王建杰
摘要:關(guān)口計(jì)量裝置的運(yùn)行情況與運(yùn)行準(zhǔn)確性對(duì)于電力企業(yè)與用戶的切身利益是息息相關(guān)的,也是電力系統(tǒng)管理工作中的重點(diǎn)與難點(diǎn)問(wèn)題,就現(xiàn)階段電力系統(tǒng)運(yùn)行情況來(lái)看,由于設(shè)備已經(jīng)運(yùn)行了較長(zhǎng)的時(shí)間,加上設(shè)計(jì)工作中存在一些不合理因素,這就導(dǎo)致關(guān)口計(jì)量裝置中出現(xiàn)了計(jì)量損失、電壓降超標(biāo)等問(wèn)題,為此,就要對(duì)設(shè)備進(jìn)行更新與改造。在改造的過(guò)程中,需要注意到各個(gè)細(xì)節(jié)問(wèn)題,本文主要分析關(guān)口計(jì)量裝置綜合誤差分析與改進(jìn)探索。
關(guān)鍵詞:關(guān)口計(jì)量裝置 綜合誤差 分析 改進(jìn)探索
關(guān)口計(jì)量裝置是電力企業(yè)計(jì)算電量的重要工具,關(guān)口計(jì)量裝置的運(yùn)行準(zhǔn)確性對(duì)于電力企業(yè)有著重要的影響,就現(xiàn)階段電力系統(tǒng)運(yùn)行情況來(lái)看,由于設(shè)備已經(jīng)運(yùn)行了較長(zhǎng)的時(shí)間,加上設(shè)計(jì)工作中存在一些不合理因素,這就導(dǎo)致關(guān)口計(jì)量裝置中出現(xiàn)了計(jì)量損失、電壓降超標(biāo)等問(wèn)題,分析關(guān)口計(jì)量裝置的綜合誤差并制定出針對(duì)性的改進(jìn)措施十分有必要。
1 電力企業(yè)關(guān)口計(jì)量系統(tǒng)運(yùn)行中存在的問(wèn)題
1.1 計(jì)量裝置設(shè)計(jì)不理想
為了提升電能計(jì)量的準(zhǔn)確性,電力部門對(duì)關(guān)口計(jì)量裝置的配置有明確的規(guī)定,要求電量結(jié)算計(jì)量點(diǎn)必須是按標(biāo)準(zhǔn)配置合理的電能表、互感器及其配套的二次回路,設(shè)計(jì)中存在關(guān)口計(jì)量裝置不是專用的二次回路,電能表、互感器及其二次回路二次負(fù)荷、導(dǎo)線及走向設(shè)計(jì)選擇存在隨意性,致使難以提升電量計(jì)量的準(zhǔn)確性。
1.2 電能表存在缺陷
目前,很多電力企業(yè)的關(guān)口電能表都是使用傳統(tǒng)三相兩元電子式電能表,這種電能表在功能與結(jié)構(gòu)上是存在一些問(wèn)題的,這主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
第一,電能表的誤差調(diào)節(jié)存在任意性與隨意性,常常會(huì)影響計(jì)量的準(zhǔn)確性;
第二,一些電能表未設(shè)置電壓斷相監(jiān)督功能,如果出現(xiàn)斷相問(wèn)題,就會(huì)出現(xiàn)少計(jì)問(wèn)題;
第三,在運(yùn)行過(guò)程中,此類電能表會(huì)受到頻率、電壓、環(huán)境溫度等外界因素的影響,常常會(huì)出現(xiàn)附加誤差。
1.3 計(jì)量誤差較大
在以往階段下,很多變電所與電廠電能計(jì)量裝置中都設(shè)置了TA設(shè)備與TV設(shè)備,在制造水平與管理模式的影響下,會(huì)增加TV二次負(fù)擔(dān),增加了二次導(dǎo)線壓降計(jì)量誤差。此外,一直以來(lái),在校驗(yàn)電能計(jì)量裝置時(shí),重點(diǎn)都放置在了接線檢查與誤差校準(zhǔn)上,沒有意識(shí)到互感器的合成誤差與二次導(dǎo)線壓降導(dǎo)致的誤差,嚴(yán)重影響著裝置的計(jì)量準(zhǔn)確性。
1.4 校驗(yàn)方法不科學(xué)
就現(xiàn)階段來(lái)看,對(duì)于關(guān)口電能表主要使用現(xiàn)場(chǎng)周期校驗(yàn)法來(lái)進(jìn)行校驗(yàn),這需要采用人工操作的方式進(jìn)行,但是,人工采樣存在一些隨意性,很容易出現(xiàn)測(cè)量失準(zhǔn)的問(wèn)題。
2 關(guān)口計(jì)量裝置綜合誤差來(lái)源分析
2.1 表計(jì)誤差
導(dǎo)致表計(jì)誤差產(chǎn)生的原因是多種多樣的,如機(jī)械表靈敏度低、機(jī)械表運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致表盤功耗過(guò)高、電子式電能表功耗大。
2.2 電壓互感器與電流互感器存在變比誤差
電壓互感器與電流互感器的變比誤差對(duì)于計(jì)量的準(zhǔn)確性也有著極大的影響,根據(jù)我國(guó)《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),為了避免該種誤差,可以使用0.2S級(jí)寬量限專用互感器。
2.3 電壓互感器二次壓降
電壓互感器二次壓降是常常被忽視的一種計(jì)量損失,在電壓互感器二次回路串接接線端子、刀閘、保險(xiǎn)等多種元器件,接觸電阻、電纜電阻等因素導(dǎo)致的電壓互感器電壓損耗對(duì)于關(guān)口計(jì)量數(shù)值也有著極大的影響。因此,必須要高度重視計(jì)量電壓回路的改造問(wèn)題,更換高精度、寬量限、低功耗的新型電能表。
3 降低關(guān)口計(jì)量裝置綜合誤差的方式與改進(jìn)措施
3.1 降低關(guān)口計(jì)量裝置綜合誤差的方式
目前,降低關(guān)口計(jì)量裝置綜合誤差主要使用減小電能表誤差、降低二次回路壓降誤差、降低互感器合成誤差、電能表和互感器合理搭配的形式,根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,電能計(jì)量裝置綜合誤差需要控制在0.70%以下,但是在運(yùn)行的過(guò)程中,往往無(wú)法達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn),為了解決這一問(wèn)題,可以采取如下幾種措施:
第一,減小互感器的誤差;
第二,將互感器控制在合理負(fù)載范圍中;
第三,根據(jù)運(yùn)行環(huán)境來(lái)調(diào)整電能表運(yùn)行方式;
第四,使用專用的二次回路,增加導(dǎo)線截面,縮短二次回路的長(zhǎng)度,減小電壓互感器接觸電阻來(lái)降低電壓互感器二次回路誤差。
3.2 關(guān)口計(jì)量裝置綜合誤差的改進(jìn)措施
3.2.1 調(diào)整好電能表的計(jì)量誤差
對(duì)于電能表計(jì)量誤差的調(diào)整包括硬件調(diào)整模式與軟件調(diào)整模式,由于三相電子式電能表應(yīng)用了互感器,誤差主要為幅度誤差與相位誤差,因此,主要使用軟件調(diào)整模式來(lái)降低誤差。近年來(lái),新型電能計(jì)量芯片已經(jīng)具備相位、功率偏差、輸入偏差校準(zhǔn)等功能,對(duì)其功能進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整也能夠有效降低計(jì)量誤差。
3.2.2 降低由于二次回路壓降導(dǎo)致的誤差
電壓互感器二次回路即從電壓互感器二次出口經(jīng)過(guò)各種器件、導(dǎo)線與接點(diǎn)到電壓輸入端的回路。如果二次負(fù)載與接觸電阻沒有變化,那么就可以將二次回路壓降導(dǎo)致的誤差看作固定誤差,一般通過(guò)測(cè)量即可準(zhǔn)確的得出誤差數(shù)值。
3.2.3 降低由于互感器帶來(lái)的誤差
第一,降低電流互感器誤差。二次負(fù)載、一次電流、電網(wǎng)頻率、功率因數(shù)均是引發(fā)電流互感器誤差的來(lái)源,要想實(shí)現(xiàn)對(duì)誤差的補(bǔ)償,需要準(zhǔn)確的分析出誤差與一次電流變化之間的關(guān)系,該種測(cè)試需要在停電環(huán)境下進(jìn)行。為了提升計(jì)算的準(zhǔn)確性,可以在投入運(yùn)行前就對(duì)不同一次電流與二次負(fù)載計(jì)量誤差進(jìn)行測(cè)試,在投入運(yùn)行之后再進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)量,使用曲線擬合方式獲取到誤差與一次電流變化之間的關(guān)系,準(zhǔn)確的補(bǔ)償出電流互感器的誤差。
第二,降低電壓互感器的誤差。一次電壓、功率因數(shù)、二次負(fù)載與電網(wǎng)頻率是導(dǎo)致電壓互感器誤差出現(xiàn)的原因,對(duì)于關(guān)口計(jì)量點(diǎn),在功率因素與電網(wǎng)頻率不變的環(huán)境下,由于使用了專門的計(jì)量回路,二次負(fù)載基本上也不會(huì)出現(xiàn)變化。電流互感器誤差計(jì)算方式與電壓互感器誤差計(jì)算方式也存在一些差別,需要使用公式計(jì)算法進(jìn)行計(jì)算。
第三,合理選擇電流互感器的變比。為確保關(guān)口計(jì)量裝置能準(zhǔn)確計(jì)量,計(jì)費(fèi)計(jì)量裝置應(yīng)設(shè)置專用計(jì)量用電流互感器或多變比帶寬負(fù)載的電流互感器,在滿足保護(hù)要求前提下,應(yīng)盡量滿足計(jì)量的條件,設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮正常運(yùn)行時(shí)的負(fù)荷,選用合理的CT變比,一般實(shí)際一次電流盡量保持在CT額定一次電流的5%-120%之間,如果實(shí)際一次電量經(jīng)常處于“大馬拉小車”狀態(tài)時(shí),應(yīng)考慮CT減容,如果實(shí)際一次電流經(jīng)常出現(xiàn)“小馬拉大車”時(shí),則應(yīng)考慮CT增容。
第四,合理選擇電能表的準(zhǔn)確度,改善計(jì)量裝置的準(zhǔn)確性。在變電站實(shí)際運(yùn)行中,使用帶S級(jí)的多功能電子電能表對(duì)降低電壓二次回路電壓降和電壓互感器二次負(fù)載的效果十分明顯,為了保證電能計(jì)量裝置準(zhǔn)確地測(cè)量電能,必須合理選擇更高的準(zhǔn)確度等級(jí)寬負(fù)載的多功能全電子電能表,使用0.2S級(jí)多功能電子電能表不僅能提高表計(jì)自身的準(zhǔn)確度,特別是在低負(fù)載時(shí)的準(zhǔn)確度,而且由于用表數(shù)量少而大幅降低了整個(gè)二次回路的負(fù)載,從而減少了二次回路壓降和二次回路的故障點(diǎn),使計(jì)量裝置的綜合誤差進(jìn)一步降低,提高了計(jì)量裝置的準(zhǔn)確性。
此外,還要注意到,TV二次導(dǎo)線壓降屬于一個(gè)必檢項(xiàng)目,特別是三相三線高壓電能表,因此,電壓回路二次壓降與電能量計(jì)算也有著一定的關(guān)系,因此必須要注意到這一個(gè)問(wèn)題,由現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量人員采用專門TV二次導(dǎo)線壓降儀器進(jìn)行測(cè)試,以此為基礎(chǔ)來(lái)降低關(guān)口裝置的綜合誤差,提升系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。
4 結(jié)語(yǔ)
總而言之,關(guān)口計(jì)量裝置的運(yùn)行情況與運(yùn)行準(zhǔn)確性對(duì)于電力企業(yè)與用戶的切身利益是息息相關(guān)的,也是電力系統(tǒng)管理工作中的重點(diǎn)與難點(diǎn)問(wèn)題,通過(guò)對(duì)關(guān)口計(jì)量裝置綜合誤差進(jìn)行全面的分析能夠幫助計(jì)量人員掌握出系統(tǒng)回路的誤差,并以此為基礎(chǔ)對(duì)設(shè)備進(jìn)行更新與改造。在改造的過(guò)程中,需要注意到各個(gè)細(xì)節(jié)問(wèn)題,為計(jì)量裝置的準(zhǔn)確運(yùn)行奠定好基礎(chǔ)。
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