陳映雪 張秀艷 李帆 劉何川
摘 要:電能作為重要的能源之一,已廣泛應(yīng)用到社會生產(chǎn)的各個領(lǐng)域和社會生活的各個方面,電能計量則是電力企業(yè)與廣大電力客戶之間的一桿公平秤,是電力企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理的重要工作內(nèi)容,是保障電力客戶利益的基礎(chǔ),計量裝置的定期校驗、輪換、巡檢便是保障公平秤不失準(zhǔn)的核心。電壓互感器誤差校驗是計量裝置中最重要也是最難的環(huán)節(jié),需停電進行,影響電力企業(yè)和用戶的經(jīng)濟效益,現(xiàn)場的工作難度大、勞動強度、實施成本較高。關(guān)鍵詞:電壓互感器;誤差在線檢測;數(shù)據(jù)傳輸;異常診斷
隨著人民生活水平的不斷提高,對電能供應(yīng)的可靠性、質(zhì)量、優(yōu)質(zhì)服務(wù)都提出了更高的要求,在保障電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)堅強之外,通過先進的科學(xué)技術(shù)減少各類停電工作是當(dāng)前電力行業(yè)一個重要研究方向,本文對電力電壓互感器(以下簡稱互感器)不停電監(jiān)測誤差提出大膽假想并論證。假設(shè)一:互感器誤差帶電檢測,主動上報超差告警信息;假設(shè)二:裝置操作、維護簡單;假設(shè)三:裝置對現(xiàn)運行設(shè)備無影響,符合行業(yè)規(guī)程;假設(shè)四:設(shè)備具有一定的遠觀性和經(jīng)濟適用性。
1 運行互感器誤差數(shù)據(jù)比對方法
《中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程電力互感器JJG1021-2007》規(guī)程(以下簡稱JJG1021-2007)中指明電力互感器分首次檢定、后續(xù)檢定和使用中的檢測,電力互感器運行誤差定義為互感器誤差受運行環(huán)境的影響而發(fā)生的變化,可以有運行狀態(tài)如環(huán)境溫度、剩磁、鄰近效應(yīng)引起,也可以有運行方式引起。
1.1 傳統(tǒng)運行互感器誤差測試方法
現(xiàn)電力行業(yè)傳統(tǒng)運行互感器誤差測試,多數(shù)采用比較法進行互感器誤差測試,首先需要將被測互感器進行停電,將互感器校驗儀或模擬升壓臺體,與被測試互感器進行一二次試驗線連接,將互感器校驗儀置電壓互感器誤差測量檔,平穩(wěn)地升起一次電壓至額定值20%左右,讀取校驗數(shù)據(jù),即誤差數(shù)據(jù),如果未發(fā)現(xiàn)異常升壓到需測量值電壓點,記錄誤差,誤差測量點可根據(jù)實際情況和要求增減,測試過程中按規(guī)定做好原始記錄。運行互感器誤差測試時間一般按照J(rèn)JG1021-2007中規(guī)定:電力互感器檢定規(guī)程規(guī)定,電磁式、電壓互感器檢定周期不得超過10年,電容式互感器的檢定周期不得超過4年。
通過以上可知,運行互感器誤差測試實際是通過與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備誤差比對得出,標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備現(xiàn)通過其他方式進行驗證其正確性,即標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備誤差合格,當(dāng)給與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備與被測設(shè)備同一模擬一次輸入量,設(shè)定兩設(shè)備相同運行方式,如相同的電壓變比,則標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備與被測設(shè)備的二次輸出量應(yīng)該一致,測試設(shè)備的二次輸出量相與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的二次輸出量之間的差值,則視為被測設(shè)備的絕對誤差,測量的絕對誤差與被測量的真值(標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備二次輸出量)之比為被測設(shè)備的相對誤差。
1.2 運行互感器誤差比對方法
通過對電力行業(yè)運行互感器誤差的測試實驗中,可知,是將互感器校驗儀或升壓設(shè)備調(diào)整至于被測互感器同樣的運行變比,現(xiàn)隨著廣大電力用戶對電能需求的不斷提高,同一變電站同一電壓等級用戶專線越來越多,此部分出線,具有相同的一次輸入量,電壓互感器在運行時,一次繞組N1并聯(lián)在線路上,二次繞組N2并聯(lián)計量儀表,因此盡管一次電壓很高,但是二次卻很低壓,可以確保操作人員和計量儀表的安全。電壓互感器的額定二次電壓值均為100V,那么電壓數(shù)值相同的一次輸入量的線路上,用戶出線安裝的電壓互感器變比一致,將同一電壓等級的互感器的二次輸出進行采樣儲存,并通過邏輯計算比較,將其中一組互感器視為標(biāo)準(zhǔn)互感器,即可得到互感器運行誤差。將同一只互感器與多只互感器比對出的誤差值與歷史檢定誤差進行核對,需符合電壓互感器穩(wěn)定性的要求,根據(jù)JJG1021-2007表5影響因素單獨作用下電壓互感器的誤差,互感器的運行變差限值中一次導(dǎo)體磁場、外電場、工作接線,運行與同一個變電站的PT環(huán)境溫度和運行頻率一樣,即兩組誤差值比對不得超過0.057%??紤]互感器實際運行情況,并參照J(rèn)JG1021-2007中的編制說明,將電壓互感器運行時誤差限值放寬到1.5倍限值,該說明指出按照國際慣例,電力互感器誤差在限值的1.5倍內(nèi)仍可接受。綜上,可得到誤差設(shè)置閾值。
1.3 裝置邏輯計算設(shè)置
根據(jù)常規(guī)變電站內(nèi)電壓互感器數(shù)量,裝置最少需可檢測60路,即互感器A/B/C各20組,該裝置可對20組互相比較,利用集群化信息處理手段,對電壓互感器誤差進行在線監(jiān)測。檢測數(shù)據(jù)可顯示、存檔,并通過通訊上傳用電信息平臺,充分發(fā)揮現(xiàn)有用電信息采集系統(tǒng)作用,做好運行電壓互感器的誤差的運行監(jiān)測和主站系統(tǒng)的狀態(tài)分析。
2 數(shù)據(jù)采樣點的選擇
通過運行互感器誤差比對方法中可知,變電站同一電壓等級運行互感器有著同樣的一次輸入量,故不需對一次輸入量進行采樣,互感器二次輸出的采樣可有兩個選擇。一是在電壓互感器端子箱側(cè)取采樣二次輸出值,優(yōu)點:數(shù)值精準(zhǔn);缺點:當(dāng)前電壓互感器端子箱處無計量儀表,需進行改造,增加運行成本,安全風(fēng)險性大。二是電壓互感器端子箱至后端的計量儀表,同時可在設(shè)置誤差閾值中對二次壓降引起的偏差進行修正處理。經(jīng)分析比對,互感器二次輸出采樣點直接選擇計量儀表處。
3 通信技術(shù)與平臺搭建
隨著微電技術(shù),計算機技術(shù)及現(xiàn)代通訊技術(shù)的發(fā)展,電能表自動抄表系統(tǒng)在電網(wǎng)中廣泛運用,各個變電站及用戶企業(yè)的計量儀表的數(shù)據(jù)已全部集抄遠傳,遠程集抄技術(shù)降低了運行人員的勞動強度,用現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集設(shè)備,在邏輯控制芯片中燒入計算公式,設(shè)置計算出各路互感器誤差,設(shè)置閾值,通過采集集抄返回主站,可在用電信息采集中新增模塊,也可建立電壓互感器誤差報警系統(tǒng)。
4 結(jié)束語
智能化電網(wǎng)的發(fā)展,迫切需要加強智能化變電站的電能計量裝置進行誤差監(jiān)測和綜合分析,形成在線運行數(shù)據(jù)比對,通過檢測、理論計算和實際電量比對,驗證數(shù)字電能計量裝置的正確性。
參考文獻
[1]國家電網(wǎng)營銷〔2012〕422號(關(guān)于全面推進“大營銷”體系建設(shè)的指導(dǎo)意見),2012
[2]祁旺,趙錫欽,王金鑫.提高計量檢定工作質(zhì)量的途徑及意義[J].海峽科技與產(chǎn)業(yè).2018(06)