如何提高电能计量的准确度论文_杨海平

如何提高电能计量的准确度论文_杨海平

(国网甘肃省电力公司临夏供电公司)

摘要:分析电能计量装置在县级供电企业的现状,指出影响计量准确度的各种因素,并提出如何提高计量准确度的措施。

关键词:县级供电企业;电能计量装置;准确性;

1. 县级供电企业的电能计量现状

1.1 计量装置的构成

县级供电企业的电能计量装置是由电能表、互感器和二次回路连接导线组成。县级供电企业的电能计量装置一 般是电网技改的“遗忘角”,所以在20世纪末21世纪初县级供电企业的电能计量装置的配置还是比较落后的。 在变电站线损考核计量点的计量装置中,大多数TA的准确度级别只达0.5级或0.5P级,而且有些计量还与测量共用一个绕组;电能表是电磁感应式机械电能表,有功电能表的准确度级别只达到2.0级,无功电能表则为3.0级;TA二次回路连接导线经多次转接才连接到电能表,且其线径多数仅为2.5 mm2;TV二次回路连接导线经熔断 器后连接到电能表,其线径多数仅为1.5 mm2。用户的电能计量装置中,还有部分TA的准确度级别 为0.5级;电能表也是电磁感应式机械电能表,有功电能 表的准确度级别只达2.0级,无功电能表则为3.0级;互感 器二次回路连接线线径多数仅为2.5 mm2。

1.2 计量装置的准确性

装置的配置如上所述,明显不符合DL 448-2000规程 中之相关要求:计量用的TA,它的准确度级别不应低于0.2级,二次回路中间最好不经转接而直连电能表,其连接导线线径不应小于4 mm2;计量用的电压回路中间不应 连接熔断器,电压回路连接导线线径不应小于2.5 mm2,导线不宜过长,以免加大二次回路压降;Ⅱ、Ⅲ类用户的 有功电能表准确度级别在1级及以上,无功电能表的准确 度级别不应低于2.0级。所以目前电能计量装置其综合误差偏大,增大了计量误差。

2. 影响县级供电企业电能计量准确性的因素

衡量电能计量装置准确性的标准是综合误差。综合误差越小,说明计量装置的准确度越高,反之,综合误差越大,计量装置的准确度则越低。计量装置的综合误差由三部分组成,即电能表误差,TA、TV合成误差,TV二次导线压降引起的误差三者的代数和。综合误差大的原因除前述历史条件形成的以外,还有以下具体技术原因,应引起足够的重视和注意。

2.1 电能表选型不当

按照DL 448-2000规程要求,合理选择电能表的型式、电压等级、额定电流、最大电流以及准确度等级。对于月平均用 电量在100万KWh及以上或变压器容量在2000KVA及以上高压计费用户为Ⅱ类高压计费用户,应采用0.2S级的TA;0.2级的TV;0.2S或 0.5S级的有功电能表及2.0级无功电能表。对于月平均用电量在10 万KWh及以上或变压器容量在315KVA以上的计费用户为Ⅲ类用户,应采用0.5S级的TA和0.5级的TV,1.0级的有功电能表及2.0级无功电能表。

在实际工作中,若用户的负荷电流变化较大或实际电流经常小于TA额定一次电流的30%,长期运行于低载负荷点,同样会造成计量误差,应采用宽负载电能表。如用户的一次电流小于60 A,宜采用电流规格为10(60) A或3×10(60) A的电能表,反之宜采用1.5(6)A或3×1.5(6) A的电能表。同样道理,使用二次电压必须与电能表额定电压相同,否则,选用电流或电压规格不合适的电能表,不但不能正确进行电能计量,而且容易因过电流或过电压而将电能表烧坏或造成计量误差加大。同时不能用三相三线电能表测量三相四线的用户负荷。因为当三相负载不平衡时,中性线有电流,而三相三线电能表测量缺少电流Ib实际所消耗的功率,会引起误差,造成计量不准确。

2.2 TA选用不当

接入TA二次负荷包括电能表电流线圈阻抗、外接导线电阻和接触电阻。所以,在选择TA时,应从三方面考虑容量大小。应选用阻抗较小的电能表,如电子式电能表,必要时可采用降低外接导线电阻的方法。TA误差包括比差和角差,而比差、角差又与外接负载电流的大小和阻抗值等有关。

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2.3 TV二次回路压降引起

TV的负载电流通过二次连接导线及串接点的接触电阻时会产生电压降,这样加在电能表上的电压就不等于TV二次线圈电压,由于TV二次压降而产生计量误差。根据DL448-2000规定,对于Ⅰ、Ⅱ类计费电能计量装置,TV的二次压降应不大于额定二次电压的0.2%,其他计量装置,则应不大于额定电压的0.5%。

2.4谐波对电能计量准确性的影响

由于计量装置绝大部分采用电磁感应式,这种电能表在结构设计上仅考虑了基波分量的作用,较少考虑高次谐波的影响,因此其测量误差将随着高次谐波含量的增加而增大。实际上由于高次谐波使基波正弦电流波、正弦电压波发生畸变,使感应式电能表的电压线圈阻抗和转盘阻抗都发生变化,导致电压工作磁通和对应的电流磁通变化,从而影响电能表的计量准确性。同时由于谐波的影响,使畸变的波形通过电磁组件以后,由于磁通不与波形对应变化,导致转矩不能与平均功率成正比而产生附加误差。

3 提高县级供电企业电能计量准确度的措施

3.1 电能计量装置满足规程要求

按照DL 448-2000中之有关要求,合理选择电能表的型式、电压等级、额定电流、最大额定电流以及准确度等级。为提高计量准确性,除了按照负荷类型、容量等参数选择合适的电能表外,还应根据用电量大小,选择电能表的精度,如Ⅱ类用户,0.2S或 0.5S级的有功电能表及2.0级无功电能表。对于Ⅲ类用户,应采用1.0级的有功电能表 及2.0级无功电能表。

3.2采用正确的计量方式

接入不接地系统的电能计量装置,应采用三相三线电能表,其2台TA二次绕组宜采用四线连线,即不共用接地的极性线。对三相四线制的电能计量装置,其3台TA二次绕组与电能表之间宜采用六线连接。如采用四线连接,若公共线断开或一相TA极性相反,会影响计量。现场检验时,采用单相法每相TA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,且易造成测量误差。计费用电能计量装置应装设失压计量器,作为追补电量的依据。

3.3 合理选择TA变比

由TA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TA额定电流 的60%左右为宜。这样才能使TA运行在最优状态,从而 降低TA的误差。季节性用电的用户应采用二次绕组具有抽头多变比的TA,根据用户负荷的高低来选择适合的变比,及大负荷大变比小负荷小变比、尽可能提高计量的准确性。

3.4 加强对计量装置的检验管理

首先要严把计量装置的首检关。只有型号、规格合用,且所有计量装置必须经过检验合格后方能允许挂网运行,这样才能保证量值传递的统一和准确性。对于运行中的计量装置,要严格按照DL448-2000的相关规定,按时进行周期轮换和现场检验,及时掌握各型号、各批次的计量装置的运行质量,及时将计量误差超标的电能计量装置更换,减少计量误差的可能性。

4. 结束语

本文对县级供电企业的电能计量现状进行了全面分析,指出影响县级供电企业的电能计量准确性的各种因素,并提出如何提高县级供电企业电能计量准确性的各种有效措施,为县级供电企业如何提高计量装置的准确性提供了参考

参考文献

(1) SDJ9—87《电测量仪表装置设计技术》

(2)GBJ《电能装置电测仪表装置设计规范》

(3)电网谐波对电能计量的影响,广西电力

(4)《电子式电能表及其在现代用电管理中的应用》北京:中国电力出版社;

(5)电力系统谐波对电能计量的影响与分析. 广西电业;

(6) DL /T448-2000《电能计量装置技术管理规程

论文作者:杨海平

论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期

论文发表时间:2017/12/1

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