广东电网公司中山供电局 广东省 中山市 528400
摘要:以日为周期的线损分析管理模式,易受到计量误差的影响。本文结合日常的线损分析数据,从计量装置误差、电能表精度误差2个方面,分析计量误差对日线损计算分析的影响程度,为线损分析人员开展日线损分析工作提供技术指导。
关键词:计量误差;日线损;分析;影响;异常
Analysis of the Influence of Measurement Error on the Day Line Loss Calculation
YANG LE,WU Min1,HUA ZHEN QIAN
Zhongshan Power Supply Bureau,Guangdong Grid ,Zhongshan 528400,China)
Abstract:The day line loss analysis mode is easily affected by measurement error. This paper combined with daily loss analysis data, from the metering error and electric energy meter accuracy error, the paper analyzed the influence of measurement error analysis on the line loss calculation , and provide technical guidance to the personnel for line loss analysis.
Key words:measurement error Analysis, the day line loss,Analysis,Influence,Error
1引言
在电力系统中,常规的线损异常分析工作以月为周期进行分析,但是随着计量自动化系统的全面覆盖,对电能表实现了以15分钟、1小时的采集密度进行采集,为开展日线损分析工作奠定了基础。日线损以日为单位的分析周期,相较于月可更为快速的发现异常,实现缺陷的快速处理,大大减少缺陷可能造成的安全和设备隐患。
如何使日线损的分析结果更为自动、有效,可快速的辅助线损分析人员发现窃电、计量装置故障等异常成为开展日线损分析工作迫切需要解决的问题之一。在开展日线损分析工作中发现,相较于月线损,日线损分析下由于每个分析对象每日的电量较少,除了线损统计模型、设备的运行环境、设备的设计参数、窃电情况等影响线损分析统计的因素外,计量装置误差变化对于日线损的影响也较大,易导致日线损的计算结果超阀值,从而误导线损分析人员,影响分析人员的准确分析。
本文就计量装置误差变化对于日线损异常分析的影响情况进行了分析,有利于指导线损分析人员开展日线损异常分析工作。
2日线损计算
Fig.1 10kV schematic diagram of distribution line
图中:G--变电站出口供电量;G1--专变电量;G2-公变电量;G3--公变售电量;
以10kV线路为例,10kV线路线损率, ,其中为变电站出口10kV线路总表电量,为该线路下专变、公变用户电量,为电能表结束时刻的表码,为电能表起始时刻的表码,为电能表相应时间段内的表码行度,为计量CT变比, 为计量PT变比,为计量的综合倍率,行度*倍率即得到该时间段内的用户的电量值[1]。
线损率关系分析中,是根据一次侧的线路参数分析得出,但是线损率的计算通常是使用二次侧的计量数据来得出,而二次侧的计量数据又是来源于安装于二次侧的电能计量装置,因此线损率的计算准确程度会受到电能计量装置计量误差的影响。
3计量装置误差对线损计算的影响分析
电能计量装置包含电能表、计量用的电压互感器、电流互感器以及二次回路,其误差亦由这3部分的误差组成,其综合误差表达式为:Y= YD + YT+ YM
式中:YD为电压互感器二次导线电压降引起的误差;YT为互感器的合成误差;YM为电能表的(相对)误差。
(1)电压互感器二次导线电压降引起的误差分析
对于投运前已对电压互感器实际接线状态下误差检定合格者,此部分误差基本不变。
(2)互感器合成误差分析
每个成型产品互感器,其内部参数是确定了的,它们在运行使用中的误差大小,将受所接入的一次电压/电流、功率因数、频率及二次回路负载等因素影响。这些因素称为外部因素。
对于一套已安装且运行的电能计量装置而言,其投运前电压、电流互感器已作了整体检定(包括额定负载状态下与实际接线状态下误差检定)。其二次回路负载不变,二次回路功率因素基本为稳定值,系统频率变化影响误差的因素也可忽略不计。
①影响运行中电压互感器误差的主要因素为系统一次电压幅值。对于一个运行稳定、电压质量合格的系统,其电压幅值偏差应在规定范围内,电压互感器在正常运行时,基本上都在额定点附近,所以,运行中的电压互感器误差变化不是影响互感器合成误差的主要因素。
②影响运行中电流互感器误差的主要因素为所接入的一次回路电流幅值。以富华站731城南线为例,该线路CT变比为600/5,监测2015年8月15日各准点时刻所记录的馈线负荷电流值及线损随着电流的变化情况。
上图说明负荷变小所引起的电流互感器计量较大负偏差,导致线损统计值的异常。
(3)电能表的误差分析
电子式电能表在0.1Ib电流下方能开始启动计量,且电能表在低负荷时误差较大。因此必须选择合适的CT变比,CT变比过大会导致一次侧电流通过CT到二次侧后,二次电流过小,导致电能表无法准确计量。在线损计算时,经常会出现供入侧CT变比大,而供出侧CT变比相对较小,CT变比过大受轻负荷影响较大,从而导致负线损情况的出现。
以110kV同安站10kV716同乐线为例:
线路供入侧的表计标定电流为1(2)A,有功电能表的准确度等级为1.0,CT变比为600/1A,供出为专线用户,用户端计量装置表计的标定电流为5(10)A,有功电能表的准确度等级为0.5S,CT变比为300/5A。
线路供、用两侧的一次电流一致,但由于CT变比的不同,供、用两侧计量装置二次侧的电流差别较大,出现供入(变电站端馈线出口)计量装置电流互感器二次侧电流小于0.1Ib、而供出(用户端)的计量装置电流互感器二次电流大于0.1Ib情况,导致供入端计量误差增大,从而出现供出大于供入的不合理现象,线损呈现负值,且当负荷率越低,线损率偏向负值的比例越大。
4电能表表码精度对线损计算的影响分析
(1)电能表表码精度误差(走字误差)分析
电能表显示的为当前的表码值,其显示并输送到计量自动化系统的功率表码值仅到小数点后2位,由于无法显示小数点2位以后的数据,造成一定的计量走字误差,根据,走字误差影响电量,L的范围为(-0.01,0.01)
例如计算某10kV线路的2月12日的供电量,该线路2月12日00:00实际结束表码值应为10.009kWh,但电能表仅能显示该用户当前的表码为10.00kWh,而2月11日00:00起始表码值为10.000kWh,CT变比600A/1A=600,PT变比10000V/100V=100,线路的综合倍率为60000,根据,由于走字误差的影响,造成了该用户2月12日少计了0.009*600=540 kWh的电量。反之,则多计了540kWh的电量。
(2)走字误差对线损的影响分析
CT变比的设定为最大允许电流在CT一次侧电流1/3~2/3的范围内,接近60%的范围较为合适,因此CT一次侧电流设定为接近,目前计量CT二次侧通常为1A,所以CT变比=,对于10kV线路,因此线路由于走字造成的误差电量最大为,则线路最大走字误差为为计算误差的极限值,设定该10kV线路在n个运行小时内的电量值为:
目前10kV线损的异常范围为[-3%,5%],也就是说该线路走字误差电量超过[-3%,5%]的线路供电量,就可能导致该线路线损超差。计算10kV线路日线损,按照每天8小时工作时间计算,工作时间的负荷量均横,导致线路线损可能超差的电量值计算公式如下:
与极限走字误差影响量进行比较发现,当负荷电流在0~0.37 范围内,线损率极其受到电能表走字误差的影响。
根据配网管理的相关规定,线路轻载的判断依据是:当线路总表A相当天最大电流少于线路的最大允许电流(25℃时)的30%则判断为轻载线路,线路负荷电流在 0~0.37 范围则接近于线路轻载,因此线路轻载情况下线损率易受到电能表走字误差的影响。
5结论
从上述分析可以表明,当负荷电流过低的情况下,线损不仅会受到设备损耗的影响,也易受到计量电流互感器误差、表计轻载误差和走字误差的影响,上述因素可直接导致线损超差。因此在进行线损异常分析时,对于负荷过低的情况产生的线损异常因综合多方面的因素进行分析。
参考文献:
[1] 张亦龙. 10kV配电网线损分析及降损措施研究[J]. 工业技术,2013,09:102-103
[2] 张欣然. 电能计量装置误差对线损影响的分析研究[J]. 四川电力技术,1996,02:46-49
[3] 燕飞,沈军. 输电线路轻载运行的计量分析[J]. 华北电力技术,2012,07:15-18
[4] 丁涛,刑松媛. 线损率随负荷增长变化的定量分析[J]. 华北电力技术,1998,04:53-59
[5] 曹方辉. 电流互感器匹配不合适对低压线损的影响[J]. 农村电工,2007,03:7
[6] 金秋生. 提高负荷率是降损的捷径[J]. 农村电气化,2002,08:20-21
[7] 郭连奎. 谈用电负荷与线损率的关系[J]. 河北电力技术,2003,02:43-44
[8] 赵玉龙,崔雪洋,刘志忠. 轻载运行对电子式电能表计量准确度的影响及解决措施[J]. 电力学报,2007,22(4):531-534
[9] 李梅,单承建.轻载状态下电能表的误差分析及改善分析[J].电测与仪表,1997,34(378):9-11
[10] 刘俊.电流互感器导致线损异常的分析[J].上海电力,2005,04:422-424
作者简介:
第一作者:杨乐(1980-),男,汉族,广东中山,工学硕士,现担任中山供电局营销稽查中心业务稽查专责
第二作者:吴敏(1980-),女,汉族,江西星子,工学硕士,现任广东电网公司市场营销部计量专责。
第三作者:化振谦(1973-),男,汉族,河南,工学硕士,现任广东电网公司市场营销部计量科科长。
论文作者:杨乐 吴敏 化振谦
论文发表刊物:《电力技术》2016年第4期
论文发表时间:2016/7/23
标签:误差论文; 线损论文; 线路论文; 电流论文; 电量论文; 电能表论文; 装置论文; 《电力技术》2016年第4期论文;