摘要：高压电能计量技术的发展得到电网工程的广泛应用，其中电能计量技术的发展极大程度的促进和发展了电能计量技术的脉络，同时也助力新型高压电能计量设备的推广和应用。本文重点梳理了新型高压电能计量设备中的原理构造，同时也实现了功能特点，实现了方案的适用性。通过总结出高压电能计量技术变化的特征。并总结出了高压电能计量设备检验技术，其中包括误差评价和检验，同时也论述了高压电能计量设备技术检验的必要性，同时梳理了相应的检验装置，对高压电能计量设备和检验技术发展趋势进行分析，从而对高压电能计量技术发展提供研究思路。
关键词：高压电能计量；设备；检验技术
电能计量设备在以往的文中被常常称作电能计量装置，结合《高压电能计量设备检验装置》中标准来看。本文在进行检验过程中，对于被检验常常称为设备和装置，同时也是电网在用电和供电以及发电之间的进行计量的工具。其中，配电网高压电能计量设备主要用于高电压不同设计方案中，同时也突破了不同溯源和无法确定准确度的现象，从而对其进步发展趋势做出了相应的展望分析。
一、传统高压电能计量设备
传统高压电能计量设备一般是由电磁式电压互感器与电磁式电流互感器等结构组成的高压电能计量箱（柜），为适应电力系统二次设备电子化与数字化的发展，现如今，其中电子式电能表取代了感应式电能表。如图所示，将传统高压电能计量设备运用于三相三线方式的配电系统的原理图。其中，电磁式电压互感器PT1与PT2需要把测线电压信号uAB与uCB，分别按照相对应的比例进行转换为二次侧线电压信号uab与ucb；电磁式电流互感器CT1与CT2将大电流信号iA与iC，转变为小电流信号ia与ic，电磁式互感器二次侧的两组电压与电流信号，需要分别接入电流表DB1与DB2，其累计计算所获得的数据，再乘上电磁式互感器的电压变比与电流变比，便能够获得高电压侧的电能量值[1]。
.png)
图 1 传统高压电能计量设备的原理图
传统的高压电能计量设备因为结构框架较为简单，运行状况较为稳定，成为早期普遍运用的高压电能计量设备，现如今，不管在配电网还是在更高电压等级的电力线路上，传统高压电能计量设备依然还在大量的运用。但是随着电力系统的迅速发展，传统高压电能计量是设备出现了诸多的缺点，主要体现在下面几个方面：传统高压电能计量设备在进行检验过程中，具有体积大、耗材多以及能耗高等现象。高压电能计量在进行安装过程中具有空间占量大的相应，同时设备在进行制造过程中，需要大量的钢片、铜、钢等材料；相对于三相配电系统来说，现有的高压电能计量方案在设计过程中，每个10 k V 电压等级要配备2、3个电磁式电压互感器，耗电量每年的消耗在1 819 kW·h ～ 4 213kW·h左右。因此，使用传统的高压电能计量设备时，会是很可观的耗电量[2]。
二、新型高压电能计量设备
为了处理传统高压计量设备出现的诸多缺点，在配电网中探索出了电磁式电压与电流互感器非传统互感器的替代品，其能够与电能计量模块相融合，构成了三种不同的新型高压计量设备，分别被称为电子式高压电能表与高压电能表、弱输出高压计量设备。其中，后两者选用分体式的方式，与传统互感器与电能计量模块并未组装在同一壳体内；然而高压电能表却不同，它是将非传统互感器与电能计量模块做一体化设计制作成为一款新型高压计量设备[3]。
（一）分体式框架结构的数字化电能表
弱输出数字化电能表设备由弱输出型电磁式电压与电流互感等组成新型高压电能计量设备，其工作的原理与以往的高塔电能计量设备基本相同，如图1所示。
.png)
图2数字化电能表的原理框图
数字化电能表中的电子式电压互感器，选用分压的原理进行制作，与此同时，也采用了光学原理；然而电子式电流互感器，采用Rogowski线圈的方式进行制作，或者选用低功率电流互感器，同时需要利用光学原理进行制作。电源需要采用高电压侧的电路进行供电，较为成熟的达到设定的方案预期[4]。
（二）高压电能表———一体化结构的新型高压电能计量设备
为摈弃传统高压电能计量设备存在的体积大、重量大、耗材多、能耗高、缺乏准确的误差评价方法、事故多发、难以遏制窃电，以及管理不便等本征性缺陷，并解决分体式新型高压电能计量设备也无法溯源的问题。
为了完善以往高压电能计量设备体积大与重量大、能耗高等多种无法溯源的问题，在高压电能表的相关标准中，将高压电能表定义为能够直接接入电力测量有功电能与无功电能的仪表，装入一个壳体内，其中包括高压供电单元、电能计量单元与内置计度显示单元等组成。从高压电能表的定义能够了解到图2所示电子式高压电能表，并不是一种高压电能表，应其部分功能单元依然处在低电压侧。没有与高压侧的电子式互感器与电子式电流互感器安装在同一壳体内。
（三）具有高压电能计量功能的智能型高电压设备
高压电能表在一体化的设计上，要基于它所形成的高压电能计量技术，新技术的应用具有体积小、重量轻等多种优点，同时也会拓展到新型高电压设备的研发中，有利于形成对电力的保护，进而形成电力物联网。例如：将新型高压电能计量设备和变压器进行一体化设计，从而构成智能性高压开关设备，在原有的基础上，增加电能计量的功能。一体化设计是将互( 传) 感器安装在高压电器设备内部，从而实现真正的配电设备融合，使其形成数据流，其中也是电力物联网在建设发展过程中，进行创新的真正做法[6]。
三、高压电能计量设备的检验技术
（一）传统高压电能计量设备的检验技术
高压电能计量设备装设计量设备的主要目的是为了保证公平公正的计量高压电能，这一目标在实现过程中，主要依靠检验设备进行保障。如上文所述，目前，采用计算综合误差方法用来评估传统的电能计量设备，从而保证电能计量设备的精准性。传统的高压电能计量设备中的综合误差为γ，经过计算得到电能表表称中的误差，同时达到降低误差和作用。为了有效的保证传统高压电能计量设备中的有效结合，以便于满足与设计的标准，通过采用分项检验的方式进行相应的评定，来检验电磁式电压的目的，通过采用分项检验的方式进行相应的评定，以达到降低二次回路电压误差的目的，对仅存在的一个分项误差标称值中，就认定传统高压电能计量设备中的误差以达到超标的情况。
（二）高压电能计量设备的整体检验技术
高压电能计量的总体溯源体制在我国迅速普及。能够检测高压电能计量设备总体性 能的一体化高压电能计量设备检验装置，俗称高压电能计量设备建安装置 ，其原理结构如3所示。
.png)
图3高压电能计量设备检验装置原理框图
高压电能计量设备在检验过程中，主要的工作原理仍然采用的是比较法，同时也可以用来直接检验高压电能计量设备误差问题，通过数据检验出来的高压电压计量设备中的标准电能和计量系统之间的电能计量结果，测算前者测量中存在的误差。如图3所示，在进行高压电能计量设备检验过程，主要是通过标准电能计量子系统、三相低压程控功率源等系统构成，从而达到数字信号转换成模拟信号的目的，低电压和电流信号分贝形成了大电流信号以及高电压。利用数值反馈的过程，满足相关指标参数要求，其中输出电能计量设备主要是通过三相标能得到相应的电能量值，从而得到电能计量设备的整体误差[7]。
检验装置的接口端为三相回路的结构，站在电能计量设备角度上进行检验分析，本质上来说，具有大电流和高电压的作用。但由于电能计量设备采用了合相技术，在实际操作过程中，输出的功率远远要小于实际的配电线路功率，保证功能检查的成本性。
高压电能计量设备的检验装置，对高压电能计量误差的电压转换转子与电流变换装置、电能计量单元以及连接导线等各个方面全部统计在内，能够获得被检验高压电能计量设备的整体误差。因此，才能够有效的处理高压电能计量设备的计量性能过去无法溯源的问题。
（三）现场在线检验方案叙述
在进行对于高压电能计量设备现场在线检验的过程中，将高压电能计量设备检测装置需要安装在高压电能计量节点处，进而能够对于高压电能计量设备的计量性能进行检测的一种技术性方案。现场在线检验装置需要采用标准的电压与电流互感器与标准的电能表等部分组成，在运用的过程中，首先需要将检验装置接入被检测的高压电能计量设备的装置安装处，之后需要将检验装置与被检验高压电能计量设备的电能计量结果输送至误差处理单元，才能够获得被检验高压电能计量设备的总体误差，其特征为无序产生的高压电与大电流功率源，其缺陷为难以遵循制定的负荷电流值进行总体误差的检测[8]。
结束语
综合上文所述，对于高压电能计量设施的发展历程进行整理，结合出现的先后顺序进行分门别类，划分为新型高压电能计量设施与传统的高压电能计量设施；结合设计的原理，采用电压变换与电流变换等装置的不同，前者又划分为弱输出高压电能计量设施与电子式高压电能表、高压电能表三种类型。本文主要是从设备的框架结构与工作原理、技术特征等多个方面，对于上述各种类型的高压电能计量设备进行整理与叙述，并提出高压电能表通过对于各个功能单元做一体化的设计，并装入统一壳体内，使其总体工作在高电压侧，因此拥有其他类型高压计量设备部不具备的技术优势。
参考文献
[1]赵东芳,赵伟,荣潇, 等.高压电能计量设备及其检验技术[J].电测与仪表,2019,56(23):1-10.
[2]王淑然.高压电能计量设备及其检验技术[J].建筑工程技术与设计,2019,(34):3988.
[3]国网江西省电力公司电力科学研究院, 国家电网公司.一种35kV及以下电能计量装置整体检验方法及装置:CN201610846961.3[P].2017-02-22.
[4]国网江西省电力公司电力科学研究院, 国家电网公司.一种35kV及以下电能计量装置整体检验装置:CN201621077274.1[P].2017-04-12.
[5]荣博,杨君,丁淑洁, 等.10kV高压电能计量标准装置[Z].山东计保电气有限公司, 国网技术学院, 淄博博飞特电力科技软件有限公司.2017.
[6]陈洁.高压电能表的计量装置在线校验技术分析[J].数字化用户,2018,24(31):23.
[7]高海涛.基于高压电能表的计量装置在线校验技术[J].城市建设理论研究（电子版）,2016,(9):1169-1169.
[8]洪明花.浅议高压电能表计量在线效验技术[J].城市建设理论研究（电子版）,2015,(23):2968-2968.