論電能計量裝置與智能電能表在計量管理中的運用

劉正明 色珍 白瑪次仁 張明

（國網西藏電力有限公司營銷服務中心，西藏拉薩 850000）

0.引言

整個電力行業發展的電力資源都是屬于我國現目前階段實施現代化建設不可或缺的能源之一，而我國電網企業的建設規模也在新時期下日益壯大，電能產品與其他行業領域具有一定專業性、技術性的產品都是依靠在發電的同時進行的。供電、用電等部分共同構成了多方環環相扣、缺一不可的電力服務體系。為了得到進一步確保穩定的電力行業儀表的控制能力。精確計算用戶電量。從而既體現出動力裝置的運轉效力，保證智能電能表用戶滿意度有所提升。

1.計量管理對電能計量裝置的具體運用

1.1 電能計量裝置的含義及其功能

為了保證電費的精確循環，電網計量設備是一種用來衡量使用者利用電量的工具，從而保證電網的正常、安全、準確，增強對其的有效管理，確保功率的精確度，防止功率損失和消耗，保證電網的經濟效益，對于供電企業通過電力系統實現對用戶所需要的電能供應，確保電力計量設備的正常、安全、有效運作具有十分重要的作用。

電能作為一種電力產品，它的生產過程不同于其他產品，它是在一個缺少任何環節系統都無法實現正常運轉的整體系統—發電、供電、用電的系統中形成的。這個環節包括了生產、銷售、以及效益的實現，所以需要有一個計量工具在這個系統中有效地測量所消耗的電能，從而對所消耗的電能進行測算。

1.2 關于電能計量裝置特性的討論

電能計量裝置主要用于測量和記錄用米發電、供電量、線損情況的計量器具，其中包括：有功電能表、無功電能表、復費率電能表等。計量互感器最大的需要量表，再進行二次連接導線是針對于整體裝置。下面采用三相三線進行，無功等電能表沒接入地緣系：其系統接線模式與側接線之間的關系，且接入中性點絕緣系統電壓互感器。

1.3 對電能計量裝置進行日常檢測的方法和造成故障的成因

日常檢測電能計量裝置的方法：

（1）電壓測試。有關檢測人員可以先檢測電力計量裝置的電壓等內容，也可以先檢測斷路器的位置，如電力計量裝置出現異常。當電壓突變量不符合規定的范圍時，就可以斷定是電壓異常所導致的問題，這是由于電壓的異常而造成的。這個時候就需要工作人員能夠及時地修正，這樣才能保證電測裝置能夠一直正常地運轉下去。其次，在沒有電力計量裝置相關信息的斷路器中，對斷路器進行一定的調整時，也有可能出現斷路器安裝位置對電壓產生影響的情況。

（2）電流檢測。若電流超出或達不到相關標準，則需要工作人員進行調整，當電力計量裝置出現異常時，相應的電流也會產生變化。電流檢測能讓相關工作人員及時發現電力計量裝置可能出現的異?，F象，以便更好地了解電力計量裝置的運行情況。同時，電力企業要找相關專業人士進行檢修，因為電力計量裝置內部的元件比較復雜，這樣才能保證電力計量裝置出現的各種異常情況能夠得到及時的檢修，從而保證穩定的使用。

電力計量器故障的成因。一方面，由于我國在電力計量裝置方面的研發力度仍然不足，導致電力計量裝置在應對各種環境時都顯得力不從心。在運輸和使用過程中，很有可能受到環境的影響，導致電力計量裝置內部的部分零部件出現故障，無法正常工作，從而使電力計量裝置獲得數據的準確性受到影響；另一方面，電力計量裝置出現問題的重要原因也是相關工作人員對電力計量裝置操作失誤所致。有的員工因為經驗少，操作失誤的可能性非常大，都會造成嚴重后果。整個電力系統是由多個電力裝置組成的，而電力系統中的電力設施在工作過程中會形成電力諧波，電力計量裝置在它的干擾下無法精確計量，出現了不正確的計量數據。

2.電能計量裝置的相關配置

2.1 電能表的配置

針對相同的關口計量點，應當裝有兩只型號、規格、等級同樣的電子型多功能電能表，其中一只電能表是作為主表，則另一只電能表是代表副表。在變電站內部所安裝的電能表，即使已經對其停止供電，仍然可以繼續輔助完成后期對其進行抄表和通信的功能。關口的計量點也要裝有正向、反向和四象限無功的計量功能。

2.2 電流互感器的配置

關于電流互感器，應將一次電流作為其額定值60A左右，最少不應低于30A，以保證正常運轉時的電流，以提高計量的準確度。而且盡量避免分別用于繼電保護和電能計量的電流互感器同時使用，否則一定會造成電流互感器選擇變比過大，從而使電能計量準確度降低的現象發生。

2.3 電壓互感器的配置

電壓互感器應按照相關需求選擇，相容性電磁電壓互感器更適合于10K的電壓互感器。二次電壓互感器應具有獨立的繞組計量功能。按實際需求，應使用四個二次繞組，包括計量繞組、測量繞組、保護繞組和剩余繞組[1]。

2.4 互感器二次回路的配置

銅質單芯絕緣線在連接電流、電壓互感器二次同路中得到的 L導線，如果采用的連接導線為多股導線時，需要在連接前對連接頭進行焊接處理，才能確保后期對正常使用。在確定連接導線截面的大小時，首先要確定電流互感器是處于干凈回路的環節，對負荷確定的計算，應保證一次回路導線截面積大于4.0mm2，并根據機械的可靠性和允許的電壓降計算，確定互感器出線端子至接電能表前接線盒間的連導線截面，最后應保證不超過4mm2的非現場計量，且不低于25mm2的現場計量。

3.電能計量裝置中常見的問題

在一般情況下，電力管理通常采用人工排查的方式進行，因此出現電力數值偏差等因個人問題導致的問題在所難免。而電能計量裝置，一方面可以有效減少人工核算所耗費的時間和人力成本，從而降低企業生產成本：一方面可以準確、實時地獲取電力數據，以便隨時分析問題所在；另一方面提高預警能力，防范電力風險。

但在實際操作過程中，盡管電能計量裝置有多種優越性，但由于每個區域存在不可避免的差異性，導致電能計量裝置無法滿足所有類型問題的分析，因此大部分仍采用人工現場勘測的工作方式，因為每個區域的供電系統與供電方式不同。尤其是經濟欠發達地區，在技術條件不夠充足的情況下，只能采取人工查勘的辦法。這說明電能計量裝置在管理上有地域上的局限性[2]。

在一些問題中，由于常年累積的保養工作而引起的職業倦怠，導致保養問題出現了問題，所以會影響到電量測量的準確性，從而影響到整個用電系統的穩固度，從而使電量風險的機制顯著增加。另外，在引入新的電控制設備之后，必須充分利用現有的電控要求，保證新購置的設備可以實現信息共享，保證城市的正常電力供電的同時，也提高了電控技術的發展。

4.針對電能計量裝置存在的常見問題提出的改善措施

首先，電力企業要對下屬企業或本企業的電力供應體系進行自我檢查，發現問題需要及時整改的是否符合國家規定的電力供應體系，使城市電力供應達到正常水平。如此，才能讓城市經濟良性發展，才能促進中國城鎮化的穩步發展，否則，帶有投機性質的不恰當之舉，一定會招致法律的責難。

其次，在企業自身的支持創新發展的前提下，將信息化網絡、現代通訊等全部融入到電能計量設備的創新設計中，運用中國高速發展的信息化技術，并根據目前的電力管理中急需解決的難點問題，一方面滿足企業所覆蓋的電力基礎業務；另一方面提高電能計量裝置的科技含量。

再次，在員工的個人方面，還要積極參與到技術培訓中，提高員工的個人質量和個人技能水平，豐富他們對電能計量設備的最新認識，從而推動電能計量人員的業務水平的提升，這是我們在我們在電能計量人員的業務水平上。首先，電力企業通過不斷開發應用新的電能計量控制軟件，進而提升電能信息整合能力，需要在高端技術人才引進上加大投入。并將該軟件應用到各個管理層級，實行多層級分層管理的方法，從而提高處理電力問題的效率，使電力問題的處理效率得到有效的改善，

最后，需要在公司內部建立電能計量管理考核體系，主要是通過定期考核員產生的數據，一方面用于分析基層員工存在的不足，從而有針對性地開展技能培訓工作，將基層員工的個人能力與電力設備相銜接；另一方面，為我國城鎮化建設更好地輸送“新鮮血液”，有利于提升電力企業整體供電工作質量。

5.計量管理對智能電能表裝置對運用

5.1 智能電能表的基本概述

智能電能表是一種基于信息處理、信息通訊等功能的現代化電子電能表格，它既具備很強的數據管理分析能力，又具備更高的數據安全性功能，因而在城鎮居民小區、寫字樓等人口利用電能地區得到了廣泛的應用，提高了用戶個人信息的隱私性，預防了被竊電、偷電等情況的再度發生，從電力行業長遠的發展角度來看，杜絕電表信息的泄漏情況將會極大地提高智能電能表的應用，從而優化電能表計量管理能力[3]。

但這一技術最主要的被消費者認可的原因在于它給用電用戶帶來了極大的便利，用戶只需通過IC購電卡就可以在線上與供電企業產生直接的業務關系，方便信息的輸出，給人們的生活提供較大的便利，并且伴隨著互聯網技術的興起，還可以通過支付寶或者微信支付電費，相比之前傳統的支付形式，它在技術層面上實現了質的飛越。

5.2 智能電能表的特點及其工作原理

智能電能表的特點。智能電能表相對于傳統電能表具有顯著的優勢，其顯著的功能體現在基于電子集成電路設計，通過計算機聯網和軟件控制等應用，可以提高智能電能表的性能和操作水平，如遠程通信、計算機聯網等。智能電能表的特點具體表現在以下幾個方面：一是功耗方面，智能電能表的功耗只比傳統電能表要??；二是在精確度上，只可能有較小的誤差，因為科技融入了智能電能表，可以達到較精確的計量效果；三是具有電量統計與記錄、儲存與偵測等多種功能；四是便捷性，通過智能電能表的應用，在方便隨時查看電量、電費的同時，也可以更加及時地發現、處理繳費或故障問題。

智能電能表的工作原理。由電子元件組合而成的智能型電能表，需先電壓電流采樣，再選定電能表IC應用，再處理所采電流電壓，并將所采訊號轉換為與電能成正比的脈沖，再以單片機控制處理。電量最終顯示出來了。它可以對信息進行有效的存儲和處理，同時還可以實現檢測和自動控制等目的，可以讓電力企業的盈利目標通過智能電能表的應用得到有效的成果，同時也可以保證充分滿足客戶的需求，幫助電力用戶對電力數據信息有一個全面的了解。與傳統電能表相比，在不斷提高的科技水平下產生的智能電能表具有差異化的工作原理，在應用這種新型電能表時，能夠在分析處理數字信號的情況下實現實際使用電能的有效獲取后，將表內測量單元數據轉化為數字信號方面的數字信號。智能電能表的構成單元主要有測量和數據處理等，其功能主要體現在統計電量、記錄電量、存儲信息、檢測等多個方面，同時這類電能表不僅具有基本的計量功能，還具有充分的需量測量和費控功能，警報等功能，因此在計量管理中智能電能表的應用優勢非常顯著。

5.3 計量管理中具有智能化電能的特點

在大部分城市居民的日常生活中，如果遇到用電欠費的情況，大多都是直接將任意金額的電費充值到自己持有的IC購電卡中，然后到自己單元樓的電表處，通過到小區指定的購電處進行刷卡激活的方式進行。利用智能電能表預付費管理技術就是這個原理。實際上，用戶在充值時，除了需要用戶自己到表處激活外，通過電網系統已經將相應的充值金額發放到自己的表計上。從這方面來說，這讓用戶在計量管理上有了一定的自主空間，也就反過來提升了用戶的用電服務體驗。這表明，這項技術在提升供電服務質量水平的同時，并不僅僅從用戶自身出發。并且通過用戶自主管理支付費用，企業的管理費用也得到了直接的降低。

微功率無線通訊技術實際上在手機通訊、電視信號等方面早已有應用，而在近幾年的電能表控制技術中，應用該技術對智能電能表是一項更大的革新。該技術主要采用無線電的方式實現雙方信息的快速傳遞，并應用于智能電能表的數據轉運器和采集器等設備上，通過將用戶電表數據與電網數據連接在一起，從而實現數據共享，不受時間和距離的影響，實現信息的快速傳輸，如智能電能表此外，智能電能表還裝載了低壓電力載波通信技術和RS-485總線技術，根據不同地區的經濟水平和現狀而確定。由此可見，智能電能表是基于互聯網技術開發的產物，所以在電能計量管理方面，一方面滿足了當代消費者的需求，同時也是另一個創新性的發展。

6.結語

為了確保更好地發展電能計量裝置和智能電能表，在計量管理過程中需要積極應用電能計量裝置和智能電能表，確保電能計量準確無誤。在這個過程中，需要充分且深入地了解其相關的工作原理，即電能計量裝置和智能電能表的概念和共同具備的特征等，并且還需要針對性地完成對電能表有效地處理信號的電壓和電流等內容的熟悉。認真做好反竊電工作和現場監控工作，使計量電能管理工作取得了較大成效。