黃浩
摘要:電力企業(yè)從事電能生產(chǎn)期間要借助不同的計量裝置綜合測量分析,才能維持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,電能計量裝置的精度,決定了最終測量數(shù)據(jù)是否真實可靠。通常電能計量裝置指的是各種型號的電能表、計量用電壓與電流互感器及其二次回路、電能計量柜(箱)等。計量裝置運輸至現(xiàn)場后,技術(shù)人員應(yīng)對裝置進行有效地校驗調(diào)試,以免裝置投入使用后,出現(xiàn)各種異常問題,影響到整體測量的最佳效果。
關(guān)鍵詞:計量裝置;校驗;誤差;計算分析
一、導(dǎo)致誤差的成因分析
1.1電能表導(dǎo)致的誤差
電能計量方法較多,不同的方法均存在一定的問題,電能表是我們經(jīng)常接觸到的裝置,主要是終端結(jié)算使用,能夠通過電能表反映出用電量多少,由這類原因?qū)е碌恼`差較普遍,主要表現(xiàn)在以下幾個方面中。
1.1.1配置方式因素造成的誤差
由于生產(chǎn)的電能表企業(yè)較多,各種型號的電能表交互投入使用,不同型號各類的電能表出現(xiàn)了不協(xié)調(diào)現(xiàn)象,導(dǎo)致了電能表配型、電壓等級、基本電流、最大額定電流及準(zhǔn)確度等級出現(xiàn)選擇錯誤,這種情況容易造成與實測不符的現(xiàn)象,電能表配置不合理所導(dǎo)致的計量誤差較為普遍,在實際應(yīng)用過程中,不同時間投入使用的電能表,往往違反相關(guān)規(guī)程,電能計量裝置不匹配導(dǎo)致的誤差越來越多,不能準(zhǔn)確地測量電能流量。
1.1.2用戶負荷因素對電能表的影響
市場經(jīng)濟的發(fā)展,使區(qū)域用電量突然增大,不同的用電高峰期對電能的需求也不同,當(dāng)電能流量增加時,就會導(dǎo)致滿負荷用最,使區(qū)域電流出現(xiàn)較大波動,一些負荷電流長期處在CT額定一次電流的30%以下,這種情況,往往導(dǎo)致電能表出現(xiàn)計量誤差現(xiàn)象。
1.1.3接線方式因素導(dǎo)致的誤差
電力設(shè)備極其復(fù)雜,對技術(shù)要求非常高,各種設(shè)備之間需要導(dǎo)線連接,如果連接錯誤,則會導(dǎo)致終端設(shè)備不精準(zhǔn),影響最后的計量結(jié)果。一般情況下,按照標(biāo)準(zhǔn)程序要求,中性點絕緣系統(tǒng)應(yīng)使用三相三線制電能表,并采用四線來連線電能表與其中2個CT二次繞組;非中性點絕緣系統(tǒng)使用三相四線制電能表,并采用六線來連線電能表與其中3個CT的二次繞組。在操作過程中,由于接線沒有按規(guī)程操作,極容易出現(xiàn)錯誤接線方式,這就影響到了計量結(jié)果,導(dǎo)致計量上出現(xiàn)較大的誤差。
1.2CT造成的誤差
1.2.1CT倍率選擇不當(dāng)造成的誤差
CT在小電流狀態(tài)下磁通密度運行低,這樣就會增加誤差幾率,在使用CT倍率時,如果超過倍數(shù)額定,就會出現(xiàn)錯誤數(shù)值。
1.2.2 CT二次容量選擇不當(dāng)也極容易造成計量上出現(xiàn)誤差任何一個環(huán)節(jié)處理不當(dāng),都會導(dǎo)致誤差率的提高,在操作過程中,往往不重視電能表電流線圈阻抗、外接導(dǎo)線電阻、接觸電阻等,接入CT二次負載誤差嚴(yán)重影響了計量精準(zhǔn)度。CT二次負荷需要有效控制在25%~100%之間,一次電流額定值60%左右,這樣CT運行才能保持良好,避免出現(xiàn)CT誤差。
1.3PT造成的誤差
1.3.1PT二次導(dǎo)線壓降造成誤差
如果PT負載電流經(jīng)過二次導(dǎo)線串接點,受到接觸電阻影響,就會出現(xiàn)電壓下降的問題,這種情況的直接后果就是負載電壓與PT二次線圈電壓不符,誤差由此產(chǎn)生。導(dǎo)致PT二次回路誤差主要受到導(dǎo)線、線徑、負載的影響,同時,不當(dāng)?shù)慕泳€方式也會影響計量準(zhǔn)確性。
1.3.2連接導(dǎo)線截面選擇不當(dāng)誤差
要全面進行科學(xué)規(guī)范操作,電流二次回路導(dǎo)線截面會出現(xiàn)誤差,一般解決方式是要提高截面,并保持≥4mm2。
二、現(xiàn)場校驗的方法
2.1準(zhǔn)備工作
現(xiàn)場校驗前的準(zhǔn)備工作包括秒表、校驗儀器、萬用表等設(shè)備的準(zhǔn)備以及電能計量裝置信息資料的準(zhǔn)備和核對,如果發(fā)現(xiàn)相關(guān)的信息有出入,必須要進行現(xiàn)場核對和確認(rèn)。
2.2計量箱檢查
計量箱在打開前,首先要檢查表象鉛封的完整性,認(rèn)真對比鉛封的真?zhèn)?。近些年來,隨著供電部門對鉛封的管理逐漸加強,防撬鉛封逐漸被廣泛應(yīng)用,因此辨別鉛封的真?zhèn)喂ぷ骺梢越唤o相關(guān)管理部門。在打開計量箱后還要對電表的外觀、電表腳的螺絲、電壓勾、電流互感器等部件進行檢查和相關(guān)數(shù)據(jù)的校對。
2.3三相四線多功能電能計量裝置檢查及校驗方法
三相四線多功能電表的工作原理如圖1所示,其具體的校驗方法如下:
(1)檢查接線。檢查的主要內(nèi)容是確定電壓相序,確保電流和電壓連接的相位相同。同時要對電流的平衡性進行測量,檢查電流和電壓的狀況,確定電壓接頭良好。
(2)使用近似法測量電表的誤差。在電壓負荷穩(wěn)定的情況,其主要的計算公式有以下兩種:t0=(3600×105kiNo)/1.732C0IUcos準(zhǔn)式中:t0表示的是電能轉(zhuǎn)化的時間,這里所計算的時間為理論上的時間;C0表示的是電表常數(shù);cos準(zhǔn)表示的是功率數(shù);準(zhǔn)表示的是具體的電壓和電流的相位差;ki表示的是電流互感器的變比;I表示的電流;U表示的線電壓。
γ=(t0-t)/t×100%
式中:γ表示的是電表的誤差,計算的是電表轉(zhuǎn)n圈的時間。
2.4向量圖現(xiàn)場校驗法
采用向量圖可以確定接線方法的正確與否,首先要確定電壓的相序和相別,然后根據(jù)現(xiàn)場的實際情況繪制出向量圖。在繪制向量圖時必須要確保各項數(shù)據(jù)的真實有效,在向量的箭頭處標(biāo)出向量符號,在一個向量圖中各向量余弦的角要求小于18°。
根據(jù)實際的負載功率和性質(zhì)對向量圖進行判斷,確保向量圖的正確性。一旦發(fā)現(xiàn)向量圖出現(xiàn)錯誤,必須及時對其作出改正,確保線路以正常的相序連接。也就說將B相的電壓連接到中間電壓表的一端,而A相的原件則連接到電流Ia和電壓Uab,C相原件則加線連接到電流Ic和電壓Ucb上。
做好以上的準(zhǔn)備工作后,就可以進行電表錯誤檢查。其檢查的方法,就是使用校驗電表,將電流回路連接到二次電流回路中,這樣的校驗方法一般較為準(zhǔn)確。
2.5停電檢查法
在校驗現(xiàn)場條件允許的情況下,停電檢查將會是安全可靠的一種校驗方法。停電檢查的方法如下:
(1)對互感器進行校驗。當(dāng)然這種校驗針對的是在安裝前未經(jīng)過誤差校驗的互感器而言的,針對互感器進行相應(yīng)的測試,包括了實際二次負載測試、誤差測試等。對互感器變比的核對也是其中的一項重要工作。
(2)對三相電壓互感器的校驗。對三相互感器的校驗可以采用兩種方法進行校驗:直流法、交流法和相位表法。
(3)對二次回路進行檢查。針對二次回路的校驗主要從兩方面展開:①測試二次回路的通導(dǎo)性;②檢查二次回路連接線、電壓和電流。在停電的情況下,可以對電流回路的任意一點進行二次回路測量,如果電阻的值為零或近似為零,則表示二次回路的校驗正常。在對二次回路進行校驗時,要確保電壓互感器的端子處斷開,對Uab、Ubc、Uca的電阻進行相應(yīng)的測量,如果電阻的值很大或是很小,就表示可能出現(xiàn)了開路、短路的情況,出現(xiàn)這種情況時,就必須要進行更大范圍的查找,直到找出問題所在并予以解決。
三、結(jié)語
總之,電能計量裝置在電力系統(tǒng)運行期間有著重要的測量作用,現(xiàn)場生產(chǎn)作業(yè)時應(yīng)安排技術(shù)人員對計量裝置的性能狀態(tài)綜合檢查,確保無誤后才能正式進行用戶系統(tǒng)測量?!罢`差”是影響測量裝置數(shù)據(jù)精度的主要因素,為避免誤差偏大應(yīng)采取相關(guān)的措施防范處理。誤差計算有助于掌握詳細的數(shù)據(jù)信息,為計量裝置的調(diào)試運行提供可靠的方案,這是電力企業(yè)未來研究的重點內(nèi)容。
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