薛振干 廖毓弟 王金方
摘要:為提高計(jì)量的精確及更好的防止竊電的發(fā)生,各地供電部分紛紛出臺(tái)了相關(guān)的政策及規(guī)定。根據(jù)各區(qū)域及用電場所不同,也為了減少柜子廠家更好的滿足客戶要求,我們有必要對計(jì)量柜的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞:電能計(jì)量柜;互感器;計(jì)量接線盒;二次回路
0.引言
具統(tǒng)計(jì)供配電設(shè)備在驗(yàn)收過程中最苛刻也最容易出現(xiàn)不符合項(xiàng)就是計(jì)量柜的驗(yàn)收,也是成套廠家被反饋?zhàn)疃嘧铑^痛的事。終究原因是驗(yàn)收的是供電單位,而與成套廠家溝通的是最終用戶,往往有些項(xiàng)目還是經(jīng)過好幾番轉(zhuǎn)手后才到成套廠家,再加上各個(gè)地方供電單位對計(jì)量的要求以及人員不一致,所以對我們成套廠家而言必須了解各個(gè)地方的計(jì)量要求及熟練掌握計(jì)量柜設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng),以方便更好的與用戶溝通減少不必要的質(zhì)量投訴。下面就與計(jì)量有關(guān)的幾個(gè)器件及要求進(jìn)行分析。
1. 電能計(jì)量柜
電能計(jì)量柜是對電力客戶用電進(jìn)行計(jì)量的專用柜,分為整體式和分體式系列。整體式電能計(jì)量柜是指將計(jì)量單元及輔助單元等所有的電氣設(shè)備及部件裝設(shè)在一個(gè)或幾個(gè)并列構(gòu)成一體的金屬封閉式的計(jì)量柜。整體式電能計(jì)量柜有分為固定式和可移動(dòng)式兩種結(jié)構(gòu)組合形式。固定式電能計(jì)量柜是指將計(jì)量單元及輔助單元等所有的電氣設(shè)備及部件裝設(shè)在一個(gè)或幾個(gè)并列構(gòu)成一體的不可移出固定安裝的金屬封閉體內(nèi)的計(jì)量柜,而可移開式電能計(jì)量柜是將部分或全部計(jì)量用的電氣設(shè)備及部件裝在可移出的手車或可抽出的抽屜中,當(dāng)檢修或試驗(yàn)時(shí),可將手車或抽屜抽出或脫離柜體。分體式電能計(jì)量柜是指將計(jì)量互感器與電能表分別裝于不同場所的計(jì)量柜(戶外互感器可不設(shè)柜)[1]
1-1. 計(jì)量柜的結(jié)構(gòu)要求
計(jì)量柜的基本結(jié)構(gòu)、框架型式等應(yīng)力求與配用的高、低壓開關(guān)柜相同。計(jì)量用電能表、電壓、電流互感器及其二次回路、失壓計(jì)時(shí)儀、通訊模塊、接口等,應(yīng)裝設(shè)在可封閉的計(jì)量柜的小室(或柜)內(nèi)(戶外安裝的互感器除外)。計(jì)量柜的柜頂、在右側(cè)封板,前后門板應(yīng)緊固、密封,防止外部對其拆卸,一般采用鉛封螺柱鉛封再配合專用緊固鎖固定。柜體外殼在關(guān)閉狀態(tài)下,防護(hù)等級要達(dá)到IP30,即防止≥φ2.5mm的工具進(jìn)入柜體。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)柜體時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
⒈計(jì)量柜的計(jì)量室應(yīng)至少預(yù)留3只電能表的位置,且計(jì)量室凈深220MM至400MM,高度不小于600MM,寬度不小于750MM。設(shè)計(jì)時(shí)要注意電能表的位置(表底到地面)應(yīng)盡量控制在800MM-1800MM之間便于人觀察,電能表之間間距至少保持80MM以上,到殼體的間距至少保持40MM以上;接線盒到電能表的間距至少要100MM以上,接線盒到殼體底部的間距至少要100MM以上,與其他殼體構(gòu)件的間距至少保持60MM以上。(見圖一)
2.計(jì)量儀表室內(nèi)部掛掛表的底板需至少10MM的聚氯乙烯絕緣板,且與柜的金屬板有10MM的間距,并至少使用8處螺絲有效將聚氯乙烯絕緣板與柜金屬底板緊固(廣西地區(qū))。
3.計(jì)量柜門鉸鏈采用暗鉸鏈即外部不可拆卸,與其他柜并柜時(shí)計(jì)量柜左右均須隔板密封,切不可在鄰柜對隔板進(jìn)行拆卸(福建地區(qū))。
4.計(jì)量柜體有計(jì)量和負(fù)控兩室,有特殊要求的計(jì)量室還要求有內(nèi)搖門(福建地區(qū))。
5.前后門板具備門禁功能,即在開門時(shí)有微動(dòng)開動(dòng)作用于報(bào)警或開關(guān)動(dòng)作時(shí)用,有些地區(qū)計(jì)量柜門嚴(yán)禁安裝聯(lián)鎖跳閘回路(福建、湖北等地區(qū))。
6. 10kV及以下電壓等級手車式的計(jì)量柜,互感器、電能表等計(jì)量器具應(yīng)安裝同一手車中(福建地區(qū))。
7.觀察窗的要求:計(jì)量柜前后門的觀察窗框應(yīng)能有效防止從外部進(jìn)行拆卸(推薦采用內(nèi)拴螺絲緊固方式),觀察窗必須采用厚度不小于4mm的無色透明玻璃,如福建地區(qū)要求為10MM防爆玻璃,而廣西地區(qū)則要求計(jì)量門觀察窗需用8.0聚碳酸酯PC板,各個(gè)地方有點(diǎn)差異但目的都是要求強(qiáng)度要好且不易拆卸;另計(jì)量柜室觀察窗的位置應(yīng)盡量開在能清楚看見電能表、失壓即使儀、接線盒及接線等。
8.計(jì)量柜天線孔的要求:密封的金屬柜對無線信號產(chǎn)生屏蔽,應(yīng)引出外置天線,外置天線頭固定在箱)的左(右)外上側(cè),并加套塑料小盒保護(hù)。天線孔大小應(yīng)允許天線螺絲頭通過,圓孔直徑大小不小于15mm。應(yīng)尋找合適位置安放外置天線頭,應(yīng)考慮信號的強(qiáng)弱,應(yīng)保證天線安裝在不易被破壞的地方,同時(shí)注意防雷擊。
9.母線和導(dǎo)體的顏色及排列:計(jì)量柜內(nèi)母線和導(dǎo)體的顏色應(yīng)符合GB 2681《電工成套裝置中的導(dǎo)線顏色》的規(guī)定。計(jì)量柜中母線相序排列從計(jì)量柜正面觀看應(yīng)符合表1的規(guī)定。
10.盡量按照一次系統(tǒng)圖上計(jì)量柜的互感器型號,有特殊要求的需于用戶溝通。一般情況下,由于牽涉計(jì)量精度校驗(yàn)等問題,互感器及計(jì)量表計(jì)都是由當(dāng)?shù)毓╇姴块T指定提供。
1-2. 互感器
做為計(jì)量柜的主要計(jì)量單元,互感器分為電流和電壓互感器,各地對計(jì)量柜中互感器都有嚴(yán)格有求,電壓、電流互感器的銘牌、極性標(biāo)志應(yīng)清晰易于辨認(rèn),并能有效防止被折換(推薦采用澆注式固定銘牌),電流互感器的極性有加極性和減極性標(biāo)法,電流互感器的極性標(biāo)志有加極性和減極性,常用的互感器一般都是減極性,即當(dāng)使一次電流自L1端流向L2端時(shí),二次電流自K1端流出經(jīng)外部回路到K2。L1和K1,L2和K2分別為同名端。反之,則為加極性。電流互感器的精度級應(yīng)采用0.2S級,對于二次電流為1A,10kV電流互感器額定輸出0.15~3VA;對于二次電流為5A,10kV電流互感器額定輸出3.75~15VA。實(shí)際上各互感器廠家的互感器額定輸出均大于此要求,但有部分地區(qū)在一次系統(tǒng)圖上會(huì)有特殊要求,請務(wù)必按要求選購互感器,沒有注明的這里有個(gè)小技巧供大家參考就是注明此批柜子的使用所在地,互感器廠家對各個(gè)區(qū)域的互感器二次額定輸出都有分類的。電流互感器的額定一次電流應(yīng)與變壓器實(shí)際的額定電流相符(區(qū)別于計(jì)量柜變壓器出線柜帶互感器可以選取最大1.5倍的實(shí)際電流),如單出線到630KVA的變壓器,計(jì)量互感器額定電流應(yīng)取630*0.06≈37.8A,所以一般選取型號為LZZBJ9-10 40/5 0.2S。電壓互感器的精度級應(yīng)采用0.2級,電壓互感器的選型技巧也可參照電流互感器,但電壓互感器一般是要和熔斷器配合使用,有些地區(qū)怕計(jì)量漏計(jì)取消了熔斷器個(gè)人認(rèn)為不可取,畢竟熔斷器是為了保護(hù)電壓互感器不受一次側(cè)短路造成電壓互感器燒毀,如有需要配備熔斷器和失壓計(jì)時(shí)儀配合使用更加穩(wěn)妥。計(jì)量柜常見的互感器配置如下(以固定柜為例):
當(dāng)小接地電流系統(tǒng)(中性點(diǎn)不接地)裝設(shè)2只電流互感器發(fā)生單相接地時(shí),雖然各相對地電壓發(fā)生變化,但個(gè)相間電壓(線電壓)仍然對稱平衡,因此,三相用電設(shè)備仍可繼續(xù)運(yùn)行,但為了防止非接地相再有一相發(fā)生接地,造成兩相短路,所以規(guī)程規(guī)定單相接地可以繼續(xù)運(yùn)行不超過2小時(shí)。而大接地電流系統(tǒng)(中性點(diǎn)直接接地)單相接地時(shí)要跳閘,所以需配置3只電流互感器。[2]根據(jù)系統(tǒng)接地方式我們可以判斷出什么時(shí)候使用三相三線制說什么時(shí)候該用三相四線制,相應(yīng)的選購接線盒、互感器、電能表。
1-3. 接線盒
接線盒的外觀應(yīng)光潔無毛刺,接線盒底板與盒體的粘接應(yīng)密實(shí)牢固,還需有防竊電鉛封的功能。面蓋應(yīng)有防聯(lián)片錯(cuò)位的功能,當(dāng)連接片處于錯(cuò)誤位置時(shí),接線盒的面蓋將無法合上。接線盒具有電壓端子現(xiàn)場插接的功能,其底部應(yīng)留有3mm的空隙。其他還需注意的是互感器到接線盒的線不能經(jīng)過中間轉(zhuǎn)換(特殊的除外),如在35kV電壓等級的中置柜中的手推車式計(jì)量柜由于結(jié)構(gòu)原因可允許有中間轉(zhuǎn)接頭,其轉(zhuǎn)接處應(yīng)可靠連接。若采用航空插頭進(jìn)行轉(zhuǎn)接,則每條電壓線應(yīng)至少有二個(gè)接點(diǎn)并聯(lián)使用。
1-4. 二次回路導(dǎo)線
二次回路導(dǎo)線應(yīng)采用單股絕緣銅質(zhì)線(手車式計(jì)量柜電壓二次回路采用航空插頭轉(zhuǎn)接的除外),導(dǎo)線的線中間不應(yīng)有接頭。電流互感器二次回路導(dǎo)線截面積應(yīng)不小于4mm2,電壓互感器二次回路導(dǎo)線截面積應(yīng)不小于2.5mm2。電壓二次回路A、B、C各相導(dǎo)線應(yīng)分別采用黃、綠、紅色線,零線應(yīng)采用黑色線,接地線應(yīng)采用黃綠雙色線。電流互感器極性端至試驗(yàn)接線盒之間的二次回路A、B、C各相導(dǎo)線應(yīng)分別采用黃、綠、紅色線,非極性端至試驗(yàn)接線盒之間的二次回路A、B、C各相導(dǎo)線應(yīng)分別采用黃黑、綠黑、紅黑雙色線,接地線應(yīng)采用黃綠雙色線。其余二次回路A、B、C各相導(dǎo)線可分別采用黃、綠、紅色線,零線應(yīng)采用黑色線。遠(yuǎn)程通訊和控制回路導(dǎo)線截面積不應(yīng)小于1.5mm2
2.結(jié)束語
在市場競爭日益激烈的今天,如何做到讓顧客滿意,除了保證質(zhì)量的前提下,我們應(yīng)滿足不同客戶的需求。千篇一律按最嚴(yán)格要求制作當(dāng)然沒錯(cuò),但考慮到成本、計(jì)量場所、驗(yàn)收方法等因數(shù),最好先了解各地的計(jì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),做好功課再與客戶進(jìn)行溝通,最后達(dá)成共識(shí)。希望通過此文章能給同行們參考,由于本人能力有限及從事的崗位局限,懇請各位專家同行能給本人指出不足點(diǎn)并提出寶貴的意見。
參考文獻(xiàn)
[1]GB/T16934-1997(電能計(jì)量柜).
[2]供配電技術(shù)/唐志平主編.—2版. —北京:電子工業(yè)出版社.
作者簡介:薛振干(1981-09-)性別:男,民族:漢,籍貫:浙江溫州,學(xué)歷:本科,職稱:中級工程師,研究方向:高壓開關(guān)柜鈑金加工工藝設(shè)計(jì).
廖毓弟(1981-)性別:男,民族:漢,籍貫:浙江溫州,學(xué)歷:大專,職稱:工程師,研究方向:高壓開關(guān)柜鈑金加工工藝設(shè)計(jì).
王金方(1964-)性別:男,民族:漢,籍貫:浙江嘉興,學(xué)歷:大學(xué),職稱:工程師,研究方向:高壓開關(guān)設(shè)備.