电力系统中电能计量方式的选择及分析论文_王世海,靳长虹

(国网安徽省电力有限公司舒城县供电公司)

摘要:在进行电力系统中电能计量的工作时,与电能计量准确度有关的重要因素之一就是能不能正确的选到和电力系统的工作方式相符合的计量方式。因为每个的电力系统中中性点接地的工作方法不一样,通过这种方式的不同将它们进行区分。三相三线和三相四线的计量方法是不一样的,因此我们对这两种方式在不一样的中性点接地系统中计量的精确度进行分析,科学性的计算理论和分析它们的技术,同时将得出的结论作为确定电能计量方案的一种理论依据。

关键词:电力系统;电能计量;计量方式

这些年来,伴随着快速发展的经济水平和科技的飞速进步,社会对电的需求一直在不断增加,这种对电的需求量也使得发电、用电和供电三者之间的电能转变速度在迅速增加。电能现在也可以称之为一种商品,在电能被买卖的过程中,电能计算的精度不但与各个电力经济标准的计算和营业的花费的精度性、公平性有关,还与发电、用电以及供电三者之间的经济利益有联系。

面对以上这些问题,本文主要将电力系统中性点不一样的接地方法进行分门别类,因为三相三线和三相四线的计量方法是不一样的,因此我们对这两种方式在不一样的中性点接地系统中计量的精确度进行分析,并且对于在不一样的系统中的电能计量方式的选择给出科学合理的意见。

一、电力系统电能计量的重要性

电能是人们日常生活中和国家运转中会用到的一种重要能源,一个国家越是发达那么这个国家的电气化程度和管理水平也会越高。发电、供电和用电三者之间组成的运作系统是电力生产的一个特点,它们三者之间是同时运作并且是不断地相互转变。发电、供电、用电三者之间的购买和售出以及如何制定费用进行计算都与技术和经济问题有关。如何提高计算电能的准度度是很重要的。在进行电力系统中电能计量方式的工作时,保障电能计算准确度的重要一步就是能不能选择正确的一种和电力工作方法相一致的的计量方式。通过我们的调查研究,现在的电力系统里与计量方式选择不一样的现象还有很多。其中的一个重要方面就是表现在电能的计量方法和系统的工作方式是不符合的,这个现象在中性点经过消弧线圈或电阻很小的东西接地的工作系统中始终含有着很多和电能计量有关标准制度的接线状况不一致的地方。

伴随着我国对电力系统的改进,导致国家对电能计量工作的要求变得更高,尤其传统的经济方式发生论文转变,使得电能的测量技术变得更加重要,必须保障电能计算的完整性和准确度。在电力系统不断发展的今天,伴随着十分剧烈的用电波动,高峰期和低谷期的差值变得越来越大,在这种波动非常大的情况下进行电能计量会使计算的误差增大,这个一定会发生的问题是不可以忽视的。

二、电力系统中的中性点接地方式

变压器三相绕组的共同连接点就是电力系统中常说的中性点。变压器的中性点和接地网之间的连接指的就是中性点接地。如何选择中性点的接地方式在电力系统中是一个很复杂的问题。系统供电是否可靠、电力系统是否正常运作、电压绝缘系统的工作、电气的机器是否安全和继电保护的装置都与中性点接地方式的选择有关系。现在,我国的中性点接地方式在电力系统中的选择主要有以下几种:

(1)伴随着电力系统的电压的不断升高的改变,设备的绝缘功能变得越来越受到重视,对其所投入的资金也变得更多,在整个投资费用中的比例明显变大,但是在绝缘设备在中性点直接接地的系统中的性能与此相比较还是很低不可靠的,为了能够节省对绝缘设备的资金,一般很多在一百一十千伏以上的系统都会选择使用中性点直接接地的方式。

(2)当电压是在三十五千伏或者这之下时的系统,可以根据具体的实际情况,使用高电阻或低电阻的接地方式,也可以使用消弧线圈接地或者绝缘这类的非有效接地方式。

(3)当电压在十千伏时 对系统的绝缘水平要求就没有那么高了,并且在这种情况下就算出现短时间内的单相接地的故障也不会发生什么太大的问题。因此根据这种情况,可以使用中性点绝缘运行的方法或者是经消弧线圈接地的方法。

三、对中性点绝缘系统的计量方法的分析

为了使系统方便我们的分析,将中性点的绝缘系统变为电源和负载组合成的三相电路,它的电路图如下图所示

上式在中性点绝缘系统中总是可以成立的,所以在这个系统中可以使用三相三线的计算方法做准确的计算。

3、2使用三相四线的计算方法

在进行计算过程中,也会遇到很多如下情况:十千伏中性点绝缘系统中使用三相四线的电能计算方法,但是这种方法对于中性点绝缘系统能不能使用,接下来我们就来对于这类的计算方法的准确度和是否安全作出分析,并将分析的重点放在当电力力系统三相负载不对称的情况下。

3、2、1对计算误差的分析

中性点电压在负载不对称的情况下会导致一定的偏移,偏移电压 ,在这种情况下每个的各相电源电压和负载电压将不会同步,根据上图我们可以画出它的等效的电路图,如下图所示

根据上式我们进行分析可以得到,即使是在负载不对称的时候对中性点绝缘系统使用三相四线的计算方法,但是并不会导致任何的计算误差。

3、2、2使用三相四线的计算方法的影响

当对上式进行分析时可以得出,即使中性点绝缘系统的三相负载不对称,在这种情况下使用三相四线计算接地方法,在计算的过程中仍然不会导致误差的发生。但是这种不对称在会对电能的计算设备的准确度造成影响。与此同时当系统在单相接地 时出现问题,会直接导致一系列的安全隐患,严重的影响到计算设备的安全性和准确度。当今我国电网一般使用的是智能表,而三相的不平衡的电压会导致智能表内部的电压采样器装置发生故障,使得采集的数据不准确。在单相接地发生故障时,会将线圈的电压变高,超过安全电压,这会变成一个严重的安全隐患,甚至可能会使电能表的电压线圈烧坏,造成严重的损失。

3、3三相四线的计算方式

3、4三相三线的计算方法

=

将上式进行比较可以得到计算误差是

%

由此我们可以得出,误差的大小和电力系统的不对称有关系,当系统的不对称越严重,误差就会越大。

总结

通过以上分析我们可以得出,如果只是依靠系统的电压等级去对电能的计算方法进行确定,这种做法是不准确也是不全面的。在选择计算方式时,要充分考虑到中性点接地在接地时的各种情况。例如上文的分析我们可以知道三相四线的接地方式并不会造成误差,但是却会影响计算装置的准确性。因此通过以上的一系列分析,我们可以看出在选择计算方法时要充分考虑到各种可能的情况,选择一个最合理的方式进行使用。

参考文献

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论文作者:王世海,靳长虹

论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期

论文发表时间:2018/11/12

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