計量精度校驗等問題，互感器及計量表計都是由當?shù)毓╇姴块T指定提供。

1-2. 互感器

做為計量柜的主要計量單元，互感器分為電流和電壓互感器，各地對計量柜中互感器都有嚴格有求，電壓、電流互感器的銘牌、極性標志應(yīng)清晰易于辨認，并能有效防止被折換（推薦采用澆注式固定銘牌），電流互感器的極性有加極性和減極性標法，電流互感器的極性標志有加極性和減極性，常用的互感器一般都是減極性，即當使一次電流自L1端流向L2端時，二次電流自K1端流出經(jīng)外部回路到K2。L1和K1，L2和K2分別為同名端。反之，則為加極性。電流互感器的精度級應(yīng)采用0.2S級，對于二次電流為1A，10kV電流互感器額定輸出0.15～3VA;對于二次電流為5A，10kV電流互感器額定輸出3.75～15VA。實際上各互感器廠家的互感器額定輸出均大于此要求，但有部分地區(qū)在一次系統(tǒng)圖上會有特殊要求，請務(wù)必按要求選購互感器，沒有注明的這里有個小技巧供大家參考就是注明此批柜子的使用所在地，互感器廠家對各個區(qū)域的互感器二次額定輸出都有分類的。電流互感器的額定一次電流應(yīng)與變壓器實際的額定電流相符（區(qū)別于計量柜變壓器出線柜帶互感器可以選取最大1.5倍的實際電流），如單出線到630KVA的變壓器，計量互感器額定電流應(yīng)取630*0.06≈37.8A，所以一般選取型號為LZZBJ9-10 40/5 0.2S。電壓互感器的精度級應(yīng)采用0.2級，電壓互感器的選型技巧也可參照電流互感器，但電壓互感器一般是要和熔斷器配合使用，有些地區(qū)怕計量漏計取消了熔斷器個人認為不可取，畢竟熔斷器是為了保護電壓互感器不受一次側(cè)短路造成電壓互感器燒毀，如有需要配備熔斷器和失壓計時儀配合使用更加穩(wěn)妥。計量柜常見的互感器配置如下（以固定柜為例）：

當小接地電流系統(tǒng)（中性點不接地）裝設(shè)2只電流互感器發(fā)生單相接地時，雖然各相對地電壓發(fā)生變化，但個相間電壓（線電壓）仍然對稱平衡，因此，三相用電設(shè)備仍可繼續(xù)運行，但為了防止非接地相再有一相發(fā)生接地，造成兩相短路，所以規(guī)程規(guī)定單相接地可以繼續(xù)運行不超過2小時。而大接地電流系統(tǒng)（中性點直接接地）單相接地時要跳閘，所以需配置3只電流互感器。[2]根據(jù)系統(tǒng)接地方式我們可以判斷出什么時候使用三相三線制說什么時候該用三相四線制，相應(yīng)的選購接線盒、互感器、電能表。

1-3. 接線盒

接線盒的外觀應(yīng)光潔無毛刺，接線盒底板與盒體的粘接應(yīng)密實牢固，還需有防竊電鉛封的功能。面蓋應(yīng)有防聯(lián)片錯位的功能，當連接片處于錯誤位置時，接線盒的面蓋將無法合上。接線盒具有電壓端子現(xiàn)場插接的功能，其底部應(yīng)留有3mm的空隙。其他還需注意的是互感器到接線盒的線不能經(jīng)過中間轉(zhuǎn)換（特殊的除外），如在35kV電壓等級的中置柜中的手推車式計量柜由于結(jié)構(gòu)原因可允許有中間轉(zhuǎn)接頭，其轉(zhuǎn)接處應(yīng)可靠連接。若采用航空插頭進行轉(zhuǎn)接，則每條電壓線應(yīng)至少有二個接點并聯(lián)使用。

1-4. 二次回路導(dǎo)線

二次回路導(dǎo)線應(yīng)采用單股絕緣銅質(zhì)線（手車式計量柜電壓二次回路采用航空插頭轉(zhuǎn)接的除外），導(dǎo)線的線中間不應(yīng)有接頭。電流互感器二次回路導(dǎo)線截面積應(yīng)不小于4mm2，電壓互感器二次回路導(dǎo)線截面積應(yīng)不小于2.5mm2。電壓二次回路A、B、C各相導(dǎo)線應(yīng)分別采用黃、綠、紅色線，零線應(yīng)采用黑色線，接地線應(yīng)采用黃綠雙色線。電流互感器極性端至試驗接線盒之間的二次回路A、B、C各相導(dǎo)線應(yīng)分別采用黃、綠、紅色線，非極性端至試驗接線盒之間的二次回路A、B、C各相導(dǎo)線應(yīng)分別采用黃黑、綠黑、紅黑雙色線，接地線應(yīng)采用黃綠雙色線。其余二次回路A、B、C各相導(dǎo)線可分別采用黃、綠、紅色線，零線應(yīng)采用黑色線。遠程通訊和控制回路導(dǎo)線截面積不應(yīng)小于1.5mm2

2.結(jié)束語

在市場競爭日益激烈的今天，如何做到讓顧客滿意，除了保證質(zhì)量的前提下，我們應(yīng)滿足不同客戶的需求。千篇一律按最嚴格要求制作當然沒錯，但考慮到成本、計量場所、驗收方法等因數(shù)，最好先了解各地的計量驗收標準，做好功課再與客戶進行溝通，最后達成共識。希望通過此文章能給同行們參考，由于本人能力有限及從事的崗位局限，懇請各位專家同行能給本人指出不足點并提出寶貴的意見。

參考文獻

[1]GB/T16934-1997（電能計量柜）.

[2]供配電技術(shù)/唐志平主編.—2版. —北京：電子工業(yè)出版社.

作者簡介：薛振干（1981-09-）性別：男，民族：漢，籍貫：浙江溫州，學歷：本科，職稱：中級工程師，研究方向：高壓開關(guān)柜鈑金加工工藝設(shè)計.

廖毓弟（1981-）性別：男，民族：漢，籍貫：浙江溫州，學歷：大專，職稱：工程師，研究方向：高壓開關(guān)柜鈑金加工工藝設(shè)計.

王金方（1964-）性別：男，民族：漢，籍貫：浙江嘉興，學歷：大學，職稱：工程師，研究方向：高壓開關(guān)設(shè)備.