摘要:变电站母线不平衡电能量为母线的输入电能量与输出电能量之差,而电能量不平衡率即为不平衡电能量与输入电能量之比。目前,各变电站母线电能量不平衡率一般规定为:电压等级220 kV及以上母线电能量不平衡率±1%以内;110 kV及以下母线电能量不平衡率±2%以内。引起母线电能量不平衡的原因有很多。
关键词:变电站;母线电能量不平衡;原因;方法
变电站母线电能量平衡能够减少变电站能量损耗、提高计量结果的精准度。为了降低计量失误次数、提高校验线损计量统计的准确度,需要对变电站母线电能量的失衡率进行细致分析。本文主要对变电站母线电能量不平衡的原因及解决方法进行探究分析。
一、引起母线电量不平衡的原因
引起母线电量不平衡的原因包括以下几个方面:
1.抄表误差。抄错表码、抄表不同期、计算失误等人为原因,都可以造成计算失误,使母线电量不平衡。
2.电流互感器变比配置不合理。电流互感器正常运行时,应使其经常运行在其额定电流的30%以上或120%以下,否则将使电流互感器误差增大。当线路负荷变化较大时,应及时更换相应变比的电流互感器,或更改电流互感器变比抽头,使互电流互感器始终工作在合适的负荷区间。
3.更换电流互感器、电能表后,由于倍率、表底数变更,计算时没按新倍率、表底数计算电量。更换电流互感器时没有及时更新计算电流互感器变比,倍率错误致使电量计算差错。更换电能表后,未按原表内存有的电量和新更换电能表所计电量计算母线不平衡率。上述两种情况都会造成计算母线不平衡电量超差。
4.设备老化引起漏电现象。由于母线瓷瓶或电容设备绝缘水平低,有漏电情况,造成电量损失。
5.电压互感器二次压降误差。影响电压互感器误差的因素较多,但起主导作用的是二次回路电压降引起的误差。目前各变电站计量电压互感器均无计量专用绕组,计量电压互感器二次绕组与保护装置共用,计量电压二次回路不能完成独立,造成电压互感器二次回路电流较大,压降增大。
6.电流互感器二次负荷超差。随着各变电所电流互感器更换,现已全部更换为精度0.2 S宽量程电流互感器,不仅满足负荷变动,且计量TA已全部具备专用计量绕组,二次端子与电能表除联合接线盒以外无任何节点,大大提升计量装置准确性,降低了电能计量装置综合误差。
7.电流、电压互感器、电能表超差及计量二次回路故障引起计量超差。电能表情况:随着电能表升级改造,各变电站已全部更换为多功能电子表,此表具有频率高、过载能力强、表损低、误差稳定,不论负荷如何变化,其精度可保证为1.0级及以上;安装前首检100%;通过485接口已全部实现远程实时抄表,避免了人工抄表差错;通过开展周期现场巡视、校验,现场校验率100%,保证电能表安全、准确运行。
8.设备方面的原因。设备方面影响变电站母线电能量不平衡的原因主要有:电能表、电压互感器、电流互感器的计量出现偏差;电压互感器二次降压、电流互感器二次回路产生的计量偏差;变电站电气绝缘性能差。电能表计量出现偏差:传统电能表早已不能满足人们发展的需要,现阶段变电站的电能表具有功能齐全、智能化的特点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆新式电能表虽然功能丰富,但是稳定系数较低,经常发生表尾电压误示、黑屏、路线衔接错误等现象;电压互感器二次降压产生的超差:二次回路导线超长使截面积缩短、连接点繁多使电阻加大,电压互感器二次负荷过大;电流互感器二次回路故障产生的偏差:线路衔接效果较差、导线氧化、短线、接地障碍;变电站电气设备绝缘性能差:由于变电站建立时间较长,使电气设备运行过久,进而影响电气设备的绝缘效果。
9.电气设备绝缘水平低。一些建设较早的变电站,由于设备运行时间长,导
致母线绝缘子或者电气设备绝缘水平降低,出现漏电现象,影响母线电能量不平衡率。所以,在每年检修时要加强绝缘水平检测或做耐压试验,发现异常及时处理。
10.电压互感器二次压降超差。由于电压互感器二次回路中熔断器、开关、电缆、端子排等使电能表表尾的电压幅值和相位与电压互感器二次出口不一致,才产生了电压互感器二次压降,导致电能计量装置综合误差。影响电压互感器二次压降超差的因素可以概括为以下三点:(1)二次回路导线过长或导线截面积过小;(2)二次回路转接点多造成接触电阻过大,以及转接点氧化腐蚀增大了接触电阻;(3)电压互感器二次负荷过大。因此,降低电压互感器二次压降应从三方面着手:①尽量缩短电压互感器二次回路长度,增大导线截面积。《电能计量装置技术管理规程》(DL/T 448—2000)中规定互感器二次回路的连接导线应采用铜质单芯绝缘线。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2.5 mm2。②更换被氧化腐蚀的接线端子排,导线接头氧化的要及时进行打磨、维护,以减小接触电阻。③在变电站新建、扩建、改造中选择符合实际二次容量要求的电压互感器,或在设计上要求设置独立的计量回路,将电能表的二次回路与其他表计、继电保护装置等回路分开。在改造的同时还应考虑把不用的设备拆除,以免增大二次负荷。
二、解决变电站母线电能量不平衡的具体方法
1.由于设备原因而采取的解决方法。对于电能表在计量中出现的偏差,首先要全方面的检查电能表的运行情况,然后对其定期校验,减少超差现象的发生;对于电压互感器二次降压产生的超差现象,要从三个方面进行处理。第一,留取适当长短的导线,增大截面积。第二,减少线路衔接点,及时更换新的接线端子箱,进而减少电阻阻力。第三,电压互感器随变电站的更新、变动而满足其发展要求,与此同时废弃不符合规定的电气设备,从而减少二次负荷;对于电流互感器二次回路故障产生的偏差现象:在对电流互感器的二次回路进行全面、彻底检查的同时,应用专属仪器对端子排进行温度测量,进而能够及时、方便的确定故障发生的位置。应用相位表对电流导线的毁损情况进行排查,从而分析其电能量计量是否出现误差、表尾电流是否平衡;对于变电站电气绝缘性能差的现象:注重检修的质量,提高耐压试验的成功率及绝缘水平的检测机制,加强处理异常状况的时效性。
2.由于人为原因而采取的解决方法。对于电能表更换产生的误差现象:如果发现偏差较大的电能表,人们要做到及时更换;使用时间较长的电能表,人们要做到定期更换;更换后的电能表,务必进行首次检验,在电量计算的时候,按照最新表底和最新倍率进行计算,进而减少计量偏差。对于电能表抄写导致差错的现象:人们可以采用现场实时抄表的方法,在尽量短的时间内记录下总表和各个分表的电能量。此外,可以通过人工的方法算出母线电能量的不平衡率。对于用电负荷变化导致的计量失误现象:适当的发挥相关部门的调节作用,即针对用电负荷所产生的变化情况,相关部门通过对电流互感器交流比的有效调节、稳定性较高失误电流互感器的调换,进而将问题快速解决。
4.避免母线电量不平衡的技术措施。针对计量装置错误接线误差。在接线后要认真检查,通电后及时核对接线向量图,确保接线正确;定期开展现场校验、计量装置巡视。
参考文献:
[1]张小虎,王星,李京华.变电站母线电能量不平衡常见原因分析与处理.农村电工,2013
[2]姜洪涛,汪雪峰.变电站母线电量不平衡中的具体实践.电子世界,2015
[3]刘云.变电站母线电量不平衡常见原因分析与处理.电子世界,2014
论文作者:张红娟,宋海云
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/20
标签:母线论文; 电压互感器论文; 电能论文; 变电站论文; 不平衡论文; 回路论文; 电能表论文; 《电力设备》2017年第21期论文;