商用および産業用電力計量部門では、システムは主に、供給される電圧クラスに基づいて高電圧 (HV) 計量と低電圧 (LV) 計量に分類されます。高電圧計量は一般に中電圧 (MV、例: 10kV、20kV、35kV) およびそれ以上の電圧レベルでの測定を指しますが、低電圧計量は配電電圧レベル (例: 400V、480V、415V) に適用されます。コア計量デバイスとして、 三相エネルギーメーター これら 2 つのシナリオでは、技術スキーム、サポート機器、管理目標に体系的な違いが見られます。このペーパーは、それらの違いを分析し、専門的な構成に関する洞察を提供することを目的としています。

I. 主要な相違点: 技術的本質とアプリケーションの目的

低電圧計量器 : 配電端末での電力消費を直接または低圧変流器を介して測定します。低電圧レベルと直観的で柔軟な技術ソリューションを特徴とし、その中心的な目標には、内部エネルギーコストの割り当て、洗練されたエネルギー効率管理、機器の監視が含まれます。

高電圧計量器 : 一次システムからの高電圧と大電流を測定用の標準的な二次信号に変換するには、高圧変圧器 (VT) と変流器 (CT) に依存する必要があります。信頼性が高く正確なシステム統合を中心としており、主に電力網会社との取引決済のための法定または標準の計量ポイントとして機能する一方、システムの安全性に対して非常に高い要件が課されます。

II.高電圧計量（取引決済点）構成スキーム

これは、精度、信頼性、法規制順守を優先する体系的なプロジェクトです。

1. 主要な構成要素

• 高精度収益メーター ： などの広範囲・高精度の三相スマートメーターを選定 クラス0.5S (IEC 62053-22) または クラス0.2 必須機能には、タイムスタンプ付きのイベント記録 (不足電圧、不足電流、欠相、逆相シーケンスなど) のほか、料金管理、需要測定、データ凍結、およびリモート通信機能が含まれます。
• 高精度測定トランス : システム精度の基礎。 CT と VT の精度クラスはエネルギー メーターの精度クラスと一致する必要があり、一般的な選択は次のとおりです。 クラス0.2 or 0.2S (IEC 61869) 。 CT 比の選択では、軽負荷時の測定エラーを回避するために、ユーザーの通常の負荷が定格電流の 30% ～ 100% 以内で動作するようにする必要があります。
• 独立した計量キャビネット/エンクロージャ : 計量 VT/CT 二次回路、エネルギー メーター、ジャンクション ボックスは、計量チェーンの独立性とデータ セキュリティを確保するために、保護および監視回路から厳密に隔離された、独立した密閉可能な計量キャビネットに設置されなければなりません。
• 二次回路の要件 : VT 二次電圧降下を最小限に抑えるために、十分な断面積を持つ専用ワイヤを使用してください。すべての端子はしっかりと固定され、密閉されている必要があります。

2. 配線方式と選定

• 三相3線式 : VT 2 個、CT 2 個を使用し、中性線のない三相 3 線式電源システム (中高電圧シナリオで一般的) に適用します。
• 三相4線式 ：VT3個、CT3個を使用した中性線付き三相4線式に適しています。
• キーメーター選択に関する注意事項 : メーターの配線システム (3 線式 / 4 線式) は、変圧器の配線方法およびシステム構成と厳密に一致している必要があります。

Ⅲ．低電圧メータリング (内部エネルギー管理) 構成スキーム

低電圧計量ソリューションは多用途であり、データ取得と価値マイニングによって導かれます。

1. 主要な構成要素

• 多機能スマートメーター : 選択してください クラス1.0またはクラス0.5 三相メーター 管理ニーズに基づいて。基本的な計測機能に加えて、電力品質パラメーター (高調波、フリッカー、電圧低下/うねり)、高密度負荷プロファイル記録、デマンド測定と制御、多様な通信インターフェースなどの機能を優先します。
• 低圧変流器 : 負荷電流がメーターの直接接続制限 (通常 60 ～ 100A) を超えた場合に作動します。精度クラス クラス0.5 が推奨されます。選択は範囲適応の原則にも従う必要があります。
• コミュニケーションと統合 : 通信プロトコルは重要です。業界標準の Modbus に加えて、次のようなプロトコルのサポートを評価します。 DLMS/COSEM (国際ユーティリティ標準) 、 IEC 61850 (大規模変電所用) 、 or M-Bus (ヨーロッパの建築基準) システム統合と将来の拡張ニーズに対応します。

2. 典型的なアプリケーション層

• メインの受信ラインメーター : 最上位の多機能メーターを設置して、企業全体の電力消費監視 (エネルギー、需要、力率、電力品質) を実現します。
• ゾーン/サブアイテムの測光 : 空調、照明、プロセス機器などに独立した計測を実装します。通信の一貫性が確保されていれば、コスト効率の高い「エコノミーグレード」の多機能メーターを選択できます。
• 重要な機器の計測 : 高出力、可変周波数、または高調波発生機器の場合、メーターの選択では動的応答特性と高調波測定機能を重視する必要があります。

IV.選択と構成に関する普遍的な原則

1. 精度チェーンマッチング原理 : 計測システムの全体的な誤差は、最も精度の低いコンポーネントによって決まります。メーター、CT、および VT の精度クラスが調整されていることを確認します。
2. 範囲適応原則 : 変圧器比の選択は、最適な精度範囲内で動作を維持するために、長期的な動作負荷を中心にして選択する必要があります。
3. 機能の適切性と将来を見据えた原則 : 設定不足または過剰設定を避けてください。将来のデータ アプリケーション (エネルギー効率分析、炭素会計など) のために通信帯域幅とデータ ストレージ容量を予約します。
4. コンプライアンス原則 : 高電圧決済点スキームは、地域の規制および電力会社の技術要件に完全に準拠する必要があります。低電圧の内部測定スキームは、内部データの認識と監査可能性を保証する必要があります。

結論: 正確な計測からデータ価値の強化まで

高電圧と低電圧の計量は、電力バリュー チェーンにおけるエネルギー メーターの異なる役割を表します。前者は公正な取引と規制遵守を保証する正確な裁定者として機能し、後者はエネルギー効率の改善と管理の最適化を推進するデータ エンジンとして機能します。

メーターメーカーにとって、高圧収入メーターシステム（変圧器やキャビネット統合を含む）から低圧IoTに至るまで、包括的なソリューションを提供できる能力 スマートメーター クラスターは、多様な市場にサービスを提供するための基礎です。より深い競争力は、これら 2 つのデータ フロー層を統合して、準拠した決済からエネルギー効率の洞察に至るまで、エンドツーエンドの付加価値サービスを顧客に提供することにあります。

ユーザーにとって、専門的な構成スキームは機器の調達以上に重要です。これは、目に見えない電力消費を目に見えて管理可能、最適化可能なデジタル資産に変換し、持続可能な運営と競争力強化のための強固なデータ基盤を築くための第一歩です。