浅析电能计量误差产生的原因及改进措施论文_张飞

浅析电能计量误差产生的原因及改进措施论文_张飞

(内蒙古电力(集团)有限责任公司包头供电局 内蒙古包头市014060)

摘要:在电能计量工作之中,因为受到计量设备性能以及现有计量技术等各种条件的制约,也就导致了计量误差难以得到避免,因此在具体的计量工作之中,也就要求电力企业能够对计量工作中引起误差出现的因素有一个清晰的认知,并能够采取相应的措施来避免这些计量误差的出现,从而确保计量结果的准确性,来促进我国电力行业的健康与持续发展。

关键词:电能计量误差;产生原因;改进措施

1电能计量装置

依据《电能计量装置技术管理规程》(DL/T448-2016)定义,电能计量装置是由各种类型的电能表或与计量用电压、电流互感器(或专用二次绕组)及其二次回路相连接组成的用于计量电能的装置,包括电能计量柜(箱、屏)。在国家大力推行智能电网的背景下,电能计量系统也不断在实现智能化和数字化。目前、数字化电能计量系统已逐步在电力系统当中得到推广、应用。通常而言,数字化电能计量系统主要由数字化电能表、合并单元和电子式互感器组成。电子式互感器是电能计量系统的重要部分,是一个由连接到传统系统和二次转换器的一个或多个电流传感器/电压传感器组成的装置。电子式互感器与传统互感器之间存在较大的差异,主要有模拟量输出和数字量输出两种输出方式。电子式互感器定义了一个新的物理元件,即合并单元,它是针对数字化输出的电子式电流/电压互感器而引入的,其主要功能是对电子式电流/电压互感器输出的多路信号进行同步采样,然后按照标准规定的格式发送给保护与测控设备。

2电力计量产生误差的原因分析

2.1装置装配不合理

在电力计量中,装配装置的问题是产生误差的直接因素。其具体原因有以下两点:①由于无表估算产生误差。无表估算,即:工作人员对电力进行计量的过程中,不用计量表,仅仅依靠对用户电量、用电时间的估计、统计来计算具体的电量。这种办法虽可用,但对用户实际用电时间无法进行精确地估算且不具备连续用电规律,有很大的局限性。因此工作人员在无表估算时,常常产生误差,给电力计量工作的准确性带来不利影响。②一表乘三导致误差。一表乘三法也是一种电力计量方式,这是一种只在偏远地区使用,绝大多数地区已经废止的计量方法。工作人员在使用一表乘三计量方式时很容易造成诸如:电力负荷三相不平衡等问题,且此方法对电能的计量也不准确。

2.2具体操作不科学

由于工作人员设备使用不规范造成的误差有两种:①有功电能计量误差,有功电能采用三相三线二元件电度表计量,且A、B、C三相都可以与零线组成单相回路。这种情况会导致负荷不平,造成零序电压的产生,零序电压使得零序电流在零线中流过,难以满足三相电流的和为零的条件。如在系统中使用三相二元件电度表计量,因为少计零序电流所消耗的功率,因此将会少计较大的电量。②如果装置的电阻超出标准的范围,就会引起计量误差。虽然部分工作人员已经采用了三相四线三元件的计量表,但是通常工作人员会依据传统的工作经验进行操作,忽略正确的操作规范,导致中线在运行时电阻过大,进而产生误差。

2.3使用互感器不合理

许多计量部门都有因CT变比大引起计量误差的问题,此外,配变负荷率较低也会引起误差的出现。CT对于一次电流的选择是以额定二次电流为基础的,而这样的操作会导致低精度运行的现状。如果电流的负荷较低,那么计量的误差就会变大,进而影响结果的准确性。总体来说,结合电流计量误差公式可以得出以下结论:仅有CT的外接负载Zf和铁芯导磁率μ0与运行相关,因此通过将CT带的负载Zf减小或将铁芯导磁率增大都可减少误差。现在许多计量部门的引线长、截面小,所以触电电阻大使得CT长期在低负荷率下工作,μ值不高,因此精度值低。

2.4计量装置安装不合理导致误差

计量装置安装不合理或安装质量不达标也会造成电力计量误差。因为我国暂时没有现行的计量装置安装的统一标准,因此工作人员在实际工作中,比较容易出现安装不恰当,工作疏忽的状况。安装人员如果忽视规范化安装,会导致电力计量装置在使用时产生计量误差。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比如工作人员装置接线时,假使接线不牢固,就很容易增大装置的电阻值,进而增大CT的外界负载,从而造成电力计量误差。

2.5环境温度的影响

环境温度发生变化,电流、电压的工作磁通和相位角都会发生相应改变。事实上,这种误差的产生与部件的运行功率具有密切的关系,换言之,不仅会产生幅值温度误差,还会造成相位温度误差。产生误差较大的季节往往在冬季,而且在越冷的时候,电力公司损失就越严重。

3减少电力计量误差的改进措施

3.1严格参照技术规范进行计量装置的选择、安装和改造

严格按照相关规范来进行计量装置的选择、安装和改造是有效降低计量综合误差的一个重要方法,具体注意以下几个方面。(1)国家对于电能计量装置有着明确的计量规程,在选择、安装和使用过程中必须严格遵守;应遵循高稳定性、高精度的原则选择多功能电能表;应设置计量专用二次回路,禁止与测量、保护回路共用。(2)在控制电压互感器二次导线压降方面,应严格参照相关技术参数进行计量二次回路铜导线的选择。

3.2对现有的计量方式进行优化处理

在进行电能计量方式的选择过程中,还需要严格按照下述的计量流程来进行,只有这样才能够保证整个计量工作的准确性:①对于一般的电力用户可以采用三相四线的电能计量方式;②对于一些纯动力负荷用户或者排灌用户,可采取三相三线的V型电能计量方式;③对于农村用户或者低压出口用户,也就可以通过三块单相的电能计量方式来进行相应的计量工作。因此在进行电能计量方式的选择过程之中,也就需要根据该地区的实际工作特点,来进行计量方式的针对性选择,从而确保该计量工作的准确性。

3.3进行电流互感器额定容量的明确规定

在电能计量过程中,因为计量技术以及设备性能等诸多因素的影响,也就导致了其计量误差无法得到充分的避免,但是还需要在计量过程中将具体的误差控制在一定的范围内,来保障该电力企业的运行效益。因此就要求二次负荷能够控制在额定荷载的25%~100%以内,而且保证其频率为额定频率,只有这样才能够有效避免一些计量误差的发生,此外对于35KV以下的计量回路中,还需要避免熔断器的装设,并需要对一些接触点进行定期的清洗和测试工作,从而使得电能计量工作的计量准确程度得到进一步的提升。

3.4合理选择电流互感器变比

为改变电力计量过程中经常发生的问题,应结合电力系统的实际情况,通过选择CT变比,提高电度表的计量精确程度。因为电流互感器具有一定的过载力,且在一定的负荷下可满足计量精准度要求,为保证计量准度,应结合本地区实际季节与温度情况,按照不同季节以及不同负荷率对不同的CT变比的影响进行选择。在总额和配电变压器负荷率低的情况下,对电流互感器变化进行适当调整,从而提高计量准确度。

结束语

近年来随着科技的不断发展,工业化程度不断提升,在社会经济发展过程中用电量也在不断攀升;同时,社会经济的不断发展对供电质量和效率提出了更高的要求。随着企业对电量需求量的不断增加,作为供用电企业结算依据的电能计量数据是否准确,将直接影响供用电双方的经济效益,因此对于电能计量误差的分析并提出降低措施就显得尤为重要。

参考文献:

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[4]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:张飞

论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期

论文发表时间:2018/5/30

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