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2010年新疆电力行业专业技术监督工作会议论文
电能计量管理的现状与探讨
伊犁电力有限责任公司伊犁第一火电厂－谢绍宏
[摘 要]：电能是由电能表、电压和电流互感器及其二次回路构成的在线计量装置来计量的。随着高电压、大机组、现代化电网的发展,认真贯彻实施国家计量法规,积极推进科技进步,围绕电力体制与电价制度的改革,注重关口计量,更新计量器具,开展计量标准建设,建立起较为完善的电能计量管理系统,并以创新的精神,不断拓展计量管理领域，促使电力系统的电能计量管理越来越来规范化。
[关键词]：电能计量管理电能计量探讨
电能计量管理包括计量点、在线计量装置,计量标准、计量法制、计量信息的管理。在此主要叙述在线计量及信息管理的现状,并对今后电能计量的管理进行了探讨。
一、计量管理模式概述
电力系统的电能计量管理模式可以概括为:标准管理、分网组织、分类考核。
1、标准管理
现行规范电能计量管理的标准,主要有:
《电能计量装置技术管理规程》(DL 448-2000),用于在线计量业务管理。内容为:技术管理机构与职责、电能计量装置分类与技术要求、装置投入运行前的管理、运行中的管理、计量检定与修理、电能计量信息管理、印证管理以及技术考核与统计等全过程管理要求。
同时《供电营业规则》对涉及用户计量与营业收费管理,明确按电价类别配置计量装置,总表与分表计量,实行一户一表,对计量器具超差或由误接线、断保险、倍率不符引起的计量故障处理也做了明确的规定。
另外,根据电力生产、基建工程的需要,电力系统还适时推出新型计量器具与管理方法的行业标准,自1992年以来,先后制(修)定电力行业标准10项,即:
《电能计量装置技术管理规程》(DL/T 448-2000)
《电能计量柜基本试验方法》(DL/T 549-1994)
《电压失压计时器技术条件》(DL/T 566-1995)
《电子式标准电能表技术条件》(DL/T 585-995)
《多功能电能表》(DL/T 614-1997)
《多功能电能表通讯规约》(DL/T 645-1997)
《测量用互感器检定装置技术条件》(DL/T 668-1998)
《低压电力用户集中抄表系统技术条件》(DL698-1999)
《电力用电流互感器订货技术条件》(DL/T 725-2000)
《电力用电压互感器订货技术条件》(DL/T 726-2000)
2、分网组织
原《电能计量装置管理规程》(DL 448-1991)中的供电局、跨省电网管理局、省电力局等具有政府电力管理部门的属性,为政企不分的管理模式。DL/T 448-2000的规程突出体现政企分开的原则,其中的供电企业、电网经营企业和发电企业是社会主义市场经济条件下的电力企业,已无政府管理职能,其管理是电力企业内部的生产、经营管理。根据在线计量电能表、互感器按其接入电网的不同,由所在县、地市供电企业用电管理部门和发电企业生产技术管理部门负责计量业务归口管理,同时,发、供电企业和电网经营企业用电管理部门还设有电能计量专职工程师,负责处理日常计量管理工作。
3、分类考核
按DL/T 448-2000的规定,运行中的计量装置按其所计电量的多少和计量对象的重要程度以下分五类(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)进行考核:
Ⅰ类计量装置:月平均用电量为500万千瓦时及以上或变压器容量为1万千伏安及以上的高压计
费用户,容量为20万千瓦及以上的发电机,发电企业的上网电量,电网经营企业之间的电量交换点,省级电网经营企业与其供电企业的供电关口计量点的电能计量装置。
Ⅱ类计量装置:月平均用电量为100万千瓦时及以上或变压器容量为2000千伏安及以上的高压计费用户,容量为10万千瓦及以上的发电机,供电企业间的电量交换点的电能计量装置。
Ⅲ类计量装置:月平均用电量为10万千瓦时及以上或变压器容量为315千伏安及以上的高压计费用户,10万千瓦及以下的发电机,发电企业的厂(站)用电量,供电企业内部用于承包考核的计量点、考核有功电量平衡的110千伏及以上的送电线路的电能计量装置。
Ⅳ类计量装置:负荷容量为315千伏安以下的计费用户,发供电企业内部经济技术指标分析、考核用的电能计量装置。
Ⅴ类计量装置:单相供电的电力用户计费的电能计量装置。
以上五类计量装置的比例大约为:用于计费的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类三相电能表只占同类表计总数的3%,计量的电量占售电量总量的70%;Ⅳ类三相电能表数占10%,计量电量占18%;Ⅴ类单相电能表总数占87%,计量电量占12%。
对类别不同的计量装置的考核标准也不同,主要差别在于准确等级指数,电压互感器二次电压降,专用电压电流互感器,订货验收要求,周期检定(轮换)与现场检验要求。
综上所述,电力系统的电能计量管理是严谨、有序,符合现代全过程管理要求,其目的是保障电力系统电能量值的准确、统一和在线计量的安全、可靠,最终目标是为公正计费和正确计算电网经济技术指标提供计量保证。
二、关于今后电能计量管理的几点思考
2.1 关于关口计量装置设计中的几个问题
关口计量点是电网最重要的计量点,包括发电厂的上网的电量,220千伏及以上大用户电量(含用户自备发电机上网电量),跨省电网之间的交换点电量,电网经营企业与其供电企业的供电关口计量。关口计量装置代表在线计量最高技术水准,按DL/T 448-2000和SDJ 9-1999规程要求的Ⅰ类计量装置配置,即有功表不低于0.5Ｓ级,无功表2级,电压互感器0.2级,电流互感器0.2Ｓ或0.2级,电压互感器二次电压降0.2%。
考核用电功率因数的用户,装设两只具有止逆装置的感应式无功电能表或一只可计量感性无功和容性无功的静止式无功电能表;需要供、受电双向计量时,应分别装设两只具有止逆装置的感应式无功电能表或一只可计量感性无功和容性无功的静止式无功电能表,也可装设一只四象限有功、无功组合式电能表。
按《功率因数调整电费办法》规定,用户功率因数的计算公式为:
ｃｏｓφ=Ｐ(｜ＱＬ｜+｜ＱＣ｜)2+Ｐ2公式(1)
感性无功ＱＬ和容性无功ＱＣ的方向是相反的,计算时应采用绝对值相加。因此无功电能表应当止逆。同理,静止式无功电能表的感性无功ＱＬ和容性无功ＱＣ也应设置成绝对值相加的计量方式。四象限有功、无功组合式电能表中的无功计量方式也按上述原则设置。
对于执行峰谷电价和功率因数调整电费的计量点,应装设具有计量分时有功电量、进相和滞相的无功电量的多功能电能表,对于还执行两部制电价的,其多功能电能表应具有测量最大需量的功能。
2.2 关于电压互感器二次电压降补偿器
电压互感器二次压降补偿器主要是为了“补偿”计量ＰＴ二次回路的电压降,以减小因ＰＴ二次压降造成的电能计量误差。而解决计量二次回路电压降过大,且行之有效的方法很多,如增加导线截面、采用低功耗电能表、缩短电压互感器与电能表之间的连线(就近计量)等。采用电压互感器二次压降补偿器反而增加了电能计量装置的故障点,影响其可靠性和稳定性,且易造成用户的异议,引起不必要的纠纷。因此,不推荐应用此类补偿方式来降低电压互感器的二次压降。
2.3 关于电能变送器
近几年,在电力系统的大容量机组基建工程设计中,多次出现用各种类型的电量变送器代替电能表的事件,因设计用途不同、误差计算方式不同及误差调整的开放性等不符合电能计量的特殊性要求,因此,它不能作为电能计量装置使用。
2.4 关于四象限无功计量
长期以来,对送受方向的电量交换点,都装设具有止逆机构的感应式无功表两只,用于计量2，180°的无功电量,即一只无功表计量感性无功电量,另一只无功表计量容性无功电量。目前,由于送受方向的电价政策和对无功电量的考核要求不同,在前面已经叙述过的电网关口的五种电量交换点,都应装设测量四个象限无功电量的电能表,并优先使用具有四象限无功计量的三相电子式多功能表。这方面,传统的感应式三相无功表,由于存在原理上的缺陷,应逐步予以淘汰。
2.5计量器具方面
计量器具新技术应用方面,进入九十年代以来,国际上相继推出高精度、宽负荷、长寿命、多功能的电能表,电力系统将这些计量新技术率先引入大用户、关口计量和一户一表工程中。
2.5.1多功能电能表目前,跨省电网和独立电网安装使用的多功能电能表约几十万只(机电式或电子式)。在产品标准方面,目前电力行标《多功能电能表》(DL/T 614-1997)、《多功能电能表通迅规约》(DL/T645-1997)已经推出,作为计量产品与通迅方面的统一验收标准。ＩＥＣ和国家标准还没有明确时,因此，在批量进口多功能表时,应该自定义技术指标,慎重处理进口产品测试技术问题。多功能表存在的问题是型号繁多,通迅接口与规约不统一;器件参数裕量小,抗干扰能力差。
2.5.2 单相感应式长寿命表单相感应式长寿命表具有较高的过载倍数,功耗小,无磨擦、免维护,对环境影响防护性能好,是一户一表工程优选计量产品。在产品标准方面,由于难以对长寿命表产品的设计、材料、工艺等要素作出统一的规定,到目前为止,国际和国内都没有对此表出台专业标准。因国产长寿命感应式电能表还未得到运行验证,对其如果不执行抽检计划,仍按照5年或10年进行轮换,就无法验证我国生产的“长寿命”电能表的使用寿命。也不能只按照制造厂的承诺和理论数据、试验室模拟试验结果开展管理。运行统计数据是最可靠的。例如ＧＥ公司、瑞士Ｌ＆Ｇ公司的长寿命表都有实际运行记录,证明运行25年或30年后合格率仍符合指标。因此,建议DL/T 448-2000的规定对运行中的Ⅴ类电能表的抽样检定应包括长寿命技术感应式电能表,以利于收集资料,积累经验,提高电能表制造水平。
2.5.3 单相静止式电能表单相静止式电能表具有结构简单、误差稳定、防窍电、功耗小等优点,在一户一表工程广泛使用。但是,静止式电能表应用的时间还不长,其轮换周期需要验证。即使是按检定规程5年轮换回来后,目前供电企业的检修能力还有限,也无法确定进行哪些检修项目和内容,也无法科学地确定经修理后还能准确可靠运行的时间。所以, DL/Ｔ448-2000规程规定对运行中的电子表进行抽检,对同一厂家、型号的静止式电能表按轮换周期,到期抽检10%,做修调前检验,若满足规定要求,则其它运行表计允许延长一年使用,待第二年再抽检,直到不满足规定要求时全部轮换回来。
2.6电能计量信息管理电能计量信息管理应包括资产档案、标准设备档案、检测数据档案、运行电能计量装置档案、技术资料、人员等内容。电能计量信息管理是利用计算机以及信息技术,将各类在线电能计量装置,标准计量检定设备、计量无笔化作业系统、本地、远方抄表系统,具有各类电量实时抄录分析、各类计量器具自动检定和管理系统综合进行技术计算的信息系统,将现有电能计量与抄表系统内的静态、分散、无序的计量信息,转换加工为动态、综合、有序的计量信息,实现电能计量管理的现代化。要适应电网商业化运行的需要,充分利用计量与抄表两类系统的功能,实时提供各类电量信息,查处不合理用电情况,计算分析由在线计量装置引起的误差电量,核准各类电量的准确性,实时查出有疑点的计量装置,为电力营销决策、改进计量管理提供依据。
三、结束语
以上简述了电力系统电能计量管理的现状,对管理中的几点问题进行了探讨。随着电力体制与经营机制改革的深化，面对新的挑战,电力系统的电能计量管理,要更加重视计量信息交换与相关技术的发展,超前工作策划,强化技术监督, 以计量信息网络开发为龙头,不断以新的视角去探索与解决由计费与考核电网经济指标提出的新课题,从而提高电力系统电能计量管理的整体水平。参考文献（1）《电能计量装置技术管理规程》DL/T 448-2000中国电力出版社
（2）《低压电力用户集中抄表系统技术条件》(DL698-1999)中国电力出版社
（3）《多功能电能表通讯规约》(DL/T 645-1997)中国电力出版社
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