一、前言
长期以来,有一种对于电能计量工作的误解,认为提到电能计量仅是一块电能表而已,这种一叶障目不见泰山的认识随着越来越多的工程技术人员、管理人员对于电力计量领域的深入研究而得到纠正。事实上,一套完整的电能计量装置同时涉及到一次系统和二次系统,忽视任何一个环节都不可能获得完整精确的电能计量数据。近两年,我们连云港供电公司加强了计量装置二次回路的管理与测试、整改工作,取得了显著的效果,下面是我的一些体会与总结。
二、对二次回路重要性的认识与体会
对于运行在现场的一套完整的电能计量装置,其计量能够达到的精度我们一般用综合误差来表示与考核,综合误差即为电能表现场实际误差、互感器合成误差与电压互感器二次导线压降引起的误差三者的代数和。现如今,随着科技的发达和材料、工艺不断进步,电能表和互感器都很容易做到高精度,在我们连云港供电公司,电能表已普及0.5s级,计量电流互感器全部达到0.2s级,计量用电压互感器全部采用0.2级。可以说,因电能表、互感器本身引起的误差影响已很小,有的甚至可以忽略不计。总结最近几年对计量工作的体会,个人认为,对于如今的计量装置,其综合误差的大小,已不再取决于电能表、互感器精度的高低,整套计量装置的二次回路是否规范、合理,其二次回路参数是否满足计量装置对运行参数的要求,才是计量装置综合误差管理的核心和重点所在。所以,我认为,对于新装电能计量装置要加强互感器、二次回路的选型、设计、接线规范化。对于运行的电能计量装置,要重视二次回路的检测维护工作,避免各类缺陷、故障发生,要能够从日常检测中发现潜在问题。
电能计量装置中的二次回路主要指电压回路和电流回路,分别从电压互感器和电流互感器的计量绕组引入,这是电能计量装置的第二个环节。计量二次回路的连接导线应采用铜质单芯绝缘线。对电流二次回路,连接导线截面积应按电流互感器的额定二次负荷计算确定,至少应不小于4mm2。对电压二次回路,连接导线截面积应按允许的电压降计算确定,至少应不小于2.5mm2。可以说,完整、精确的电能计量装置对二次回路的技术和管理上的要求远远高于其他应用专业的要求。譬如互感器二次额定负载容量的大小就会显著影响电能计量的准确性,必须符合计量管理上的要求。这方面的问题与电力系统其他专业有所不同。
图3 PT二次压降推荐测量方式图
1.2 PT二次压降的测量方式
二次压降可以用互感器校验仪直接测量,但目前各类专用的二次压降测试仪不断推出,其基本原理、测量方式类似,不同的是实现方式和数据处理方法、操作界面等。传统的二次压降测试方法是有线法,即利用线缆车从电能计量屏所在控制室引至PT就地端子箱,利用仪器自校消除线缆本身的内阻抗影响后,对两侧电压值进行分析计算从而确定压降比角差。
进行二次压降测量时,至少要两名操作人员,同时应有人监护。测试仪器可以放在控制室,亦可放在户外互感器侧。但仪器若置于控制室,则二次压降固然可测,PT、CT二次回路负荷的测量则多有不便。因此测试仪器一般选择置于互感器侧,缆车置于控制室,从楼上室内向下放线比较安全方便。此时,仪器测试线即取两侧电压用的带线夹短线只需两条,控制室、现场各一。由于控制室侧接线相对简单,只需将接于缆车上的电压线夹连至电能表接线端子盒电压端子上即可,互感器侧现场情况相对多变,仪表置于互感器侧便于测试人员及时排查现场发现的问题,直至获得可信的测试数据。推荐布置方式如图3所示。
1.4 PT二次压降测试仪的自校
自校是为了消除长电缆的阻抗和容性对二次压降测量的影响。应在现场工作前,用实验室的等电位点按仪器自校说明进行校准。应分清始端方式、末端方式、三相三线、三相四线等不同的工作方式有不同的自校数据。仪器自校后并不能一劳永逸,时间长了仍会发生偏移,因此应定期自校。
2 PT二次负荷测量
测量PT二次负荷实质是测量PT计量绕组二次回路的导纳,再根据该导纳数值通过换算求得额定电压下的伏安数。由于PT二次回路导纳数值一般较小,目前大多数二次负荷测试仪给出的电导和电纳单位是mS(毫西),在求二次负荷时应将毫西换算为西门子。
(VA)
其中Ue为额定电压,I为PT二次回路电流,一般较小,Y为PT二次回路导纳模值,G为电导,B为电纳。
值得注意的是额定电压随计量装置接线方式而定,需要在测量仪器上进行预先设定,否则仪器显示的二次负荷与根据导纳值实际算出的二次负荷不一致。对于三相四线制计量装置,额定电压应为57.7V,对于三相三线制计量装置,额定电压应为100V。
3测试结果的处理
PT二次压降和二次回路负荷对计量装置的综合误差有显著影响。所以,对于新装及改造后验收的计量装置,PT二次压降及二次回路实际二次负荷超出允许限值,应禁止投运并立即整改,待整改并测试合格后再行验收通过;对于运行中的计量装置,PT二次压降及二次回路实际二次负荷超出允许限值,应限期整改,并按验证后的误差数据进行电量退补工作。同时对于整套电能计量装置来说,PT二次压降及二次回路实际二次负荷是进行装置综合误差计算的重要基础数据,通过具体细致的分析,我们可以对整套装置进行优化、整改,减小综合误差,甚至实现“零误差”,最大限度做到公平、公正、准确计量。
四、结束语
计量二次回路是电能计量系统的重要组成部分,对于各类电能计量装置,我们也提出了计量回路独立,不允许与其他二次回路系统共用等技术要求。具体体现在:在实际工作中,计量二次回路依然是计量装置各部分中缺陷率、故障率,差错率最高的部分,其运行参数与设备工况,也依然是计量装置中最容易被忽视的环节,提起电能计量装置的现场校验,依旧还有许多计量人员认为只需校校电能表的表头误差就一切OK。综上所述,我认为,计量装置的科学、规范管理已成为一个综合性、系统化的工程,我们计量人员必须深化认识、转变观念,从单一的提高装置的精度等级转变到对整套计量装置,特别是计量二次回路的综合、科学管理上来,加强重视计量二次回路的日常检测、监视、分析、整改工作,才能使我们的计量管理工作再上新台阶。
论文作者:张益娟
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/2/28
标签:回路论文; 装置论文; 电能论文; 误差论文; 互感器论文; 电压论文; 负荷论文; 《基层建设》2018年第36期论文;