張殷廷 張曉宇 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司丹東供電公司計(jì)量室
影響計(jì)量裝置準(zhǔn)確計(jì)量的幾個(gè)重要因素及解決的措施
張殷廷 張曉宇 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司丹東供電公司計(jì)量室
本文著重介紹了影響計(jì)量裝置準(zhǔn)確計(jì)量的幾個(gè)重要因素,系統(tǒng)地分析計(jì)量裝置誤差產(chǎn)生的原因,闡述了減小計(jì)量裝置誤差的方法與措施,為電力系統(tǒng)解決計(jì)量裝置準(zhǔn)確計(jì)量提供了一定的參考意見。
計(jì)量裝置;影響因素;措施
(1)電能表的誤差影響因素。電能表是計(jì)量裝置的重要設(shè)備,目前大量采用的有機(jī)械式和電子式兩種。機(jī)械式電能表由于各部件的裝配調(diào)整不當(dāng),傳動(dòng)部分摩擦力矩大,補(bǔ)償力矩不當(dāng)?shù)纫驍?shù)造成電能表存在走時(shí)誤差,計(jì)度誤差。電子式電能表,由于電子模塊計(jì)算速率(精度),單片機(jī)晶振精度,軟件編制與寫入偏差,表內(nèi)互感器精度,外部電源波動(dòng)大小,電子元件抗干擾性能等因素,都會(huì)直接給表計(jì)帶來誤差。這些因素都會(huì)對(duì)計(jì)費(fèi)結(jié)果產(chǎn)生巨大的影響。
(2)計(jì)量裝置錯(cuò)誤接線影響因素。我們在計(jì)量裝置安裝過程中,可能存在錯(cuò)誤接線。造成計(jì)量差錯(cuò)??赡茉斐梢槐兑陨系碾娏繐p失。
(3)互感器誤差影響因素。影響互感器誤差的因素很多。大體可以分為外部因素和本身因素。
(4)二次回路壓降的影響因素。由電壓互感器二次側(cè)到電能表端子之間二次回路線路的電壓降(簡稱為PT二次電壓降),將導(dǎo)致電壓量測量產(chǎn)生偏差。
(5)諧波對(duì)準(zhǔn)確計(jì)量影響因素。當(dāng)電網(wǎng)存在高次諧波時(shí),對(duì)電能計(jì)量的準(zhǔn)確性有影響,諧波含量愈高電能計(jì)量誤差愈大;當(dāng)諧波含量滿足國標(biāo)規(guī)定時(shí),誤差影響微小,當(dāng)諧波含量超過國標(biāo)規(guī)定時(shí),無論是電磁感應(yīng)式電能表還是全電子式電能表,誤差影響均較大。
(6)功率因數(shù)對(duì)計(jì)量準(zhǔn)確度的影響。一般負(fù)載都是感性的,也就是功率因數(shù)滯后,需要消耗大量的無功,通常造成負(fù)載的功率因數(shù)低,造成表計(jì)誤差為負(fù),表慢的幅度較大;而且一般互感器制造通常技術(shù)參數(shù)為cosφ=0.8,也就是說,當(dāng)功率因數(shù)低于0.8時(shí),互感器誤差加大,這都影響了計(jì)量的準(zhǔn)確度。
2.1 二次回路壓降對(duì)計(jì)量裝置誤差的影響
回路導(dǎo)線阻抗引起的壓降誤差是引起計(jì)量裝置誤差一個(gè)重要因素。眾所周知參與歐姆定律計(jì)算的電阻、電流、電壓這三個(gè)物理量,其關(guān)系I=U/R,就是說每單位平方毫米的導(dǎo)線中流過的電流大小,與在導(dǎo)線中產(chǎn)生的壓降成正比。所以說,導(dǎo)線的長短、線徑的粗細(xì),決定回路壓降。
2.2 諧波分量對(duì)計(jì)量裝置誤差的影響分析
諧波主要由諧波電流源產(chǎn)生:當(dāng)正弦基波電壓施加于非線性設(shè)備時(shí),設(shè)備吸收的電流與施加的電壓波形不同,電流因而發(fā)生了畸變,由于負(fù)荷與電網(wǎng)相連,故諧波電流注入到電網(wǎng)中,這些設(shè)備就成了電力系統(tǒng)的諧波源。
3.1 合理選擇、配置計(jì)量裝置
(1)嚴(yán)格遵循《電能計(jì)量裝置管理規(guī)程》的規(guī)定,選擇表計(jì)、互感器的準(zhǔn)確等級(jí)。(2)計(jì)量箱(柜)用箱上具有通風(fēng)、散熱、散潮孔洞不易腐蝕能防止內(nèi)部被雨水侵蝕,改善電能表的運(yùn)行環(huán)境條件。將環(huán)境條件引入誤差降至最小,提升計(jì)量的準(zhǔn)確性。(3)采用專用計(jì)量回路。目前電壓互感器二次一般有多個(gè)繞組,且計(jì)量繞組與保護(hù)繞組各自獨(dú)立。否則電壓互感器二次回路電流較大。(4)單獨(dú)引出電能表。專用電纜對(duì)于計(jì)量繞組表計(jì)較多的情況,即使該繞組負(fù)載電流較大,但通過專用電纜的電流因只有電能表計(jì)的負(fù)載而減小,因而電能表計(jì)回路的電壓互感器二次回路壓降也較小。
3.2 綜合誤差的合理配置
電能計(jì)量裝置的綜合誤差γ是使用整套電能計(jì)量裝置時(shí),由電能表的基本誤差γp互感器的合成誤差γb二次回路的壓降誤差γd引起的整體誤差。即:γ=γp+γb+γd由于綜合誤差γ為γp、γb、γd的代數(shù)和,因此通過它們大小、符號(hào)的配合,可使整體綜合誤差減小;可見互感器的合成誤差還與選用的互感器的比差、角差的大小、符號(hào)有關(guān).即互感器的選用也存在合理組合的問題:
3.3 降低回路電阻,減小回路電流
回路電阻包括:導(dǎo)線阻抗、接插元件內(nèi)阻和接觸電阻等三個(gè)組成部分。
(1)減小導(dǎo)線阻抗。二次回路導(dǎo)線電阻成為回路阻抗是影響計(jì)量精度的重要因素,導(dǎo)線越長,阻抗越大,為了減少回路電阻,應(yīng)將電壓互感器二次回路更換更大截面積導(dǎo)線。
(2)減小接插元件內(nèi)阻。在特殊計(jì)量箱(柜)中,如手車柜,電壓互感器二次回路中存在刀閘、保險(xiǎn)、轉(zhuǎn)接端子和電壓插件等接插元件,不可避免地存在接插件的內(nèi)阻,而且是一個(gè)定值不易減小。應(yīng)保證定期維護(hù),打磨接插元件、導(dǎo)線的接頭,盡量減小接觸阻抗。
(3)減小接觸電阻。在電壓互感器二次回路阻抗中,接觸電阻占很大的比重,其阻值是不穩(wěn)定的,受接觸點(diǎn)狀態(tài)和壓力以及接觸表面氧化等因素的影響,阻值不可避免地發(fā)生變化,且這種變化是隨機(jī)的,又是不可預(yù)測的。
3.4 增加補(bǔ)償裝置,降低二次壓降的影響
目前補(bǔ)償器種類較多,從原理上分,主要有3種:定值補(bǔ)償式、電流跟蹤式、電壓跟蹤式。僅就定值補(bǔ)償式補(bǔ)償器加以說明。
3.5 有效地限制諧波分量
在電力系統(tǒng)中對(duì)諧波的抑制就是如何減少或消除注入系統(tǒng)的諧波電流,以便把諧波電壓控制在限定值之內(nèi)。
3.6 計(jì)量裝置與用電容量合理配置
(1)合理設(shè)計(jì)用電方案,在選擇電流互感器時(shí),不能只從變壓器容量來考慮,還要考慮實(shí)際生產(chǎn)負(fù)荷,避免計(jì)量裝置的大馬拉小車現(xiàn)象。(2)開展好計(jì)量裝置普查和巡視工作,定期核對(duì)客戶登記的用電負(fù)荷情況與用電狀況,做出分析。發(fā)現(xiàn)問題或者缺陷,立即進(jìn)行整改,以保證計(jì)量裝置的準(zhǔn)確性。(3)以關(guān)口表做主計(jì)量,考核表為輔助計(jì)量,在低負(fù)荷狀態(tài)下,以輔助計(jì)量裝置所計(jì)電量+線損電量+變損電量進(jìn)行核算。這樣,就確保所供電量不漏計(jì),降低損失電量。(4)對(duì)專線供電客戶的用電設(shè)備及用電時(shí)間進(jìn)行摸底統(tǒng)計(jì)、分析,確定專線客戶用電負(fù)荷大小,匹配計(jì)量裝置時(shí),力爭使其負(fù)荷電流運(yùn)行在60%左右,并保證不低于30%,不能保證時(shí)可以和客戶協(xié)商,在其廠用變壓器低壓測安裝計(jì)量設(shè)備,輔助計(jì)量。
計(jì)量裝置的準(zhǔn)確與否,是與國家電網(wǎng)、國民經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展息息相關(guān)的,所以我們要不斷摸索和掌握它的運(yùn)行規(guī)律,完善和改進(jìn)他的薄弱環(huán)節(jié),加強(qiáng)和重視對(duì)他的科學(xué)管理是十分必要的,只有不斷地探索和掌握管理的新方法,采取切實(shí)有效的措施,才能使得計(jì)量裝置更加準(zhǔn)確,只有不斷地提高計(jì)量精度,減少系統(tǒng)誤差,保證計(jì)量裝置準(zhǔn)確計(jì)量,減少經(jīng)濟(jì)損失,使電力這個(gè)特殊商品更好地服務(wù)于社會(huì),服務(wù)于人民。
[1]任武軍,崔玉琴,李艷松,張宏江.電壓互感器二次回路的降壓治理措施.內(nèi)蒙古石油化工.2012-06-30.
[2]詹發(fā)軍,霍劍.電壓互感器二次回路壓降影響電能計(jì)量的原因及改善措施.新疆電力技術(shù).2008-12-15.