电能计量装置运行误差分析及状态评价论文_张延军

电能计量装置运行误差分析及状态评价论文_张延军

德州市产品检验检测研究院 山东德州 253000

摘要:电能计量装置误差的形成原因复杂多样,要减少误差对计量的影响,必须对各方面的原因进行综合比较、分析,才能获得具有针对性、可操作性的控制和处理措施,才能真正实现减少电能计量装置综合误差的目的。因此真正实现电能计价的精确化,仍然需要在生产实践中不断总结和探索,以不断提高计量的准确性。

关键词:电能计量装置;运行误差;状态评价

1 引言

在市场经济体制下的电力营销工作需要以电能表的计量数额作为计算电费的依据,所以一定要保证奠定表计量记过不存在误差,这样才能确保电力经营的质量和效率。因此,避免电力计量装置误差非常重要。在电力系统是实际运行过程中造成电能计量装置运行误差的因素有很多,所以为解决这一误差问题相关工作人员一定要采用科学的方法对产生误差的具体原因进行剖析,然后在通过使用具体原因具体分析的方法制定出缩小误差的具体方案,而在对于这项工作而言熟练掌握各种状态评价方法也十分关键。

2 电能计量装置运行误差的原因分析

总的来说在电能计量装置发生误差的时候,并不是由单一方面引起的误差,其涉及的范围也非常广泛。在实践研究中发现电能计量装置出现误差主要是由三个方面导致的,包括电能表自身误差、互感器合成误差和二次压降误差。在对这三面误差进行深入研究中了解到其自身发生误差的规律和特点也存在一定差异,这就需要对这三种误差进行分别描述,并根据描述提出针对性解决方案。

2.1 电能表产生的误差

电能表产生的误差可以分为:(1)电能表选型不当或使用不当产生的误差。不同的电能计量装置应当配备哪个类型的电能表和互感器。在选择电能表类型时,如果选型不对,就会导致用户的负荷电流和电压不符合额定标准,产生电能计量误差。因此,用户应当根据实际需要,按照相关规定选择合适的电能表。(2)电能表的产品误差。一些电能表生产厂家为了降低生产成本,在电能表上用了误差稳定性较差的磁钢,使得电能表在使用过程中磁钢磁性不断降低,电能计量误差越来越大。同时,电能表的长期持续使用会使电能表自身出现机械磨损,长此以往会导致误差越来越大。(3)电能表负载特性所产生的误差。在使用电能表的过程中,还会受到过载电流和电能表功率因数的影响。电能表的计量误差与过载电流和电能表功率因数成反比关系,也就是说当过载电流和电能表功率因数的负载变化范围较大时,电能表的计量误差较小,反之则较大。

2.2 互感器误差

电能计量装置对于运行数据的采集,需要依赖于电流、电压互感器,如果互感器本身存在误差,则采集到的数据也将存在误差,最终导致计量误差的产生。其中电流互感器的误差原因包括:倍率选择不当、二次容量选择不当、二次负荷控制不当、一次电流长期降低等;电压互感器的误差原因包括:未设置计量专用回路、二次额定功率因数与实际二次负荷功率因数偏差过大、合成误差等。

2.3 二次回路压降造成的误差

在这个过程中不仅仅需要对二次导线进行全面考虑,还需要保证线路工况和电网环境都能够符合电能计量的过程。但是实际进行电能计量的时候,经常会因为上述因素导致电能计量结果准确性不能合理保证。而且在对线路工况和电网环境进行深入分析中还发现影响电能计量全面实施的因素还比较多,因此这就需要进行电能核算的时候对其中存在的因素进行全面考虑,保证电能计量准确性得到有效提升。

3 运行状态评价方法

3.1 状态量构成及权重

(1)状态量构成:主要由历史数据、运行、配置、工况环境构成。其中,工况环境包括:安装地点温湿度、电磁场干扰、工作电源质量等,电网运行负荷性质、运行电压、负荷变化、静电放电、雷击等。(2)状态量权重:将状态量按分类划分,整体比较各个分类对电能计量装置运行状态产生的不同大小的影响。视状态量对计量装置运行的影响程度,从轻到重分为四个等级。(3)状态量扣分值:值由状态量劣化程度和权重共同决定,即状态量应扣分值等于该状态量的基本扣分值乘以权重系数。状态量正常时不扣分。

3.2 运行状态

将电能计量装置运行状态分为:正常状态、注意状态、异常状态和严重状态。正常状态:表示各状态量处于稳定且在规程规定的标准限值以内,可以正常运行。注意状态:单项(或多项)状态量变化趋势朝接近标准限值方向发展,但未超过标准限值,应加强运行中的监视。异常状态:单项状态量变化较大,已接近或略微超过标准限值,应监视运行并安排装置现场检验。

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3.3 状态评价

状态评价工作是电能计量装置运行状态评价中重要的构成环节,通常状态评价工作可以划分成两个部分,这两部分分别为整体评价和部件评价。所谓部件评价是指对组成电能计量装置的各部件的状态进行评价,其中包括电能表状态评价、二次回路状态评价等。在这个评价环节中,需要对单相状态量和部件总体状态量两个类型的扣分情况展开综合考量,需要对先对每一项状态量的扣分情况进行分别分析后再对部件总体的扣分是指进行分析。整体评价,顾名思义,就是对电能计量装置总体的运行状态进行评价,当装置中所有部件运行状态量数值都在标准范围内时、所有部件均为正常状态时则判定其整体评价就可以定义为正常状态;而当其中任何一个部件出现除正常状态之外的其他状态时,整体评价应该定义为最严重的登记。

3.4 装置检验策略

对辖区内电能计量装置进行运行状态检验并进行评分,根据不同的评分情况可得到不同的状态评价结果,进而可针对性的对电能表采取现场检验策略。针对上面文章中提到的稳定、正常、预警、轻负荷这四种评价结果,有针对性的现场检验策略,具体为稳定情况下可按照正常检验周期或是延长1至2倍的周期;正常情况下应在正常检验周期内安排现场检验;预警情况下应适时安排现场检验;对于轻负荷情况,应立即对现场情况进行检验,查明原因并消除。结合试点工作情况,我们发现在以状态检验结果为依据针对性的进行检验时,相对于传统的计划年检次数,年检工作量减少比例在70-80%。实践证明,在电力营销过程中推广状态检验对于提高计量装置年检工作效率及质量有着积极的意义。

4 减少电能计量装置运行误差的措施

4.1 规范安装电能计量装置

经分析发现,现阶段安装电能计量装置时常会出现各种各样的误差,因此要严格规范安装电能计量装置。安装装置前,要对电能计量表的安装条例进行充分的了解,要对安装现场进行充分的勘察,并根据行业设计的标准,对表箱表计的安装位置进行规范,保持安装环境的清洁,做好防尘以及防水工作。做好电能表的测试以及调试工作,安装电能表后,做好电能计量表的测试工作,一旦发现问题,要根据实际情况及时采取相应的措施进行改正,确保电能计量表安装得更为有效和可靠。

4.2 遵守规程进行设计

电能计量设备的设计水平直接影响到其安全运行,为了减少过负荷电流对其影响,必须切实遵照标准规定与规程来设计,要根据计量设备未来所在线路的常用负荷电流值大小,根据负荷电流极值来设定计量设备的额定电流值,从而控制过负荷问题的出现。此外,还要加强对计量设备工作状态、运行模式的动态监控,具体应该重点监测其负荷电流、功率等,为了提高监测质量,应该尝试引进远程技术,对计量设备进行远程自动化监控,从而动态掌握计量设备的运行状态,提前发现过负荷问题,从而控制计量误差。

4.3 合理选用互感器

作为电能表的主要部件,合理选用互感器,减少因互感器产生的误差,是减少电能计量装置误差的重要方法。《电能计量装置技术管理规程》将互感器分为i、ii、iii、iv、v5个等级,用户在选用互感器时,要根据电压、电流互感器的误差,合理组合配对,尽量减少互感器合成误差。同时要合理选择电流互感器变比,一般情况下,将二次负荷控制在0.25-1之间,一次电流控制在额定值的60%左右,最少不小于30%,电流互感器才能保持最佳运行状态。尤其是在三相四线制或B相接地的三相三线制系统中的计量用电压互感器二次回路,务必要做到将计量与保护用的零线彻底分离。

4.4 采用电压补偿装置

互感器二次接线不合理,会产生二次回路压降,这是产生计量误差的重要原因。所以要采取针对性措施来降低电路中不合理的电压降,比如在选用电流互感器二次导线时,二次回路导线的截面积应当≥4mm,并且导线中间不能有接头,同时确保导线经转动部分留有充足的长度。

5 结束语

本文主要分析了电能计量装置运行误差产生的原因、状态评价方法及有关的减少误差的措施,仅供参考。

参考文献:

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[2]庞奇.电能表准确性现场校验及注意事项[J].中国新技术新产品,2015, 19:49-50.

[3]姚江元,陈敬东.提高计量装置准确度的措施[J].企业改革与管理,2014,06:139.

[4]谭伟瀚.电能计量装置的防窃电措施[J].科技与创新,2014,17:14-15.

论文作者:张延军

论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期

论文发表时间:2017/10/9

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