关于电能计量装置运行误差分析及状态评价方法的探讨论文_吴磊

吴磊

国网四川雅安电力(集团)股份有限公司荥经县供电分公司 四川荥经 625200

摘要:当前社会用电量日益增大,电能结算的准确性逐渐受到社会的广泛关注。为了保障电能计算的可靠性,本文就电能计量装置运行误差分析及状态评价方法进行研究,首先就电能计量装置进行简要概述,然后从电能表误差、电流互感器误差、电压互感器误差等方面阐述电能计量装置的运行误差类型,最后从状态量分析、运行状态分析、运行状态评价等方面探讨误差检验策略。

关键词:电能计量装置;运行误差;状态评价

引言:随着社会经济发展水平的不断提高,电力企业获得越来越快的发展。电能力量装置作为电力结算的重要依据,其计量的准确性对维护电力企业及用户的合法利益具有至关重要的作用。如今电网的智能化水平越来越高,电能计量装置也得到相应的革新。在大量的运行实践中发现,电能计量装置的运行会受到很多因素的干扰,从而产生计量误差。为了解决这一问题,对这一课题的研究是很有必要的。

一、电能计量装置概述

电力企业对电力系统的核算主要有两个目的,一是核算用户的用电费用,二是计量电能的消耗量。由于这项工作涉及到电力企业的经济效益和用户的合法权益,因此电能计量装置的可靠性非常重要。随着科学技术水平的不断进步,我国电力系统建设之间向着智能化方向发展,电能计量装置作为智能电网中的重要设备,能够通过先进的信息技术对用户的电能信息进行自动采集,并且远程发送到电力系统的控制中心。

由于没有设置自动化的在线监测装置,因此现阶段我国电能计量装置的运行都采用在周期检验方式,工作人员需要在现场对电能计量装置的运行状态进行检验,由于周期性检验不能实时掌握电能计量装置的运行状态,因此很容易忽略外界因素对设备计量准确性产生的影响,由此会导致计量误差产生。另外,对电能计量装置的现场检测需要投入较大的人力、物力和财力资源,对电力企业经济效益产生一定程度的影响,不利于电力企业的智能化发展和可持续发展,而现场检测时,工作人员还需要面临较大的安全风险,因此存在很大的制约性。为了使电能计量装置的运行可靠性得到提升,必须对运行误差及运行状态给予全面综合性分析[1]。

二、电能计量装置的运行误差分析

电能计量装置在运行过程中会受到外界因素的影响产生综合误差,而影响因素不同,电能计量装置的误差特点也各不相同。具体来看,主要有以下几种类型,分别是电能表误差、电流互感器误差和电压互感器误差。

(一)电能表误差

电能表误差是导致电能计量装置产生误差的重要原因,而产生电能表误差的原因主要包括以下几个方面:其一,电能表的制作工艺存在问题。电能表是电能计量装置的重要组成部分,其质量安全和工艺水平直接影响电能表的各项性能,如果出厂的电能表质量存在问题,就会使计量结果产生误差;其二,电能表的负载存在问题。当电力系统出现低功率或者低负荷情况时,电能表会受到电功率因数或低负荷因数的影响产生计量误差;其三,电能表的使用存在问题。在日常使用时需要对电能表进行正确接线,否则就会导致计量误差。

(二)电流互感器误差

电流互感器的误差原因主要包括以下几方面内容:其一,电流互感器的倍率存在问题。在电能计量装置中,如果线路流经的电流过小,磁通密度也会相应减小,如果没有选择正确的互感器倍率,就会导致计量误差产生;其二,电流互感器的二次容量存在问题。作为二次负荷阻抗的重要组成部分,二次回路导线阻抗会直接影响电能装置的计量准确性,尤其是用户电力负荷较高的情况下;其三,电流互感器的二次负荷存在问题。根据P=UIcosφ,一般需要将电流互感器的二次功率因数及二次负荷范围分别控制在0.8~1.0和25%~100%之间,一旦超过这一范围就会导致计量误差产生[2]。

(三)电压互感器误差

导致电压互感器产生误差的原因主要有以下几个方面:其一,没有对电能计量专用回路采用独立绕组,而是与测量回路使用同一组绕组,因此使二次负载增高,导致计量误差产生;其二,电压互感器受到二次负载的影响,由于二次负荷功率因数与额定值相差过大,因此导致计量误差产生。

三、电能计量装置的状态评价方法分析

当前我国电力企业对电能计量装置的运行状态评价主要采用现场周期测评,但是这种方法具有明显的缺陷,因此需要将现场周期评价与在线监测评价相结合,从而使电能计量装置的可靠性得到切实增强,为此可以采用以下几个步骤。

(一)状态量分析

电能计量装置的在线监测评价需要对设备的状态量进行分析,具体来看,主要包括以下几方面内容,分别是状态量构成、状态量权重、状态量裂化程度和状态量扣分值。就状态量构成来看,主要含有电能计量装置的工况环境、配置数据、运行数据和历史数据,例如在工况环境信息中需要对电源质量、电磁场干扰、环境温度及湿度等因素进行详细监测;就状态量权重来看,主要对电能计量装置的运行状态进行分类,根据状态量的影响程度设置权重值,例如将状态量分为1~4四个等级,然后对运行状态进行详细判断;就状态量的劣化程度而言,主要状态量对裂化程度进行分类,例如将状态量分为Ⅰ~Ⅳ四个等级,然后根据等级不同设置扣分值;就扣分值而言,主要遵循以下公式:扣分值=权重系数×基本扣分值,并且根据劣化程度将分数设置为2分、4分、6分和8分[3]。

(二)运行状态分析

电能计量装置的运行状态可以分为以下几种:一是正常运行状态,该状态下的各种监测值都处于标准状态;二是注意状态,此状态下的某项或者多项监测值都出现异常现象,但是并没有超出标准范围的限定;三是异常状态,此状态下的某项或者多项监测值都超出标准设定的范围,且变动幅度较大,需要立即对电能计量装置进行现场检测;四是严重状态,此状态下的某项或者多项监测值远远超出标准设定的范围。

(三)运行状态评价

根据电能计量装置的误差类型,可以为不同误差类型制定评分标准,从而使电能计量装置的运行状态得到合理评价(如下表1所示):

(四)误差检验策略

根据以上标准的评分表设置,可以根据评分项对电能计量装置的运行状态进行针对性评价,着重通过在线监测的数值,使电能计量装置的现场检验能够提前进行,从而保障降低误差检验的风险,提高电能计量装置的准确性。根据评价结果的不同,必须制定合理的检测周期,例如正常状态下采用1~2倍检验周期;注意状态下小于正常周期;异常状态下灵活安排检验;严重状态下立即安排检验。

结论:综上所述,针对电能计量装置运行误差分析及状态评价方法的探究是非常必要的。提升电能计量装置运行水平不仅是社会应用的必然要求,也是智能化电网建设的现实需要。为了保障电能计量装置的准确性,需要对电能计量装置的运行状态给予在线监测,详细分析导致误差产生的各个因素,从而给予针对性的解决,使电力行业的发展水平得到有效提升。希望本文能够为研究这一课题的相关人员提供参考。

参考文献:

[1]唐艳.浅析电能计量装置运行误差分析及状态评价方法[J].纳税,2018(18):230.

[2]张又文,马春艳.电能计量装置运行误差分析及状态评价方法[J].信息记录材料,2017,18(10):97-98.

[3]李可.电能计量装置运行误差分析及状态评价方法研究[J].技术与市场,2017,24(02):122+124.

论文作者:吴磊

论文发表刊物:《防护工程》2018年第28期

论文发表时间:2018/12/29

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