電能計量基礎(chǔ)知識大學(xué)生

電能計量基礎(chǔ)知識大學(xué)生電能計量基礎(chǔ)知識主要內(nèi)容:＃電能計量裝置的基本常識、專用術(shù)語與功能分類《電能計量》

一2022/11/11電能計量基本知識第一節(jié)電能計量裝置的基本知識電能計量裝置包括的內(nèi)容：電能計量裝置是指電能表、電流互感器、電壓互感器及二次導(dǎo)線、電能計量柜（箱）的總稱。電能表的基本常識1、電能表的分類▲電能計量的工具稱為電能計量裝置?；蛘哒f

▲電能計量裝置是指記錄客戶在一定時間內(nèi)使用電力電量多少的專用度量衡器。

▲電能計量的含義就是采用電能計量裝置計量給定時間內(nèi)電能生產(chǎn)（供電量）與消費(fèi)的數(shù)量。1電能計量基本知識①單相電能表（結(jié)構(gòu)與功能又分感應(yīng)、電子、復(fù)費(fèi)率）；

②三相三線（結(jié)構(gòu)與功能分感應(yīng)式、電子式；又分普通有功、無功、分時表、復(fù)費(fèi)率等等）；

③三相四線（結(jié)構(gòu)與功能分感應(yīng)式、電子式；又分普通有功、無功、象限表等等）。

其他：最大需量表2、電能表的常用術(shù)語、名詞等基本知識（1）按使用電源的性質(zhì)分：交流電能表和直流電能表。

（2）根據(jù)用途分：工業(yè)及民用電能表、標(biāo)準(zhǔn)電能表和特殊用途電能表。

（3）按結(jié)構(gòu)原理分：感應(yīng)式電能表和電子式電能表。交流電能表主要有以下種類：電能表銘牌上

告訴我們什么？接下頁計度器單位：kWh準(zhǔn)確度等級電能表型號電能表類別名稱額定電壓標(biāo)定電流、最大電流電能表常數(shù)條形碼（位置處）轉(zhuǎn)盤頻率一、準(zhǔn)確度等級：什么是電能表準(zhǔn)確度等級？

1、由于電能表自身結(jié)構(gòu)上的原因和外界條件的影響，它所測得的電量與負(fù)載實(shí)際消耗的電量有差別，我們把這種差別稱為誤差。

2、我們把在規(guī)定的條件下（例如：電壓為額定值、頻率為50Hz、環(huán)境溫度為+200C、無外磁場影響等）相對誤差（注：相對誤差是指測得值與實(shí)際值之差除以實(shí)際值）稱為基本誤差。

3、電能表的準(zhǔn)確等級就是根據(jù)基本誤差確定的。例如：1.0級的電能表，其基本誤差應(yīng)不超過±1.0%，0.5級的電能表，其基本誤差應(yīng)不超過±0.5%等?；菊`差是電能表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的。二、不同客戶安裝計量裝置的最低要求：注：①Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ是指電能計量裝置的分類。

②S級電能表與普通電能表的主要區(qū)別在于小電流時的要求不同，普通電能表5%Ib以下沒有誤差要求，而S級電能表在1%Ib即有誤差要求，提高了電能表輕負(fù)載的計量特性。

③S級電流互感器是指寬量限電流互感器。三、在銘牌上表示方法：

以記入圓圈中的等級數(shù)字表示。無標(biāo)志的，視為2.0級。

計度器

累計圓盤的轉(zhuǎn)數(shù)并將其轉(zhuǎn)換為與電量對應(yīng)的數(shù)值。轉(zhuǎn)換的方式主要有機(jī)械傳動和脈沖轉(zhuǎn)換兩種。

無字輪式計度器的表計，用液晶顯示。返回表計銘牌“字輪式計度器”的窗口其他說明

整數(shù)位和小數(shù)位用不同顏色區(qū)分，中間有小數(shù)點(diǎn)；若無小數(shù)位，窗口各字輪均有被乘系數(shù)，如：×100，×10，×1等。

返回表計銘牌電量單位名稱或符號如：有功電能表計量單位為“千瓦·時“或“kW·h”，即一個千瓦的用電設(shè)備使用一個小時消耗一度電。無功電能表計量單位為“千乏·時“或“kvar·h”。

返回表計銘牌國產(chǎn)電能表型號含義：國產(chǎn)電能表型號的表示方式如下：

類別代號＋組別代號＋設(shè)計序號＋派生號

例如：DD28——單相電能表。D——類別代號，表示電能表；D——組別代號，表示單相；28——設(shè)計序號。

①類別代號：D——電能表

②組別代號：

表示相線：D——單相；S——三相三線有功；T——三相四線有功。

表示用途：B——標(biāo)準(zhǔn)；D——多功能；F——復(fù)費(fèi)率；H——總耗；J——直流；L——長壽命；M——脈沖；S——全電子式；Y——預(yù)付費(fèi)；X——無功；Z——最大需量等。最常用的型號有以下幾種：

DS（三相三線有功電能表），如DS8、DS862；

DSF（三相三線復(fù)費(fèi)率分時電能表），DSF1；

DT（三相四線有功電能表），如DT8、DT862、DT864；

DX（無功電能表），如DX1、DX8；

DZ（最大需量電能表），如DZ1；

DB（單相標(biāo)準(zhǔn)電能表），如DB2、DB3；DBS（三相三線標(biāo)準(zhǔn)電能表），如DBS25；

DBT（三相四線有功標(biāo)準(zhǔn)電能表），如DBT25。

DTSD545（三相四線電子式多功能電能表）

DSSD535（三相三線電子式多功能電能表）

DDS28（靜止式單相電能表）

LD68（單相電能表）（注：長壽命）

DTF68（三相四線有功多費(fèi)率電能表）

DTZF931G5（三相四線最大需量多費(fèi)率電能表）

DDSD285（單相電子式多功能電能表）

③設(shè)計序號：用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。如862、864、95、98等。

④派生號：主要有下面6種表示：

T——濕熱、干燥兩用；

TA——濕熱帶用；

TH——干熱帶用；

F——化工防腐用；

G——高原用；

H——船用。

（5）電能表功能名稱（6）轉(zhuǎn)盤用鋁制成的圓盤，邊上有黑色點(diǎn)，用于判別圈數(shù)和檢定時采集圈數(shù)。

無轉(zhuǎn)盤的表計，用液晶顯示，有脈沖輸出。

返回表計銘牌返回表計銘牌（7）額定電壓。又稱“參比電壓”

是確定電能表有關(guān)特性的電壓值，以Un表示。

額定電壓有不同的表示方法：

直接接入式三相三線電能表以相數(shù)乘以線電壓表示，如3×380V，額定線電壓為380V；

直接接入式三相四線電能表以相數(shù)乘以相電壓/線電壓表示，如3×220/380V，額定線電壓為380V；額定相電壓為220V；

對于單相電能表，則以電壓線路接線端上的電壓表示。如220V單相表。

電能表通過測量用電壓互感器接入，3×100V，表的額定電壓是100V。

返回表計銘牌（8）標(biāo)定電流、最大電流。

5（30）A

“5”指的是標(biāo)定電流，又叫做基本電流或額定電流。用Ib表示。

“30”指的是最大電流（或叫最大額定電流）。它是指把電能表長期工作，而誤差與溫升完全滿足要求的最大電流值；用In·max表示。

指如果額定最大電流小于基本電流的150%時，則只標(biāo)明基本電流。對于三相電能表還應(yīng)在前面乘以相數(shù)，如：3×5（20）A。

特別表示

（9）頻率。又稱參比頻率

是確定電能表的正常工作頻率值，以赫茲表示（Hz）單位。我國是50Hz，其他國家有60Hz。

（10）電能表常數(shù)。

電能表常數(shù)是指電能表記錄的電能和相應(yīng)的轉(zhuǎn)數(shù)或脈沖數(shù)之間關(guān)系的常數(shù)。

常見的表達(dá)方式：

有功電能表以Wh/r（imp）或r（imp）/kWh表示；

無功電能表以varh/r（imp）或r（imp）/kvarh表示。

返回表計銘牌返回表計銘牌（11）條形碼。條形碼是一組黑白相間的條紋組成的標(biāo)志，它是將電能表銘牌上的所有信息經(jīng)處理后形成的，用于計算機(jī)自動識別建立電能表資產(chǎn)的檔案。

（12）其他。

商標(biāo)；

制造計量器具許可證標(biāo)志（CMC）和制造、生產(chǎn)許可證編號。

誤差調(diào)整螺絲孔。

返回表計銘牌（13）電能表的靈敏度電能表的靈敏度是其不停轉(zhuǎn)動所需的最小電流與標(biāo)定電流之比（或者說，電能表的起動電流與基本電流的百分比稱為靈敏度）。

按規(guī)定，這個電流不大于0．5%標(biāo)定電流，稱為起動電流。起動電流值無疑是越小越好，即靈敏度越高越好。

在電能表中用起動試驗(yàn)來檢查其靈敏度。

電能表的結(jié)構(gòu)和工作原理主要內(nèi)容:＃各種電能表的基本工作原理和結(jié)構(gòu)《電能計量》

二2022/11/12022/11/1電子式電能表的構(gòu)成：電能表的分類單相預(yù)付費(fèi)型表三相四線電能表以DTSD71型電子式多功能表1.1《電能計量》

（三）主要內(nèi)容：一.電能計量裝置的組成二.電能計量裝置的分類原則與方法三.互感器2022/11/1一、電能計量裝置概念電能計量裝置是指電能表、電流互感器、電壓互感器及二次導(dǎo)線、電能計量柜（箱）的總稱。例如：各種類型的電能表：單相電能表（又分感應(yīng)、電子、復(fù)費(fèi)率）

三相三線（分感應(yīng)式、電子式；又分普通有功、無功、分時表、復(fù)費(fèi)率等等）

三相四線（分感應(yīng)式、電子式；又分普通有功、無功、象限表等等）二次導(dǎo)線要求：互感器二次回路的連接導(dǎo)線應(yīng)采用銅質(zhì)單芯絕緣線。對電流二次回路，連接導(dǎo)線截面積應(yīng)按電流互感器的額定二次負(fù)荷計算確定，至少應(yīng)不小于4mm2。對電壓二次回路，連接導(dǎo)線截面積應(yīng)按允許的電壓降計算確定，至少應(yīng)不小于2.5mm2。各種類型電能表返回二電能計量裝置的分類原則與方法：1、分類原則與分類方法：分類原則：①電量大?。?/p>

②貿(mào)易結(jié)算；

③內(nèi)部考核；

④便于管理；

⑤管理工作量大小。分類方法：運(yùn)行中的電能計量裝置按其所計量電能量的多少和計量對象的重要程度分五類(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V)2、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V的范圍：接下頁五種分類范圍Ⅰ類電能計量裝置：月平均用電量500萬kWh及以上或變壓器容量為10000kVA及以上的高壓計費(fèi)用戶、200MW及以上發(fā)電機(jī)、發(fā)電企業(yè)上網(wǎng)電量、電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)之間的電量交換點(diǎn)、省級電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)與其供電企業(yè)的供電關(guān)口計量點(diǎn)的電能計量裝置。Ⅱ類電能計量裝置：月平均用電量100萬kWh及以上或變壓器容量為2000kVA及以上的高壓計費(fèi)用戶、100MW及以上發(fā)電機(jī)、供電企業(yè)之間的電量交換點(diǎn)的電能計量裝置。Ⅲ類電能計量裝置：接下頁Ⅲ分類范圍月平均用電量10萬kWh及以上或變壓器容量為315kVA及以上的計費(fèi)用戶、100MW以下發(fā)電機(jī)、發(fā)電企業(yè)廠、站用電量、供電企業(yè)內(nèi)部用于承包考核的計量點(diǎn)、考核有功電量平衡的110kV及以上的送電線路電能計量裝置。Ⅳ類電能計量裝置：負(fù)荷容量為315kVA以下的計費(fèi)用戶、發(fā)供電企業(yè)內(nèi)部經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)分析、考核用的電能計量裝置。單相供電的電力用戶計費(fèi)用電能計量裝置。返回Ⅴ類電能計量裝置：互感器

2022/11/12022/11/1互感器的分類三、測量用互感器互感器的主要作用：1.將高壓轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗妷?、大電流轉(zhuǎn)變?yōu)樾‰娏?，縮小測量儀表的體積，擴(kuò)大量限。也可用來將小電流轉(zhuǎn)變?yōu)榇箅娏鳌?.將儀表和繼電器等設(shè)備與高電壓大電流隔開，保證了儀表、繼電器及二次回路的工作人員的安全。3.統(tǒng)一測量儀表的規(guī)格有利于儀表和繼電器等小型化和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)；擴(kuò)大儀表和繼電器等的測量范圍。互感器分為電壓互感器（TV）和電流互感器（TA）。2022/11/1L1L2K1K2AW1W2（一）

電流互感器

1.電流互感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)L1L2K1K2●●3.電流互感器的圖形符號2.極性標(biāo)志我國電流互感器以減極性標(biāo)注。1.電流互感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及接線方式

電流互感器結(jié)構(gòu)簡單，一次線圈匝數(shù)少，二次線圈匝數(shù)多（N1<<N2）。我國規(guī)定電流互感器二次電流為5A或1A。電流互感器尺寸小，成本低，價格便宜，通過短路電流時穩(wěn)定性較高。缺點(diǎn)：當(dāng)被測電流小時準(zhǔn)確度低。電流互感器的接線方式是一次線圈串聯(lián)在線路中。4.電流互感器的型號規(guī)定

目前，國產(chǎn)電流互感器型號編排方法規(guī)定如下：1234設(shè)計序號額定電壓準(zhǔn)確度等級額定電流第一個字母第二個字母LDFMRQCZY電流互感器單匝貫穿式復(fù)匝式母線式裝入式繞組式瓷箱式支持式低壓型第三個字母第四個字母ZCWDBJSCQ澆注絕緣瓷絕緣戶外式差動保護(hù)過流保護(hù)接地保護(hù)或加大容量速飽和改進(jìn)型加強(qiáng)型國產(chǎn)電流互感器型號編制規(guī)則

2022/11/12022/11/12022/11/14.電流互感器分類（1）電流互感器按用途可分為兩類：一是測量電流、功率和電能用的測量用互感器；二是繼電保護(hù)和自動控制用的保護(hù)控制用互感器。（2）根據(jù)一次繞組匝數(shù)可分為單匝式和多匝式。（3）根據(jù)安裝地點(diǎn)可分為戶內(nèi)式和戶外式。（4）根據(jù)絕緣方式可分為干式、澆注式、油浸式等（5）根據(jù)電流互感器工作原理可分為電磁式、光電式、電子式等電流互感器。6.電流互感器的主要參數(shù)（1）額定電流變比：額定電流變比是指一次額定電流與二次額定電流之比,額定電流比一般用不約分的分?jǐn)?shù)形式表示。Ki=I1N/I2N=N2/N1如：150/5；30/5;200/5（2）額定電流：就是在這個電流下，互感器可以長期運(yùn)行而不會因發(fā)熱損壞。當(dāng)負(fù)載電流超過額定電流時，叫做過負(fù)載。（3）準(zhǔn)確度等級：國產(chǎn)電流互感器的準(zhǔn)確度等級有0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、3.0、5.0、0.2S級及0.5S級。（4）額定容量：電流互感器的額定容量，就是額定二次電流I2e通過二次額定負(fù)載Z2e時所消耗的視在功率S2e。（5）額定電壓：是指一次繞組長期能夠承受的最大電壓（有效值），它只是說明電流互感器的絕緣強(qiáng)度，而和電流互感器額定容量沒有任何關(guān)系。7.使用電流互感器應(yīng)注意的問題（1）運(yùn)行中的電流互感器二次繞組不允許開路。（2）電流互感器繞組應(yīng)按減極性連接。（3）電流互感器二次側(cè)應(yīng)可靠接地。（4）電流互感器二次側(cè)不接熔斷器。對于電流互感器的配置主要是考慮互感器的二次負(fù)載容量（實(shí)際二次負(fù)荷應(yīng)在25%～100%額定二次負(fù)荷范圍內(nèi)）、誤差特性曲線的優(yōu)化以及安全載流量。規(guī)程對此的要求是，負(fù)荷電流應(yīng)該運(yùn)行在互感器標(biāo)定電流的30%～60%左右。電流互感器配置原則是：（二）電壓互感器

1.原理結(jié)構(gòu)圖

一次側(cè)電壓與電網(wǎng)電壓相等，二次側(cè)電壓我國規(guī)定相間電壓為100V，相與地間為V

，N1》N2。

kwhvUXN1N2ux變壓器鐵心圖形符號：減極性標(biāo)注●●UX

u

x理想情況：U1=E1U2=E2

E1和E2均由磁通φ產(chǎn)生，在正弦情況下：

E1=4.44fN1φm

E2=4.44fN2φm

2.電壓互感器的主要參數(shù)及型號

（1）主要參數(shù)：

1）電壓比

2）準(zhǔn)確度等級

根據(jù)電壓互感器在額定條件下使用時所產(chǎn)生誤差的大小，規(guī)定了電壓互感器準(zhǔn)確度等級。

被測電壓一次額定電壓電壓互感器二次繞組額定電壓繞組名稱二次繞組二次輔助繞組一次接線方式一次接線電壓一次接入相電壓中性點(diǎn)直接接地中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地二次繞組額定電壓100100/100100/33）額定電壓

0.9UX<U1N<1.1UX

電壓互感器的額定容量（VA)二次總負(fù)載的視在功率(VA)4）額定容量

電壓互感器的準(zhǔn)確度等級與電壓互感器二

次所接的負(fù)載有關(guān)，負(fù)載容量應(yīng)滿足：

0.25SN<S<SN

第一個字母第二個字母第三個字母第四個字母JHJDSCJGCZFJWE電壓互感器儀用電壓互感器單相三相串級結(jié)構(gòu)油浸式干式磁絕緣環(huán)氧樹脂澆注絕緣膠封裝接地保護(hù)五鐵芯柱三繞組三柱帶補(bǔ)償繞組一次額定電壓（KV）(2)國產(chǎn)電壓互感器型號

例：JDZ—10單相環(huán)氧樹脂電壓互感器，

一次電壓10KV，二次電壓100V。JDJ—10型；JDJW—10型。

2022/11/1使用電壓互感器應(yīng)注意的問題：★電壓互感器二次側(cè)嚴(yán)禁短路?！锇匆蟮南嘈蜻M(jìn)行接線?！镫妷夯ジ衅鞫蝹?cè)應(yīng)可靠接地?！镫妷夯ジ衅魇褂们皯?yīng)進(jìn)行檢定。電能計量裝置分類運(yùn)行中的電能計量裝置按其所計量點(diǎn)能量的多少和計量對象的重要程度分五類。2

電能計量裝置分類2022/11/1一、選擇題1．電能表按其用途可分為：有功電能表、（A）電能表、最大需量表、標(biāo)準(zhǔn)電能表、復(fù)費(fèi)率分時電能表、預(yù)付費(fèi)電能表和多功能電能表等。A．無功；B．電流；C．電壓D.功率。2．DSSD表示（B）多功能電能表。A.三相四線；B.三相三線；C.單相；D.需量。3．電能計量用電壓互感器的二次額定電壓（B）。A.一般為50V；B.均為100V；C.一律為220V；D.可為380V。2022/11/1二、判斷題：（√）1．運(yùn)行中的電流互感器二次側(cè)是不允許開路的。（×）2．電壓互感器的變比是一次額定電壓與二次額定電流之比。（√）3．使用電流互感器時，應(yīng)將一次繞組與被測回路串聯(lián)。（√）4．DX型是三相無功電能表。（×）5．電能表銘牌標(biāo)注容量為3×1.5（6）A，標(biāo)定電流為4.5A。2022/11/1三、簡答題1．簡述互感器的作用是什么？答：（1）將高電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗妷骸⒋箅娏鬓D(zhuǎn)變?yōu)樾‰娏?。?）縮小測量儀表的體積，擴(kuò)大量限。（3）將儀表和儀器等設(shè)備與高電壓大電流隔開，保證了儀表、儀器及二次回路的工作人員的安全。（4）統(tǒng)一測量儀表、儀器的規(guī)格，標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。2022/11/12.電能計量裝置包括哪些儀表設(shè)備？答：電能計量裝置包括計費(fèi)電能表，電壓、電流互感器及二次連接導(dǎo)線，計量箱。

3．簡述電流互感器的基本結(jié)構(gòu)。答：電流互感器的基本結(jié)構(gòu)是由兩個互相絕緣的繞組與公共鐵芯構(gòu)成，與電源連接的繞組叫一次繞組，匝數(shù)很少；與測量表計、繼電器等連接的繞組叫二次繞組，匝數(shù)較多。2022/11/1四、計算題1．一只標(biāo)有額定電壓220V，電流2.5（10）A電能表，問該表最大可以計量具有多大功率的負(fù)載？解：p=UI=220×10=2200W答：該表最大可以計量2200W的負(fù)載。2022/11/1一、選擇題1.運(yùn)行中的負(fù)荷電流是電流互感器標(biāo)定電流的（A）左右。A.30%～60%；B.30%～120%；C.25%～60%；D.20%～60%。2．Ⅲ類電能計量裝置應(yīng)配置有功電能表和電流互感器準(zhǔn)確度等級不應(yīng)低于（B）。A.0．2S、2.0；B.1.0、0.5s；C.0.5、2.0；D.1.0、2.0。3．Ⅱ類電能計量裝置應(yīng)配置有功電能表和電流互感器準(zhǔn)確度等級不應(yīng)低于（B）。A.0.2S、2.0；B.0.5s、0.2s；C.0.5、2.0；D.1.0、2.0。4.電流互感器的二次側(cè)額定電流一般為（5）A。A.2；B.10；C.5；D.15。5.