智能电能表计量装置运行误差分析及状态评价方法研究论文_杨锐

智能电能表计量装置运行误差分析及状态评价方法研究论文_杨锐

(国网冀北电力有限公司承德供电公司 河北承德)

摘要:电能是我国经济发展过程中的重要能源,随着科技与经济的不断发展,对电力行业的设备和技术应用都提出了更高的要求。加强智能电能表计量装置的研究,有助于推动电力行业的进一步发展。本文着重介绍电能表计量装置运行误差因素以及解决对策,并阐述状态评价方法以供参考。

关键词:智能电能表;计量装置;运行误差;状态评价

引言:

在目前的形势下,我国的经济发展在加快,人们生活质量在提升。大量生产生活电气设备的运用,使得对电能的需求增大了。为了让电力行业的发展能够满足人们当下及今后的需求,这就要求加强对电力行业相关技术与设备的研究,使其能够与时俱进,不断革新。电能计量装置是电力行业中常见的重要设备,加强对其运行误差的研究,可以带来良好的经济与社会收益,促进电力行业的进一步发展。

1电能计量装置运行误差分析

1.1电能表误差分析

1.1.1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。

1.1.2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。

1.2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。

1.3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。

1.4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。

1.5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。

1.5.1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。

1.5.2二次容量选择不正确

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。

1.5.3二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。

1.5.4计量专用回路

如果互感器的计量回路与测量回路使用同一绕组,便会使计量装置受到较大的负荷,从而造成计量误差。

1.5.5二次负载因素

额定功率与实际功率的性能因子应当保持一致,若二者差距过大,便会造成计量误差。第六,电流互感器与电压互感器应科学匹配,否则造成合成误差增大。

1.6二次回路误差分析

电压互感器的电流会以此经过电缆电阻、节点电阻等部位,进而使互感器与电能表的接触点出现电位差,可能造成计量误差。其中,线路的材料、直径、长度、接线方式等因素均会影响误差大小。

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1.7线路工况和电网环境影响

除电力系统内部因素外,外界环境因素也干扰电能表计量工作,例如:温度、湿度、磁场等,其全面影响计量误差,甚至工作人员难以获取实际工况数据,无法评价电能表运行状况。

2电能计量装置运行误差的改进措施

2.1对线路进行合理改造

线路改造需遵守国家相关规定,不仅不能与原先线路差距太大,影响其他基础设施,而且需要保证设备的稳定输出。工作人员应先从宏观角度了解电压实际检测范围,再从微观角度改进电力计量统计方式,保证电能表在多种电力状况下依然正常运行。

2.2确定电流互感器的变比

工作人员需要事先考察用户的用电状况,例如:用电量、用电规模、住宅类型等,事先预计负载状况,预测电能变化区间,调整互感器内部因子。其中,选择合适的互感器以及保证变比是重要环节,从而避免非正常状况下的计量问题,进而保障群众的正常生活以及电力企业的经济利益。

2.3提升现场检验水平

当电能装置开始运行后,工作人员需定期勘察装置状况,根据用户的需求变化来调整内部接线,并周期性评估计量性能,严格遵守相关规定,将工作流程记录并存储至数据库,便于日后查阅以及追责。

2.4规范安装电能计量装置

由于安装工作属于基础工作,其受人为影响较大,因此规范安装流程极有必要。要求工作人员掌握充足的专业知识,提前勘察工作环境,以设计标准为工作依据,清理周边垃圾以及灰尘,事先调试电能表参数,当安装完毕后再次测试,如果发现运行异常,则根据问题采取针对性对策,及时纠正,保障电能表正常工作。

3状态评价方法

3.1运行状态

目前,将计量装置分成四类运行状态,包括:正常、注意、异常

以及严重。正常状态是指所有因素保持在规定范围内,计量装置顺利运行。注意状态是指单个或者部分状态量略为产生偏差,但依然处于可控范围内。异常状态是指存在状态量超过或者无限接近临界值,需要工作人员采取监视并及时检测。严重状态是指存在状态量超过临界值,需要工作人员立即采取措施。

3.2状态评价

目前,状态评价包括部件与整体两类。电能计量装置整体状态评价:如果所有部件呈现正常状态,则整体状态评价为正常,否则,为严重状态。

3.3电能计量装置检验

科学技术的进步促进设备质量的提升,因而计量精确逐渐提高,但如果采取现有的评价标准进行现场勘查,存在一定安全隐患,造成经济损失。因此,我们希望针对性勘察,减少安全隐患并提高经济效益。

3.4状态量构成及权重

第一,状态量:所谓状态量是指评价指标,其大致包括运行数据、设备参数、外界环境三类。上述内容细致划分为环境颗粒物浓度、磁场水平、环境温度以及湿度、电压、电流、负载等。第二,状态量权重:所谓权重,是指将各类因素按一定比例合理分配,以因素对运行状态产生的影响程度为分配依据。目前,将影响程度分成四类,权重范围1-4,系数范围由1-4。第三,状态量劣化程度:劣化背景下,状态量针对电力系统的影响分成1-4级,分别扣除2分、4分、6分以及8分。第四,状态量扣分值:根据劣化水平以及状态量权重为评价依据,扣除相应分值评价运行状态,扣分值计算方式为基本扣分值与权重的乘积。

结束语:

本文详细分析电能计量装置运行误差的影响因素以及状态评价内容,并提出全新的误差弥补措施以及状态评价方法,以期提高电能表计量精度。

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论文作者:杨锐

论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期

论文发表时间:2018/11/2

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