(内蒙古电力(集团)有限责任公司薛家湾供电局 内蒙古鄂尔多斯市 010300)
摘要:电能计量是电网公司中的一项基本项目,电能计量装置的运行也是电网公司的工作内容的一部分。电能计量装置运行如果产生误差,那么将会对电网公司以及用电居民都会造成一定的影响。双方在进行贸易核算的时候就会因为电能计量装置的运行误差而产生经济纠纷,所以对于电能计量装置的运行状态评价非常的重要。
关键词:电能计量;运行误差;状态评价
引言
电能计量装置一般由电能表、互感器和二次回路连接导线3个部分组成,和其他测量装置一样,在计量过程中肯定会存在误差,这种误差叫做综合误差。而电能计量装置的综合误差包括3个部分:电能表误差、互感器误差、二次导线压降误差。分析电能计量装置误差的原因,并采取措施提高电能计量装置的准确性,对供电企业意义重大。
1电能计量装置运行误差分析
(1)安装不规范:从宏观角度看,电能计量装置最基本的误差问题体现于安装阶段,工作人员未能考虑互感器的合成误差,进而造成后续的检测问题,干扰电力系统工作。(2)现场检验工作不严谨:电能表安装完毕后,工作人员并未反复检查,其中针对产品性能、运行状态以及负载状况的检查较少,并且未能考虑接线以及内部容量问题,致使已经损坏的电能表依然用于计量,导致电力系统故障。(3)用户负荷的影响:我国是人口大国,因而用电规模庞大,尤其是用电高峰阶段,区域用电量会急剧上升,导致电能流量大幅上涨,进而出现满负荷状态,区域电流不稳定,部分负载电流停留于额定电流的百分之30之下,最终产生计量误差。(4)电能表误差分析:第一,制作工艺误差:电能表从出厂开始便存在些许误差,材料、零件、工艺水平等因素,均会影响电能表的质量问题,从而干扰计量精度。第二,不当使用误差:电能表的正常工作是以内部线路为保障,若线路不规则或者使用方法错误,便会造成计量误差,虽然看似误差保持在较低水平,但考虑电流倍数,便会产生较大误差。(5)互感器误差分析:互感器是内部零件,其分为电流与电压两种,若想维持电能表的计量精度,便需要考虑电流互感器与电压互感器的不稳定因素,确保二者合成符合相应规定。第一,倍率选择不正确:小电流工作背景下,电流互感器会受磁通密度的影响,如果密度低于一定程度,则会产生计量误差。第二,二次容量选择不正确:若电流互感器二次回路导线阻抗是二次负荷阻抗的组成部分,则对于负载过大的用户,电能表计量误差较为显著。第三,二次负荷与功率的控制:二次负荷以及二次功率是保证电流互感器正常运行的重要因素,通常二次负荷范围为百分之25至百分之100,二次功率范围为0.8至1。
2运行状态评价方法
2.1状态量构成及其权重
电能计量的状态量主要包括历史数据、运行、配置和工况环境等,其中运行环境主要包括运行负荷的性质、运行电压、频率波动、谐波、开关合闸频率、负荷变化、静电放电、雷击等因素,而工况环境则主要包括安装地点的温度和湿度、电磁场的干扰、颗粒物浓度、工作电源质量等。在对电能计量装置的运行状态进行评价时,需将以上影响因素根据其对电能计量装置运行状态的影响程度的大小而分为四个等级,则对应的权重则分别为权重1、权重2、权重3、权重4,系数分别为1、2、3、4,并将其对电能计量状态运行状态的影响程度从轻到重分为四级,分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级,对应的基本扣分值为2、4、6、8分。且其状态量的扣分值为改状态量的基本扣分值与权重系数的乘积。
2.2运行状态
电能计量装置的运行状态分为正常状态、注意状态、异常状态和严重状态四种。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆正常状态则表示电能计量装置的各状态量比较稳定且在标准规定的范围之内;而注意状态则表示某一项或多项状态量向标准要求的限制变化和接近,但还未超过此限制,需要加强对这些状态量的监视;异常状态则表示其中一项状态量的变化较大,已经接近或已经超过标准限制,需要严密监视电能计量装置的运行并安排装置进行现场检验。
2.3状态评价
对电能计量装置的状态评价主要分为部件评价和整体评价两部分,前者主要将电能计量装置分为电能表、PT、CT和二次回路四个部件进行分别评价,主要考虑每个部件的单项状态量的扣分和每个部件的合计扣分情况,并以前者为主,以后者为辅;而对电能计量装置的整体评价,则是电能计量装置的整体评价以其中所有部件中最为严重的状态为依据,即当判定其任一部件的状态为严重状态时,则可以判断其整体评价为严重状态,而只有当所有部件都为正常状态时,才能将其整体评价为正常状态。
3电能计量装置运行误差的改进措施
3.1电流与电压互感器组合使用达到电流互感
电压互感器进行电能测量时可根据电流、电压互感器的误差将它们合理地组合使用,使用时准则为:绝对值相等而符号相反,电压互感器和电流互感器应配套使用,符号相同、角差绝对值相等合理配套。电压互感器和电流互感器的误差可以互相弥补,最低程度可以将互感器合成误差为零。可以同步将有功及无功电能应用组合相配合使用准则,也同样适用于测量单相电能、三相电路。合理地选择电流、电压互感器,在实践中正确按以上步骤操作可以有效降低计量装置综合误差减少失误等。电能表本身的相对误差要得到有效更正,上述组合配套方法中如果使γh≈0,就可以达到降低计量装置综合误差的效果。
3.2简述对电能表和互感器成组调整
(1)对互感器的比差和较差进行准确测定,可计算出互感器实际的二次负载。(2)互感器合成误差的计算可以利用互感器合成误差公式,按照负载电流大与小以及功率因数高低绘制成曲线;(3)此外还要有两个制约因素,一个是电力负载,另一个是功率因数,它们都是随着时间曲线而变化,将这两个因素求出来作为调整点;(4)调整点需要确定,在确定后的调整点,在合成曲线上找到误差曲线,算出误差值;(5)电能表的调整要依据已经确定的互感器合成误差,必须要在实验室调试好。想要在运行现场正常安装电能表,要在实验室成组的将电能表和互感器调试好。
必须将大小相等、符号相反的电能表误差与互感器合成才能实现成组调试的目的。要格外注意的是:只是在条件允许下减小互感器合成,才可以达到降低电能计量装置综合误差的目的。想要完全弥补误差是很难的,此外当误差值很大时互感器合成如果将电能表整个调入是不科学的,会适得其反不但无法降低电能误差还会使电能表的运行特性变坏。误差值应控制在绝对值3%以内才可以调入电能表,当绝对值大于这个数值时,则不能将互感器放入电能表内,但可以以互感器合成误差对电能表的总电量进行调节。组合和调整配对这两种方法需要结合运用,可以更有效的降低电能计量装置综合误差。
结语
在电力系统中,由于电能计量装置的自身质量问题、电能表的安装问题和使用问题等,此外还有互感器合成误差和用户负荷的影响等,容易导致其在运行过程中出现误差,从而影响其正常使用和计量。所以为了提高对电能计量装置的运行检验的准确性,需要根据其状态量的不同和对其计量准确性的影响程度的不同对其运行状态进行划分和评价,从而可以更有针对性地对电能计量装置进行检验和优化,并提高其计量的精确性。
参考文献:
[1]李国胜.电能计量及用电检查实用技术[M].北京:中国电力出版社,2009.
[2]陈向群.电能计量技能考核培训教材[M].北京:中国电力出版社,2003.
[3]焦鹏.浅谈电能计量的现状与计量装置的综合误差[J].科技创新与应用,2014(07):140.
论文作者:范宇
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/13
标签:误差论文; 电能论文; 装置论文; 互感器论文; 状态论文; 电能表论文; 电压互感器论文; 《电力设备》2019年第1期论文;