摘要:对于电力计量的装置调教不及时从而导致供电的收入减少,这样的现象时常出现。从相关的统计数据可以看出每次电力系统的设备普查,都可以追回数百万度的电量。所以提高电能计量系统的精度,已经是供电公司提高经济效益、减少损失的重要手段。本文根据电力计量装置误差产生的常见问题,提出了减少误差的一些改进措施。
关键词:计量装置;电流互感器;误差;改进措施
前言:
电力计量误差的存在将直接出现电量计量不准确,所记录的电能不是用户真实使用的电能,主要存在多计或少计的问题,而多计就会影响客户的利益,少计则会增加电力企业的损失。所以为了维护双方的权益,切实提高电力服务水平,就必须对电力计量误差成因进行分析,并针对性的予以改进和优化,才能更好地为电费收取提供依据,赢得客户的认可和信赖。
一、电能计量工作的现状
电能计量准确性一般主要涉及到计量的结构盲点、计量装置的准确性、抄表以及反窃电等一系列问题。当前,电能计量的现状主要表现在三个方面:一是目前在运行的大多数关口电能表使用的都是国产的三相感应式电能表,而该电能表结构和功能上存在的一些缺陷助推了电能计量误差的产生和扩展;二是电力系统高压出线侧未设置电能计量装置,不具备电能计量能力,主要原因是电力部门在进行电量计算时,是以发电机出口电量与厂用电量的差值作为核算依据,而实际的情况是大多数发电厂将电能计量装置安装在发电机的出口处,这就使得关口电量的计算本身就存在着误差;三是当前运用的关口电能表的现场校验方法不合理。
二、电力计量装置的误差原因分析
1.表计使用不正确
1)有功电能计量误差
采用三相三线二元件电度表计量三相四线系统的有功电能。A、B、C三相都可与零线构成单相回路。由于负荷不平衡,产生了零序电压,在零线中就有零序电流流过。很难满足三相电流之和为零的条件。如果在这样的系统中用三相二元件电度表计量,因少计了零序电流所消耗的功率,将会少计许多电量。
2)电阻大产生计量误差
三相四线三元件电度表中性线电阻太大产生的计量误差。有些计量点虽然采用了三相四线三元件电度表计量,但因某种原因中性线断开或施工时不注意,使中线电阻和接触电阻过大,也会造成计量误差。
2.电流互感器使用不当
1)CT变比大
很多计量点普遍存在着CT变比大造成计量误差大的问题,这除一部分是选择不合理外,主要是因为配变负荷率低而造成的。CT是按配变额定二次电流(一次计量时按一次额定电流)选择一次电流,这样就造成了按高精度选择CT,在低精度下长期运行的状况。而且负荷率较低时,电度表的误差也较大,就更加大了整个计量点的误差。所以,根据具体情况,适当降低CT的变比,可大大减少计量误差。
2)CT外接负载重
由电流互感器的误差公式可知,与运行有关的参数只有CT的外接负载Zf和铁芯的导磁率μ0减少CT所带负载Zf或增大导磁率μ,都可减小误差。目前,许多计量点因引线长、截面小,接触电阻大,长期在低负荷率下运行,μ值较低。致使比差f1和角差δ1过大,达不到精度的要求。
3.计量装置安装不合格
由于计量装置安装缺乏统一标准,施工管理不当,不注意对工艺的要求,造成了计量不准确。接线不牢固,引起接触电阻值增大,使CT外接负载加重,增大误差。有些计量点施工时不重视工艺,电度表倾斜度过大,其相对误差也会发生变化。特别是在低负荷率时,此误差显得尤为突出。
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三、电能计量误差改进措施
根据以上对电能计量中电能表自身存在误差、电压互感器和电流互感器导致的综合误差以及电压互感器二次回路压降引起的误差的技术分析,笔者从降低计量误差的角度出发提出如下的改进措施。
1.优化电能计量装置
电能计量产生误差最根本的因素是电能表本身的结构和功能,因此在电能计量误差的改进工作中,一是要优选符合计量规程的计量装置。应以计量精度和稳定性能好为选择电能表的依据,具体现场应用时,可以根据以上依据选择多功能电能表,同时还要尽量避免电能表二次回路与保护共用;二是要以标准化和规格化为要求改进计量点。在选用电能表时,应该考虑选用宽负荷(S级)电能表,以满足大范围负荷变化的需求;三是要在调整互感器误差互补、增大电压二次导线的载流能力及减少转换过程的接触点等方面开展有效工作,以切实减少计量装置的综合误差;四是电力计量研发部门应在高精度电压互感器上加大研发力度,电力部门要持续加强电压互感器二次负荷管理。
2.改进电能计量方式
可以通过三个方面的措施对电能计量方式进行改进:一是根据现场实际情况在高压计量装置上增设失压计量器,及时、准确读取失压记录数据,并在电费收缴时以失压记录数据为依据做合理的电量追补;二是要保证电能表接线方式正确、合理。对三相四线制系统中使用的互感器二次绕组和电能表之间最好采用6线连接,而对在中性点绝缘系统中使用的电能计量装置,应采用三相三线制电能表,但其中两台互感器的二次绕组应采用4线方式连接;三是对电流互感器的变比进行优化选择。对于具有季节性用电方式或用电负荷变化较大的用户,在选用电流互感器时应该优选二次绕组有抽头的电流互感器。
3.调节互感器的合成误差
首先根据负载电流、功率因数值的变化绘制负载特性曲线图,并运用式(1)、(2)的方法计算出互感器的合成误差值;其次是根据互感器实际负载进行角差测算,从而确定互感器的比差;第三是以功率因数与时间的变化曲线为依据,结合电力负载特性来计算平均功率和平均负载因数;第四是以合成误差特性曲线为依据求得互感器的合成误差值,然后再根据求得的合成误差值来校验和调整电度表。
4.降低电压互感器二次回路压降
二次回路压降引起的电能计量误差的削减措施主要有三个方面:一是在满足现场实际需求的基础上减少串接节点数量,消除不稳定因素的影响。在低于35kV线路的计量回路中不易安装熔断器,同时要设法减少计量回路中节点的数量,并对各个节点做好周期性的清理和测试工作,以此来消除各类不稳定因素对电能准确计量的干扰;二是应该装设专用二次回路,最大程度的增大导线载流能力,减少计量回路阻抗;三是有条件时宜采用三相四线制全电子式电能表。全电子式电能表具有回路电流小、输入阻抗高的特点,其在负载不平衡时的计量上具有明显的优势;四是应使用电压互感器二次压降自动补充装置。该装置能够保证电能表输入电压和电压互感器二次侧出口电压相一致,可以使电压互感器的压降对计量误差的影响减弱。
5.加强计量装置的验收和检验工作
对于新投运或新改造的电能计量装置,应该针对电流互感器、电压互感器及电能表的精度等级等要求,严格按照相关规定对其进行优选和优化配置;要对安装前的电能表、互感器进行验收和测定,安装完成投运后应该对电能表和互感器进行定期的检验和轮换工作。
结束语:
综上所述,电能计量误差问题可大可小,严重者可降低企业电力营销效率,造成大量的电能浪费。为此在电力计量工作中,一定要全面控制好电力计量误差,一方面要建立完善的计量管理制度来指导电力计量,确保计量行为的规范;另一方面要保证电能计量装置的性能,确保装置配备的完善。只有做到了这样,电能计量误差才有可能做到全方位避免计量装置的调整、改进才能真正有用。
参考文献:
[1]胡俏丽.电力计量误差产生原因分析及改进措施[J].黑龙江科技信息,2016(15):48.
[2]王丹.电力计量误差产生的原因与改进措施探讨[J].黑龙江科技信息,2016(14):120.
[3]张天祥.浅析电力计量误差产生的原因及改进措施[J].黑龙江科技信息,2013(36):28.
论文作者:侯志伟,王鑫
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/13
标签:误差论文; 电能论文; 装置论文; 电能表论文; 电压互感器论文; 互感器论文; 电力论文; 《电力设备》2018年第28期论文;