I类电能计量装置接线方式在上网线路中的应用

杨薇薇

国网北京经济技术研究院徐州勘测设计中心，江苏徐州 221005

I类电能计量装置接线方式在上网线路中的应用

杨薇薇

国网北京经济技术研究院徐州勘测设计中心，江苏徐州 221005

电能计量回路的设计关系着用户计量的准确性，文章主要介绍220kV某上网线路二次计量回路设计中的遇到的问题，设计遵循的原则及最终的设计方案。

电能计量表；二次计量回路；电流互感器；电压互感器

0 引言

《电能计量装置配置规范》中规定了不同电力客户电能计量装置的配置原则，在实际工程中，我们遵循规范中的要求，对上网线路的二次计量回路进行设计。

1 计量规范涉及的内容

在《电能计量装置配置规范》（DB32/991-2007）中，I类电能计量装置定义为：

1）省级电力调度（交易）中心统一调度的发电商、自备电厂上网关口电能计量装置；

2）省电力公司与各市供电公司之间的下网关口电能计量装置；

3）变压器容量为10 000kVA及以上高压计费客户的电力客户电能计量装置。

对于I类电能计量装置，《规范》5.4.1中提到：“I类电能计量装置宜采用主、副表计量方式，副表的规格、准确度等级应与主表相同，主、副表的配置应按检定误差数据一致或接近的原则进行。结算关口计量点线路对侧，应设置与关口计量点相同准确度等级的电能计量装置。”表1～表3中对比了I类～V类电能计量装置的准确度等级。

表1 电流互感器计量绕组准确度等级

表2 电压互感器计量绕组准确度等级

表3 电能表准确度等级

2 设计实例

图1 计量电流回路

图2 计量电压回路

在我院设计的工程中，曾涉及到某发电厂以220kV电压等级接入电网的情况。按照《规范》5.4.1的要求，设计中采用了Fh1、Fh2主、副表的接线型式，主表和副表互为备用。在上网线路的二次计量回路中，Fh1、Fh2的规格、准确度等级完全一致。具体设计时，电能计量表的电流和电压表回路图初步设计如图1、图2。

根据《电能计量装置配置规范》5.2.1条的规定：“计量用互感器的二次计量绕组应专用，不得接入与电能计量无关的设备。”对于电流回路，这一点是很容易满足设计的。按照220kV电压等级的典型设计，每条线路的电流互感器都配置6组二次绕组，其中保护级次的二次绕组4个，测量级次的1个，计量级次的1个。电流互感器的计量绕组二次输出是专门提供给上网线路的计量回路的。但是对于电压回路，需要改变传统设计回路。因为普通变电所母线电压互感器的二次绕组输出电压经过切换后连接到二次电压小母线，要求作为公共回路提供给全所二次设备的各计量回路，与规范的“计量用互感器的二次计量绕组应专用”要求不符。本设计中我们在220kV线路侧安装“特殊”的线路PT。普通的线路PT只装单相，其二次绕组单相输出，电压为100V，作为同期回路判据。本设计中上网线路的线路侧PT需装三相，专门提供一个星型接线的二次绕组，其输出专供其计量回路，保证了计量回路的独立性。图3中示意了线路PT二次绕组至计量电压回路的接线。

图3 线路PT二次绕组引出电压直接至计量回路

在这种接线方式下，计量电能表的电压电流回路都为独立的回路，能够避免其他设备影响上网线路计量的准确性。对照“规范”5.2.7条的要求，“电流互感器二次端子与电能表之间的连接应采用分相独立回路的接线方式”，图1中的计量电流回路能够符合“分相独立”原则（分相独立接线要求从端子箱引出的计量电流回路，每相首尾分别引出，共6芯电缆同时引入二次设备室电能计量联合接线盒）。

图4 220kV旁路主接线图

由于该变电所220kV侧主接线形式为双母线带旁路接线，在出线侧断路器与电流互感器停电检修时，只要线路不允许停电，必须由220kV旁路断路器带出线负荷运行，旁路的计量回路就担负着准确计量电能的任务。因为旁路不同于普通线路，是各回线路断路器停电检修时不间断线路供电的公共回路。当接带220kV上网线路运行仍时要满足特殊用户的计量要求，此时电流回路可由专用计量二次级解决，但旁路断路器的电压回路必须进行切换才能解决。在旁路的二次计量回路（图5）中，Fh1为普通线路电能计量表，准确级次为0.5S级，Fh2为220kV电厂I、II线专用电能计量表，准确级次为0.2S级。在计量电流回路中，当旁路带普通出线断路器时，Fh2表可短接，不作计费表，只用Fh1表计量；当旁路带电厂出线断路器时，Fh1表可短接，不作计费表，只用Fh2表计量。在计量电压回路中，当旁路带普通出线断路器时，CK1转换开关接通，Fh1表投入；当旁路带电厂出线断路器时，CK2转换开关接通，Fh2表投入。图4示意了220kV旁路断路器间隔的主接线形式。图5的计量回路设计实现了“规范”中对上网线路专表专用的要求。当旁路带电厂I线是，CK2切换到（1）-（2），（3）-（4），（5）-（6）位置 ；当旁路带电厂 II线是 ，CK2 切换到（1）-（2），（3)）-（4），（5）-（6）位置 ；当旁路带电厂 II线是 ，CK2切换到（13）-（14）,（15）-（16）,（17）-（18）位置。220kV旁路计量电压回路如图6和图7。

图5 220kV旁路计量电流回路图

图6 220kV旁路计量电压回路图（1）

图7 220kV旁路计量电压回路图（2）

3 结论

计量回路是二次回路设计中重要环节，它关系着整个电网电费计量的准确程度。常规线路的计量回路可以参考典型设计方案，但对于特殊电力用户计量准确度高的情况，要采用专用的计量电流电压回路，在设计工作中要结合实际工程需要修改二次回路，以满足计量规范的要求。

[1]电能计量装置配置规范.DB32/991-2007.

[2]电测量及电能计量装置设计技术规程.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

杨薇薇，工程师，主要从事电力系统继电保护二次回路和配网设计