柱上式计量装置安装方法对计量误差的影响论文_官鹏,郝婷

柱上式计量装置安装方法对计量误差的影响论文_官鹏,郝婷

(云南省玉溪江川供电局 652600)

摘要:电能计量装置误差对电力企业的发展和经济效益有重要的影响,企业将电能计量装置的误差控制作为重要的工作。电能计量装置的综合误差主要受电能表误差、互感器合成误差及二次回路压降的误差影响,故分别对其做出了相应的解决措施。然而,大家都忽略了电能计量装置安装时引出的计量误差,本文重点考虑电缆电压的压降、环流、泄漏电流、等的问题,主要根据电能计量装置安装时提出相应的控制措施提高计量的准确性。

关键词:电缆电压的压降、电流泄漏、环流 、计量装置误差控制措施

一、概述

电能计量装置是供电部门销售及考核电能使用的电能计量设备,是供用电双方贸易结算的法律依据,其计量结果是否可靠、准确、真实,直接关系到双方贸易结算是否公平、公正、合理,关系到双方的经济利益,因此对计费电能计量装置尤其是对大用户进行技术改造以提升其计量性能是供用电双方的大事,是非常重要和必要的,特别是在市场经济条件下,由于计量装置安装不规范导致电能计量装置计量误差增大,严重损害供电企业利益,所以计量装置的正确安装方法能最大程度减少供电企业的计量损失。

二、电能计量装置安装时引出的计量误差

(一)电缆电压的压降

在电缆安装过程中,需要充分考虑电缆的压降问题,否则,电缆安装以后,若发现因电缆线路安装不当增加电压降,造成电力线路供电量的损失则得不偿失。后期进行故障排查需投入更多人力物力进行不断修缮,甚至对于隐藏较深的问题难以进行故障查找并修复。

1.电缆电压降产生:因为导体存在电阻,在通电情况下,无论何种材质的导电体均会造成电压损耗,电压降本身属于一种电力损耗,是不可避免的,但是为了保证供电质量,我们都希望电压降处于一个合理波动的范围内。如:电能计量装置中电压互感器二次回路电压降应不大于其额定二次电压的0.2%。

2.电缆电压降的影响因素:电压降主要取决于电缆线路阻值的大小,根据电阻测算公式R=ρL/S,其中ρ为导体材质电阻率,一般常用的有ρ铜=0.017uΩ•m ρ铝=0.029uΩ•m,导体电阻阻值与电阻率成正比,故电能计量二次回路一般采用铜芯线来降低导线阻值;L为导体的长度,导体电阻阻值与导体长度成正比,故电能计量二次回路接线时尽量考虑导线长度的影响;S为导体的横截面,导体电阻阻值与导体横截面成反比,为满足计量要求,计量二次回路电流线路不得小于4mm2,电压回路不得小于2.5mm2。

(二)电缆安装方法不当产生环流

当组合互感器采用户双杆外柱上式安装时,其一次侧进出线往往采用高压电缆搭接。为保障安全、可靠运行,需要在电杆上安装电缆支架固定一次电缆。对应分相电缆(单芯电缆、ABC三相每相一根),电缆在支架上的固定,一般常见方式:分别在电缆支架上安装抱箍箍紧电缆。此种安装方式,各相电缆进出线侧均产生方向相反磁通,磁通经过电缆支架导通、抵消,形成环流,导致负荷侧电量消耗虚增、计量装置不能正确反映实际消耗电量;线路侧损失电量也虚增。

(三)电缆安装方法不当产生泄漏电流

泄漏电流是指在没有故障施加工频电压的情况下,电气中带相互绝缘的金属零件之间,或带电零件与接地零件之间,通过其周围介质或绝缘表面所形成的电流称为泄漏电流。泄漏电流包括两部分,一部分是通过绝缘电阻的传导电流I1;另一部分是通过分布电容的位移电流I2,后者容抗为XC=与电源频率成反比。对于此类计量装置安装方式导致的泄漏电流,比较有效且经济的手段,就是采取隔离的方式尽量降低。即:在电缆支架与电缆之间,加装支柱绝缘子,使电缆不要直接与金属构件相连接。

(四)接地装置不规范。

计量装置的接地装置作用:1.起到防止中性点偏移,保障计量准确;2.防止高电压窜入二次侧从而导致危及设备安全及工作人员人身安全的作用。但计量装置与接地装置如果处理不当,会造成:1.二次线圈多处短接、形成分流事实使二次电流不能完全正常通过计量元件,造成计量失准;2.电压互感器二次侧中性点偏移,电压发生偏差,造成计量失准,甚至损坏设备。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以电流、电压互感器二次回路中只能有一点接地,能够有效分配电流、电压的走向使计量表计能够获得准确的数据。在安装组合互感器时不但要考虑互感器的接地还要考虑对相应的金属构架进行接地(如:互感器支架、电缆支架及避雷器支架等)。

三、案例分析

(一)35kV大螺线基本情况

35kV大螺线为110kV大街变和110kV螺丝铺变的35kV联络线,在该联络线中段有1个客户“凤凰山水泥厂”搭接用电并在用户侧2号杆处安装了一套35kV计量装置进行计量。该客户用电容量为一台2000kVA变压器,一台1000kVA变压器。

(二)原因分析及处理

1.组合互感器二次侧控制电缆过长(约25米),多余的电缆圈起并挂在支架上,导致二次压降过大;2.组合互感器电源侧、负荷侧电缆直接固定在电缆支架上,而且电缆支架未接地,金属支架形成闭合线圈,产生环流及电流泄露,造成了计量装置误差过大。之后我对计量装置的安装方法进行了调整用绝缘瓷瓶将电流互感器进线侧、出线侧电缆与电缆金属支架进行绝缘隔离,同时对电缆支架进行接地,并将多余的组合互感器二次侧控制电缆剪除(约为16米)。

(三)效果检查

1.处理前: 35kV电缆直接固定在电缆支架上,支架未接地。35kV电缆直接固定在电缆支架上,35kV电缆与电缆支架形成一个闭合的回路,在回路中极易产生环流(及产生电流泄漏),电流泄漏对计量的误差产生很大的影响,电能计量装置存在少计电量的情况。35kV组合互感器二次控制电缆过长,导致二次电压降增大,加大二次导线误差。电缆线路较长,根据电阻测算公式R=ρ得出,二次电缆长度越长,其电缆产生的电缆阻值就越大,加之结余的二次电缆全部打成“圈”,电缆过分弯曲使电缆阻力加大,则电缆自身产生的电能损耗也较大,此处增加了损耗且导致电压降增大,加大二次导线误差。

2.处理后:a.在电缆支架与电缆之间,加装支柱绝缘子,使电缆不要直接与金属构件相连接,并将支架接地。改变了一次电缆线路与闭合支架直接接触的方式,减弱了感应电流在闭合回路中产生分流的现象。B.将打成“圈”的结余电缆彻底解放,剪除多余的二次电缆,缩短二次回路的长度,减少线路的电压损耗。

3.处理前后数据分析

2017年处理前大螺线线损:4月1日零点至5月1日零点输入电量585130kW.h,输出电量536991kW.h,损失电量48139kW.h,线损率为8.23%;5月1日零点至6月1日零点输入电量664650kW.h,输出电量622957.3kW.h,损失电量41692.7kW.h,线损率为6.27%。

2017年处理后大螺线线损:9月1日零点至10月1日零点输入电量430500kW.h,输出电量413841.5kW.h,损失电量16658.5kW.h,线损率为3.87%;10月1日零点至11月1日零点输入电量800520kW.h,输出电量768837kW.h,损失电量31683kW.h,线损率为3.96%。

5.结果

经过我对计量装置的安装方法进行了调整,用绝缘瓷瓶将电流互感器进线侧、出线侧电缆与电缆金属支架进行绝缘隔离,同时对电缆支架进行接地,并将多余的组合互感器二次侧控制电缆剪除之后,电能表误差、互感器合成误差及二次回路压降的误差已经得到了很大程度的控制,35kV大螺线的线损下降近3个百分点。

四、结论

进行电能计量装置安装时,除了要关注安装设备是否符合规定条件外,应充分考虑安装时引出的计量误差。控制好计量误差,注意在安装时所产生的误差,改善现场的电能计量装置的敷设方法,使电能计量装置的误差能够被控制到最低,以此来实现电力企业经济效益的提升,同时达到降低供电损耗的作用。

参考文献:

1.《电能计量装置技术管理规程》 国家能源局 发布 DL/T-448-2016

2.《浅谈电力电缆的“压降”》 百度文库 发布 2011年第12期

论文作者:官鹏,郝婷

论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期

论文发表时间:2019/7/8

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