关键词:不合理计量;误差;不平衡;研究
0 引言
电力计量如出现误差, 会对电力企业的整体经济收益产生重大影响。 因此,电力企业为加强电力系统在电能计量工作中的准确性,应以减少电力误差为目标,积极采取多种有效措施,大力提高电力企业的经济效益,通过合理的改进措施,促进供电企业稳定的经营与发展。不合理计量方式和接线错误不仅影响电能计量装置的安全稳定运行,还影响供电企业的经济技术指标,采取有效防范措施,最大限度减少不合理的计量方式和接线错误,意义重大。
1 不合理计量方式
不合理计量方式主要有以下四种情况。
(1)电流互感器变比过大,致使电流互感器经常运行于30% 额定电流以下;电能表与其他二次设备共用一组电流互感器。
(2)电压互感器与电流互感器接至电力变压器不同电压侧;不同母线共用一组电压互感器。(3)功率双方向传输供电线路未采用双向计量功能的电能表。
(4)电压互感器额定电压与线路额定电压不符。 本文实例不合理计量方式和接线错误是主变10kV侧总路#901电能表,电压互感器与电流互感器接至电力变压器不同电压侧,a相电流极性反接,造成较大的计量误差,引起10kV母线电量严重异常,影响了同期变损、线损分析。
2 10kV侧母线电量不平衡分析
2.1 一次接线 该变电站为110kV 变电站,安装1台主变压器,容量为31500kVA,电压等级为110kV/35kV/10kV,接线组别为 Yn/Yn/△-12-12-11,
采用单母线接线,主变三侧开关分别为#101、#301、#901,110kV 母线接有#151、#152两条供电线路,10kV母线接有#951、#952、#953、#954、#955五条供电线路。一次接线及计量点设置情况如图1所示。
图1 一次接线图
各线路反向有功电量之和0kWh为供入母线电量,正向有功电量之和3643463kWh为供出电量,据此计算10kV母线电量不平衡率:
(1) 由以上分析可知,10kV 母线供入电量为0kWh,严重不符合逻辑关系。正常情况下,变压器和供电线路的负荷率达到一定程度,母线电量不平衡率应在±2%以内。
3 计量误差分析
3.1 现场测试参数数据 基于#901线路计入了正向有功电量,10kV母线竟然无供入电量,对#901线路电能表进行接线检查。用电能表现场校验仪测试#901电能表参数数据为:Uab=103.2V,
Ucb=103.1V,Ia=1.22A,Ic=1.21A, , 。
根据测试的参数数据,得出相量图如图2所示。
图2 #901电能表相量图
3.2 计量误差分析
3.2.1 相位分析 现场测试时负载相位角=23°。由测试数据和图2可知,电能表电压基本平衡,接近于额定电压,说明无失压等异常。两相电流较大,电流基本平衡,说明电流互感器
二次无短路、开路、多点接地等异常现象。,,接入电能表二次电压分别滞后于10kV侧二次电压、的角度为30°;有功功率和无功功率由主变流向10kV母线,#901电能表应运行于Ⅲ象限,相电压超前电流的角度应在180°~270°之间,大致为203°,实际测量,,说明a相电流极性反接。后经检查,施工时安装人员将#901电能表电流由10kV侧电流互感器接入,a相电流极性反接;电压由110kV母线电压互感器二次侧接入,主变压器接线组别为Yn/Yn/△-12-12-11,10kV侧电压与110kV 侧电压存在30°相位差,10kV侧线电压超前于110kV 侧对应线电压30°。电能表a相电流极性反接和电压接至变压器不同电压侧是产生计量误差的主要原因,造成#901线路计入正向有功电量,
10kV母线无供入电量。
3.2.2 计量误差分析 由于电能表的电压和电流接入变压器不同电压侧,存在30°附加相位误差,且a相电流极性反接,产生较大的计量误差,更正系数计算公式为:
(2) 经查#901电能表平均功率因数cos=0.95(感性),相位角=18°。差错电量△W 计算式为: #901电能表正确电量为3209184kWh,且应该计入反向。将#901
电能表正确电量3209184kWh作为供入母线电量,#951、#952、
#953、#954、#955五条供电线路正向有功电量之和3238270kWh作为供出电量,计算母线电量不平衡率:
(4) 按照#901电能表正确电量3209184kWh计算母线电量不平衡率为-0.91%,在±2%内。由此可见,接线差错和不合理的计量方式会带来非常大的计量误差,导致无法正常计算母线电量不平衡率,严重影响线损分析。
4 防范措施
4.1 管理措施
(1)电能计量装置应按照DL/T448-2016《电能计量装置技术管理规程》、Q
GDW10347-2016《南方电网公司电能计量装置通用设计》等规程要求,从安全性、准确性等方面,严格把好设计审查关,杜绝不合理计量方式。
(2)严格把好安装质量关,施工时严格按照施工设计图安装,保证接线正确,主变压器各侧计量点,计量电压、电流应取自变压器同一电压侧,不应取自不同电压侧。
(3)严格执行电能计量装置验收制度,实行施工单位、监理单位、运行单位三级验收制,确保无故障和缺陷投运。
(4)加强电能计量装置运行管理,新安装和改造后的高压电能计量装置,应在一个月内首次带负荷现场检验,Ⅲ类及以上电能计量装置应纳入周期检验管理,对运行中发现的计量故障和异常,应及时处理。
(5)充分运用电量管理系统,在线监测主变压器各侧、公用线路计量装置运行情况,加强变压器损耗、线路损耗、母线电量不平衡率的分析,及时发现异常,杜绝计量差错和不合理的计量方式。
4.2 技术措施
(1)电能计量应选用正确接线方式。中性点不接地系统应采用三相三相接线方式;中性点直接接地系统、中性点经电阻接地系统和消弧线圈接地系统应采用三相四线接线方式。
(2)电流互感器计量二次回路应采用分相接线。三相三线接线电能计量装置,两台电流互感器二次绕组与电能表之间应采用四线连接;三相四线接线电能计量装置,三台电流互感器二次绕组与电能表之间应采用六线连接。
(3)计量用电压互感器、电流互感器、电能表投入运行前,应经法定计量检定机构检定合格。
(4)采用计量专用电压互感器、电流互感器,或电压互感器、电流互感器计量专用二次绕组,不接入与电能计量无关的设备。
(5)计量二次回路应安装计量专用试验接线盒,电能表与试验接线盒按一对一原则配置。
(6)电流互感器额定变比应根据变压器容量或实际一次负荷容量确定,保证正常运行实际负荷电流值达到额定值的60%,至少不小于30%。
(7)计量用互感器二次回路连接导线应采用铜质单芯绝缘线,电流互感器二次回路导线截面应不小于4mm2,电压互感器二次回路导线截面应不小于2.5mm2。计量二次回路a、b、c各相导线应分别采用黄、绿、红色线,中性线应采用黑色线,接地线为黄与绿双色线。
(8)电压互感器和高压电流互感器二次回路均应只有一处可靠接地。高压电流互感器应将二次绕组S2端接地,VV-12接线电压互感器应在二次绕组b相接地,Y0/Y0-12接线电压互感器应在二次绕组中性点处接地。
5、结束语 电力计量误差产生的原因具有多元化特征,而且一些状况不可避免,因此对电能损耗带来巨大的影响。为此加快电力计量控制十分必要,且迫在眉睫。只有全面管控,提升操作的专业性,确保操作流程与技术规范相吻合,这样才会提升电能计量工作的准确性,进而推动电力系统的可持续健康发展。
参考文献
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[2]DL/T448-2016 电能计量装置技术管理规程 [S].
[3]康 锐.电力计量误差产生的原因与改进措施探讨[J].科技创新导报,2015,12(32):71~72.
[4]陈 芳.关于电力计量误差产生的原因分析与改进措施探讨[J].科技展望,2016,26(29):326.
论文作者:范朝旭
论文发表刊物:《中国电业》2019年16期
论文发表时间:2019/11/29
标签:电量论文; 母线论文; 接线论文; 电能论文; 电压论文; 误差论文; 电压互感器论文; 《中国电业》2019年16期论文;