关于提高电能计量准确性的方法研究论文_李佳书

关于提高电能计量准确性的方法研究论文_李佳书

广东电网有限责任公司惠州供电局 广东省惠州市 516001

摘要:电能计量,对国家的经济发展和社会进步有着深刻的影响,所以,要求电力企业在不断地管理创新、技术创新中、提高供电企业的生产效率。从电能生产到传输,再到居民用电,这当中的每一个环节都需要进行准确的电能计量来测量,尤其是随着我国科学技术水平的不断提高,针对电能计量的准确程度要求也随之提提高,电力相关企业希望那个能利用计量方法,对居民用电情况进行准确的了解。本文就对电能计量的准确性以及如何提高其准确性进行阐述。

关键词:电力;电能计量;方法;准确性

1.电能计量装置综合误差分析

电能计量装置是计算供电企业与电力客户之间进行电能与货币交换的依据,它的准确性关系到供用电双方的利益。电能计量装置由电能表、互感器及二次接线等三大部分组成,其误差由这三部分引起的误差组成,其各自的误差都可直接测得。但是,当将它们组成一个整体构成电能计量装置后,则它们对电能计量结果的影响,会因接线方式的不同、使用条件变化而不同。

电能计量装置的综合误差γ是使用整套电能计量装置时,由电能表的基本误差γp互感器的合成误差γh二次回路的压降误差γd引起的整体误差,即:

γ=γp+γh+γd

其中γh=(KlnKynP2-P1)P1×100%式中:Kln为电流互感器的额定变比;Kyn为电压互感器的额定变比;P2为互感器二次侧功率,W(或KW);P1为互感器一次侧功率,W(或KW)。

由于综合误差γ为γp、γh、γd的代数和,我们又把由互感器的比差和角差引起的计量误差称为互感器的合成误差。在实际应用中,把二次回路的压降引起的差和角差考虑在互感器的合成误差内。从公式中可求出不同接线方式下的互感器合成误差,求出互感器的合成误差是计算综合误差的关键。在综合误差中,互感器的影响是主要的,因此通过它们大小、符号的配合,可使整体综合误差减小;而且互感器的合成误差还与选用的互感器的比差、角差的大小、符号有关,即互感器的选用也存在合理组合的问题。

实践证明,即使采用准确度较高的电能表和互感器,由于接线方式的影响也可能产生较大的综合误差。例如:在额定负载,功率因数等于0.8时,采用1.0级电能表,0.5级互感器,其中电压互感器二次导线电压不超过0.5%,经计算,最大可能的综合误差可达-3%。如果要使采用0.2级互感器最大可能的综合误差也可达-1.2%。若电能表以及互感器本身的准确度都较低,则综合误差会更大。同时因二次导线电阻率、导线长短、横截面大小,联接点电阻,电能表的倾斜度等一系列因素影响将使整套计量装置呈现更大综合负误差,并且供电量越大,每月因负误差而损失电量累计就是一笔不小的数这对提高企业效益和降低线损是一个不可忽视的因素,因而在计量工作中不能忽略每一个小环节。

2、影响电能计量准确性的因素

2.1技术设备因素

(1)电能表在使用过程中,会产生一定的误差,除了工作人员接线错误、断线等人为问题,造成失电压和断电流的现象的产生,产生电能计量误差。此外,还存在设备制造厂为了追求更多的经济利益、忽视产品的质量问题,生产不合格的产品,电力企业购买了不合格产品,直接影响了电能计量的准确性。电能表的负载功率会产生计量误差,负载功率和误差成反比关系,负载越低误差越大。

(2)二次导线降压造成的误差。由于历史条件和现实条件的所造成的制约条件的存在,导致很多电能计量装置无法配置加量专用的电流互感器和电压互感器,从而造成二次负荷偏大,在一定程度上降低了电能计量装置的准确性。在电压互感器二次输出与电能标的输入端之间存在很多设备电阻,比如继电器触点、熔断器、开关以及导线的接触电阻和阻抗,这些电阻会在一定程度上造成电流形成降压,导致计量误差的产生。

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1.2人为因素

随着我国人民生活水平的提高,生活质量的改善以及各项生产活动的需要,为了拓宽市场,许多企业开始进行改革,电力企业也包含其中,但由于电力企业由国家垄断,而且企业管理成本高但是效益却微乎其微,所以大多数企业管理者不重视电能计量系统的使用。首先是管理人员对企业本身计量单位不重视,同时、管理人员也没有对企业内部的计量工作人员进行科学的管理,没有对新从事计量工作的人员进行专业的职业教育培训,计量工作人员缺乏专业技能和处理电能计量的技巧,造成员工对企业单位的计量状况不能及时的全面掌握。同时也因为工作人员缺乏专业技能,导致不能科学合理使用计量设备的现象的发生。此外还有员工对计量工作的态度不认真,这些原因都会间接地造成着电能计量测量的准确性存在一定的误差。

3、提高电能计量准确性的方法研究

结合以上的问题,可以从以下几个方面着手提升电能计量的准确性。

3.1互感器二次负荷的合理配置

作为对电能计量影响的重要部分,互感器二次负荷的测试应该纳入机制管理,尤其是针对二次负荷超过规定值时应该迅速、及时的处理,以免给工作带来其他的影响。计量设备中的电感互感器的二次负荷应该控制在额定范围25%至100%之间,并且改变以往互感器二次容量越大越好的错误观念,在电能计量设备的采购中,必须严格按照要求进行测算,避免不合格的设备出现。

3.2改善计量方式

电能计量的准确性与装置的计量方式有很大的关系,计量方式与设备之间的结合情况对计量的准确性有很大的影响,如果二者发生融合问题,将会产生很大的误差。如在计量设备中中性点绝缘应采用三相三线的方式,而非中性点绝缘采用三相四线的方式。

3.3电能表与互感器的等级配置

电能表的功能是否齐全,工作是否稳定与互感器的配置有很大的关系,一定要选择性能可靠、质量合格的电能表,在电压等级与额定电流的确定过程中,一定要注意二者与电能表之间工作表现的规律性,一般技术越成熟、配置越合理,则电能表的误差可以控制在越小的范围内。电能表与互感器的配置依照规范,避免不当操作。

3.4减小二次压降

电压互感器回路中的二次压降的减少可以有效提升电能计量的准确性,针对35kV的电能计量装置需要装设熔断器,但可以不装隔离开关的辅助接点。减小压降可以通过加大导线的截面积,一般要超过2.5mm2,其导线的装设要按照规定进行,此外,还可以通过缩小二次回路的长度和降低二次负荷的方式来实现减小压降的目的。

3.5采用正确的计量方式

(1)对接入中性点绝缘系统的电能计量装置,应采用三相三线制电能表,其两台电流互感器二次绕组宜采用四线连线,即不共用接地的非极性线;对三相四线制的电能计量装置,其3台电流互感器二次绕组与电能表之间宜采用六线边线。如采用四线连接,若公共线断开或一相电流互感器极性相反,会影响计量,且进行现场检验时,采用单相法每相电流互感器二次负载电流与实际负载电流不一致,给测试工作带来困难,且造成测量误差。

(2)对计费用高压电能计量装置应装设失压计量器,及时读取失压记录,作为计量人员追补电量的依据。

(3)合理选择电流互感器变比

由电流互感器的负荷曲线知其二次负荷必须要控制在额定值25%~100%之间,所以要求正常负荷电流在电流互感器额定电流的60左右。因当一次电流为其额定值60%左右时,其二次电流至少不得低于额定值的30%,这样才能使电流互感器运行在最优状态,从而降低电流互感器误差。而对于季节性用电的用户应采用二次绕组具有抽头的多变比电流互感器,这样可以根据用户负荷的高低来选择适合其负荷的最佳变比,尽可能提高计量的准确性。

4、总结

是否能够精准的计量电能主要是取决于电量技能的复杂程度,因此若想准确的将电能计量出来并不简单。通过对计量点、电能表以及传感器进行正确的选择,并采取有效的接线方法和测量工具,通过对计量过程加强管理,从而确保电能计量的准确度,只有这样才能为我国的经济发展和我国节能环保的建设贡献力量。

参考文献:

[1]范晓英.探讨提高电能计量的准确性的方法[J].科技风,2013(2).

[2]庄旺盛.减小电能计量装置误差的方法探析[J].电工文摘,2013(2).

论文作者:李佳书

论文发表刊物:《基层建设》2016年10期

论文发表时间:2016/7/29

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