模块式高压计量装置的应用

刘小平

（广东北江开关厂有限公司，广东 清远 511517）

1.现有高压计量装置的现状

计量装置是供用电双方衡量供用电量准确性的重要设备。计量装置的不准确和结构安装的不合理，将直接影响到电量的合理结算，影响到运行试验、维护、检修等安全工作。高压计量装置包括电流互感器、电压互感器、电能表、接线盒、连接导线等。根据供电部门长期的运行、维护、检修经验和计量核算要求，现时计量装置存在以下一些问题。

①采用电流互感器、电压互感器和高压熔断器分开固定安装在高压开关设备的高压室中，受高压开关设备结构的限制，计量元件摆布不合理，计量柜结构多样化，安装随意性大，不能统一标准。

②高压开关设备的仪表室均在柜体上部，计量表安装于仪表室，计量抄表时只能站在高的设施上进行，工效低，危险大。

③计量柜中电流互感器、电压互感器、高压熔断器的分开固定安装,计量管理部门在施工现场接线、校验和检修等作业时，需要停电作业。通过断开全部进出线开关柜，其停电时间要一天，有时甚至无法局部停电，而需全部线路停电才能工作，既降低了工作效率，又加大电力施工维护人员的工作强度，给施工现场增加零乱，从而带来安全隐患。

④接线盒没有带识别装置，工作人员在安装、维护时易接错端子，造成不能正常计量或计量不准确。

⑤由于计量元件分散固定安装，柜门被打开后容易接触到10kV带电体，出现人身触电事故。

针对现在高压计量装置结构模式存在的问题。通过改进计量装置，为准确计算电量，保证运行试验、维护、检修等安全工作打下基础。

2.模块式高压计量装置的结构及操作原理

（1）结构

本模块式高压计量装置设有计量手车模块和箱体模块，其中计量手车模块主要是将所有计量单元集中在一起，达到专用计量的目的。而箱体模块是将专用计量单位保护起来，确保运行、维护、检修安全。

1.计量手车模块包括组合电器、动触头、手车架、底盘车，二次插头、接地装置、闭锁电磁铁、接线盒和电度表。组合电器是将电流、电压互感器、熔断器等用环氧树脂浇铸为一体，浇铸中的电流互感器上安装有上下各三个梅花动触头，动触头与箱体模块的静触头联接。通过组合使计量装置达到通用标准化，结构统一，形成了模块形式。

2.计量手车采用了现有10kV手车式中置柜的开关底盘车，底盘车传动轴加安装闭锁电磁铁，在底盘车上加装手车架，手车架采用3mm厚冷轧钢板加工后进行喷涂，保证安装组合电器的牢固性，手车架上装有电度表和接线盒，提门机构装在手车架两侧。（如图1）。计量接线盒加装标识和限位件，明确了接线要求。

3.箱体模块包括箱壳、触头盒、静触头、二次插座、接地装置、导轨、活门机构和活门。箱体模块利用现有10kV手车式中置柜的导轨，、触头盒、静触头、二次插座，接地装置、活门机构和活门，箱壳采用2.5mm厚覆镁锌板铆接制作而成，设计为五面密封，且将导轨、触头盒、静触头、二次插座、接地装置、活门机构和活门安装在内的一个整体（如图2），箱壳内加装两个鸭嘴形接地装置，用于防止电流、电压互感器在雷击或长期使用情况被击穿时可靠接地，避免事故扩大。

4.箱体模块的六个触头盒装在箱壳后部，六个静触头分别装在触头盒里，活门机构装在箱壳内左右侧后下部，两根导轨分别装在箱壳内底部的左、右侧，二次插座装在箱壳内顶前部，一次接地装置装在箱壳后底部，门借助铰链与箱壳前面连接，活门装在箱壳内后部。6.底盘车 7.闭锁电磁铁 8.手车架 9.提门机构10.接地铜排

（二）操作原理

1.计量手车模块的底盘车的车轮运行在箱体模块的导轨上，装在手车架前上部的二次插头与安装在箱壳内顶前部的二次插座连接，装在手车架后两侧的提门机构推动装在箱壳内左右侧后下部的活门机构，使装在箱壳内后部的活门向上、下打开。计量手车模块到达箱体模块的工作位置时，静触头通过动触头相接触。装在箱壳后底部的接地装置与装在底盘车后部的接地铜排接触。底盘车前底部的闭锁电磁铁锁住底盘车内的推进机构。

2.计量手车模块在箱体模块的脱离位置时，利用活门遮挡装在箱壳后部的触头盒，使静触头不能与计量手车模块上的动触头相接触；当计量手车模块在箱体模块的工作位置时，活门打开，静触头与计量手车模块上的动触头相接触。

3.计量手车模块在箱体模块的工作位置带电运行时，外部信号通过手车上模块的二次插头与箱体模块的二次插座连接，发送给闭锁电磁铁，闭锁电磁铁锁住底盘车内的推进机构。

3 应用效果

（1）本模块式高压计量装置实现模块化，具有通用性，且体积小，可适合10kV高压开关设备中，如KYN中置柜、XGN固定柜和HXGN环网柜等不同形式的柜产品。在运行试验和维护、检修时，可将计量手车模块抽出，对计量手车模块的电流、电压互感器、电能表进行单独检测，既方便又快捷，提高工作效率。利用活门自动遮挡带电部位，拒绝员工接触带电体，以满足安全生产要求。

(2)采用二次插头与二次插座的作用 是将计量手车模块在箱体模块的工作位置是否带电运行向外部反馈，以及将外部信号发送给闭锁电磁铁，电磁铁闭锁计量手车的摇进机构不动作。在确保没有电源情况下，闭锁电磁铁释放后才能操作计量手车从而保障安全。

(3)电流、电压回路经试验接线盒接至电能表，电能表装在计量手车并独立布线，中间没有接头和端子排，不连接到计量箱体模块以外，不与计量无关的设备、仪表相连接。采用带识别装置的接线盒，和接线盒至互感器的接线，其接线盒侧的端子用固定铜柱连接，避免二次接线错误的发生，使计量可靠、准确。

(4)本模块式高压计量装置，箱体和手车都模块化，特别是采用只有一面可打开，五面全封闭，计量元件集中成几何分布的结构模块，避免了常规计量装置的金属箱体容易被打开，在任何角度都有可能触及带电体现象的发生。

4 结束语

随着市场经济的发展，社会对供用电要求不断提高，对计量装置的准确性和安全生产要求更加严格。通过对计量装置模块式的改进，不但能提高电量计算的准确性，而且确保了安全生产，并且此模块式高压计量装置也有很好的防窃电功能。

[1]金秋生.电能计量装置产生误差原因及完善措施.《电气世界》，2005，（2）.

[2]杨嘉军.重视电能计量装置的二次接线.《电气世界》，2005，（4）.