摘要:人们对电能表的计费准确度更加的重视,对提高互感器的准确度没有进行重视,互感器的准确度出现问题对电能计量装置会产生综合误差,在一定程度上很难达到一些规定的要求。电能计量的互感器准确度达到等级要求以后,才能进行现场的检定和周期检定工作,但是,因为测试设备非常的大,而且工作量非常的大,对电费电能的计量也不能很好的保障,因此,对互感器的准确度现场测试成为了供电企业发展的重点。
关键词:电力系统;计量;互感器;测试技术
引言
电力系统计量为电力营销收费提供参考,一旦电力计量出现错误,就会造成收费错误问题,这对于电力企业和电力用户来讲都是不公平的,有失企业的市场声誉。在电力计量问题中,常易出现互感一误差,而现场测试技术可以在装置安全时检测出其存在的问题并进行解决。主要分析电力系统计量中互感器误差的现场测试技术。
1 计量工作中的互感器误差来源
电流互感器存在的误差原因。电力系统的计量工作中互感器存在合成误差,主要是电能计量装置电压互感器、电流互感器运行期间存在的实际误差。理论上,电流互感器的励磁电流应为0,在数值上一次、二次绕组的电流相位是相同的,但实际上,电流互感器铁芯受结构、材料性能等多种原因的影响,导致其存在励磁电流,从而产生的一定误差。电压互感器存在的误差原因。①一次绕组电阻、漏抗导致空载与负载误差的存在。②二次绕组电阻、漏抗呈现的空载、负载误差,特别是铁芯励磁电流引起的非线性空载误差。③一次侧荣性蚀漏电流存在的荣兴误差,导致该现象存在的原因为激磁导纳、负荷导纳有关。
电压互感器的误差原因主要有以下几个方面,首先是一次绕组电阻及漏抗,引起的空载以及负载误差;第二是二次绕组电阻及漏抗,引起的负载误差;第三是铁芯励磁电流,引起的非线性空载误差;最后是一次侧荣性蚀漏电流引起的荣兴误差。综合起来,电压互感器的误差产生原因主要与激磁导纳,一、二次绕组内阻抗和负荷导纳有关。
2 电力系统计量中互感器误差的现场测试技术
2.1 传统的误差测试方法
传统的误差测试方法使用时间较长,其含有一套成熟的体系和测试技术,在对误差进行测试期间,能够达到较高精准度。利用传统的方法对互感器误差进行测量,首先,需要为电源、调压器等提供一次大回路电流。然后,将测量期间使用的标注TA和被检测的电流互感器实施一次串联,并利用互感器校验仪对其测量。近几年,虽然传统的互感器误差测量方式的利用更为成熟,但现场互感器检验设备需要利用标准的CT升流源来实现,这种设备不仅体积大,需要利用大电流,还需要为其投入更多的人力、物力。并且,利用传统的互感器误差测量方式,实际的工作效率也比较低,测量方式不够安全,导致无法实现周期性检定工作,从而给电力企业造成较大的经济损失。
2.2 两种方法的结果处理以及误差分析
首先是传统互感器误差测试方法的结果分析,根据国家计量检定规程JJG313-1994《测量用电流互感器》的主要要求,在互感器的测量结果中,标准互感器测量的误差应该小于被检验互感器误差的20%,由于检验仪器自身引起的测量误差应该小于10%,外磁场、负载箱、数据处理以及电源频率等引起的误差应该小于20%,按照各相均方根相加,其综合误差应该小于被检验互感器误差限值的1/3,如此才能满足规程的规定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次是电流互感器误差分析仪的检测结果,由于新型的互感器误差分析仪没有传统的测量仪器那么多的构造与组成,因此也少了很多构件的测量标准,例如误差检测结果中没有负载箱引起的6%误差,没有差值回路引起的5%误差,没有外磁场的5%误差等等,因此按照电流互感器误差分析仪测量结果中各项结果均方根相加计算的综合误差为32%,比传统方法稍高,但是仍然满足小于被检验互感器误差限值的1/3,符合国家规定的要求。对于两种方法所取得的误差检测结果,应该做好对原始数据的保留和记录。在检测结果中,只要被检验互感器在全部测试点的误差,不超出《电力互感器规程》中规定的基本误差限值,且稳定性、运行变差和磁饱和裕度符合国家调理条款的规定,就可以认为被检验的互感器误差是合格的;如果其中有一项或者多项运行变差查查,但是实际误差绝对值加上超差的各相运行变差绝对值没有超出基本误差的限值,也认为被检验的互感器在这次检验中达到误差合格的程度。
2.3 互感器误差检测结果校准
对互感器存在的误差进行检验,一般校准的方式主要为间接对比法以及整体检定法。对于间接对比法来说,主要对同一个互感器检验,期间,分别利用传统的测量方式以及新型的电流互感器误差分析仪对其检定,并对两个检定结果进行对比,无论是各个分项的检测数据,还是相对应的点,都需要对其比较,以保证差值的合理性。如果差值符合我国检定的流程误差限定数值,说明该次的鉴定结果是符合的。对于整体检定法,为了解决新型电流互感器误差分析仪中存在的量值传递问题,需要研究并分析出专有的比例标准,并将该标准作为主要的“被检对象”。同时,还需要利用百分表、侧阻抗等功能实施检查工作,以保证整个检定工作的有效完成。利用整体检定法不仅更方便,还能充分体现出互感器误差的检测全部过程。
2.4 电流互感器误差分析仪的检测方式
电流互感器误差分析仪,是近年来刚刚开发出来的新型电流互感器误差专用分析仪器。电流互感器误差分析仪摒弃了传统的互感器误差测试方法,通过电子技术可以直接测算出互感器误差中的比差和交叉,耗费人力极少,仅1-2名工程技术人员就可以快速的完成互感器误差现场测试的整个过程,并且电子互感器误差分析仪可以与计算机联网,方便管理,使用技术简单,大大提高了互感器误差现场测试的工作效率。电流互感器误差分析仪的测量原理是由电流互感器误差分析仪对被检验的电流互感器TA二次施加电压,模拟出TA的实际工作状态,测试二次导纳等参数。然后根据电流互感器误差原理的数学模型,计算出被检验电流互感器TA的误差数值。电流互感器误差分析仪的出现,虽然极大的提升了互感器现场检测的工作效率,但是由于其本身的测量原理仍然需要完善,而且测量出来的误差结果准确度有待提高,检测对象也受到限制,因此对电流互感器误差分析仪还没有很广泛的被应用到电力系统计量工作中来。电流互感器误差分析仪本身也仍然有需要改进的地方。
结束语
电能计量技术在发展过程中,电子式现场互感器检定装置的作用非常重要,其进行测试的主要作用是能够对电力计量互感器的误差现场测试作业效率进行提高,同时,对供电以及用电方的切身利益能够进行保证,在测量装置中附带的通信功能也为计量管理的进行提供了便利。电子式现场互感器检定装置对电能计量技术的发展有很大的促进作用,对工作效率的提高也有很大的帮助。这种装置的推广使用,对电力计量的管理水平也有很大的促进作用。
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论文作者:安刚
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/23
标签:误差论文; 互感器论文; 测试论文; 电流互感器论文; 测量论文; 分析仪论文; 现场论文; 《电力设备》2017年第25期论文;