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摘要：介紹10kV高壓線路傳統電能計量方法的原理，詳細描述10kV線路高壓電能表計量的原理，并探討兩種不同計量方法的優缺點。

關鍵詞：10kV線路；電能計量；計量裝置；高壓電能表

1傳統10kV計量裝置

1.1傳統計量裝置概述。我國配電網主要采用中性點絕緣10kV線路，計量點統一于10kV高壓側。計量采用“高壓電壓互感器+高壓電流互感器+多功能電能表”組成的電能計量裝置構成，裝置的整體計量誤差與電流、電壓互感器的準確度、接線方式（TV二次壓降）及電能表的準確度有關。1.2傳統電能計量裝置存在的主要問題。1.2.1高低壓之間絕緣要求帶來的問題。由于低壓電能表與高壓系統通過電壓、電流互感器實現隔離，所以必須使用有效的絕緣方法和材料實現一、二次之間的電氣絕緣。由此帶來了如下幾點問題：（1）互感器體積大和絕緣材料的大量消耗。高壓電壓、電流互感器，為保證絕緣要求而采用大窗口鐵芯，導致互感器體積大；絕緣介質采用絕緣紙、漆、膠帶或者絕緣油，體積大需要使用較多的絕緣介質和繞組需要大量的銅導線。（2）絕緣技術自身帶來的安全問題。傳統高壓電壓、電流互感器采用電磁測量技術，往往存在鐵磁諧振隱患，也將會影響電力系統的安全運行。（3）高壓電流互感器無法在線檢定。高壓下對電流互感器在線檢測的成本太高，電力系統不得不在離線或者停電狀態下對電流互感器進行校驗來替代，這樣就與實際帶負荷運行時存在計量誤差。1.2.2無法標定裝置整體準確度等級。傳統計量裝置的綜合誤差包括三大部分：電壓、電流互感器的合成誤差、PT二次壓降和電能表的誤差。傳統方法只能對上述各環節單獨進行測試，無法標定整個計量裝置的準確度等級，電壓、電流互感器單獨進行誤差測試時一般不考慮實際負載，在實驗室檢定過程中只施加其設計負荷進行測試，運行過程中實際二次負荷變化大，是影響電壓、電流互感器誤差的最主要因素。1.2.3計量系統可靠性問題。傳統計量裝置由多個環節構成，其工作可靠性容易受到較多因素的影響。目前出現比較多的情況是PT失壓引起計量系統癱瘓，造成大量的電力損失，難以對漏計的電量進行糾錯和追補。1.2.4鐵磁諧振給系統帶來安全隱患。傳統計量裝置中的電壓互感器在10kV中性點不接地（或小電流接地）系統運行時，容易誘發鐵磁諧振而發生諧振過電壓，造成開關設備、電壓互感器、避雷器等設備損壞，引起繼電保護與自動裝置誤動作，甚至誘發電力事故。鐵磁諧振是電力系統安全運行的一大隱患。

2高壓電能表

2.1高壓電能表概述。高壓電能表突破了傳統的“電磁式傳感取樣＋低壓三相電能計量”技術路線，將高壓一次側和二次側相融合，形成高壓電能整體直接計量方案，對高壓電能計量系統的整體計量準確度等級進行標定。針對10kV配電網戶外的電能計量，高壓電能表采用非傳統互感器技術及超低功耗大規模集成電路技術。高壓電能表將電壓采樣、電流采樣及電能計量全部集成于高壓側的表體之中，一體化程度高，其主要優點有：（1）實現了高壓計量系統整體精度標定，計量精度高。（2）電能計量、數據存儲均在高壓側完成，防竊電性能優越。10kV高壓線路電能計量方法技術探討劉飛翔（湖南省計量檢測研究院,長沙410000）摘要：介紹10kV高壓線路傳統電能計量方法的原理，詳細描述10kV線路高壓電能表計量的原理，并探討兩種不同計量方法的優缺點。關鍵詞：10kV線路；電能計量；計量裝置；高壓電能表DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.05.191（3）在實現準確計量的同時，減少銅材、鐵材的使用，從而大量減少銅損，鐵損和自身損耗，可以大大降低線路因鐵芯互感器易出現鐵磁諧振故障的事故率。（4）高壓側的表體完成了電能計量的所有功能，采用無線方式與低壓進行通訊，沒有二次連線，大大降低了現場作業難度和接線錯誤率。（5）低壓終端使用國網集中器（下行采用微功率無線通訊模塊）便可以實現與高壓表體的通訊，將數據本地顯示并遠傳。高壓表體與低壓終端之間采用無線通訊，有效距離達到100m，終端安裝位置靈活。2.2工作原理。產品工作原理如圖1所示。2支電壓傳感器分別跨接在AB和CB相間，通過電壓傳感器可以分別獲得AB和CB的線電壓信號uAB、uCB。分別將A相母線和C相母線穿過位于高壓表體兩側的穿心CT，獲得兩相電流iA、iC。采樣的電壓、電流信號送至位于A相和C相的計量電路，計量電路通過絕緣的通訊方式實現數據的通訊。通過兩表法計算得到總功率：，對時間積分后便可獲得電能。電能的計量、處理、存儲全部在10kV高壓側完成。

3結語

詳細介紹了10kV高壓線路傳統計量方式的原理及存在的問題、高壓電能表計量方式的原理及優點。對兩種計量方式進行了對比，高壓電能表計量方式在計量準確性、安全性、可靠性及使用便利性方面都有明顯優勢。

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[3]孫禔,舒開旗,劉建華.電能計量新技術與應用[M].中國電力出版社,2010.

作者:劉飛翔 單位:湖南省計量檢測研究院