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        對電能計量及計量裝置的分析

        2013-12-10 03:40:46章銳
        科學(xué)時代·上半月 2013年11期
        關(guān)鍵詞:計量裝置電能計量分析

        章銳

        【摘 要】我們可以將電能看成是一種商品,這種商品自身存在特殊性,但是,電能在銷售和生產(chǎn)的過程中,同樣需要經(jīng)過計量。電能計量裝置則是對整體電量進(jìn)行計算的一種工具,對于電能計量裝置而言,我們必須對其加以重視,確保在計量電能時能夠準(zhǔn)確、穩(wěn)定。

        【關(guān)鍵詞】電能計量;計量裝置;分析;研究

        在整個電力企業(yè)的經(jīng)營管理中,怎樣才可以將電能實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的計量,成為了重點討論的話題,將電能實現(xiàn)計量管理,是整個供電企業(yè)經(jīng)營管理中一個不可或缺的重要組成部分。對于整個電力企業(yè)而言,其主要收入,都來源于電量的銷售,要想更加直觀的反映出整個電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,就要做好對電量的標(biāo)準(zhǔn)化計量,所以,在電力企業(yè)中,必須把電能計量放在首要位置,建立一個計量標(biāo)準(zhǔn)化體系,實現(xiàn)電能計量標(biāo)準(zhǔn)化。

        一、電能計量在電力系統(tǒng)中起到的重要作用

        電能是我國主要的能源之一,對于一個國家而言,電能對提升人民生活水平,促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展都有著重要意義,判定一個國家發(fā)展的是否迅速,完全可以從電氣化程度以及電力工業(yè)現(xiàn)代化水平中體現(xiàn)出來。現(xiàn)如今,我國經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)技術(shù)都在迅猛發(fā)展,這對電力系統(tǒng)提出了更高的要求,電力系統(tǒng)必須要適應(yīng)當(dāng)今的新形勢,才能使其更快地發(fā)展,提升自己的經(jīng)濟(jì)效益。就目前情況來看,我國用電量相當(dāng)大,其峰谷差也越來越大,風(fēng)能、太陽能發(fā)電越來越多,諧波負(fù)荷也越來越多,這些都對電能計量提出了更高的要求,我們必須要確保電能計量的準(zhǔn)確性以及完整性,它在電力系統(tǒng)中有著重要的作用。

        在電力系統(tǒng)的運行過程中,電能的結(jié)算方式通常是將分時計量以及分時計價相互結(jié)合,高峰用電時電價會較高,低谷用電時則會較低,在這種計量方式中,經(jīng)濟(jì)杠桿發(fā)揮了巨大作用,經(jīng)濟(jì)杠桿可以有效起到削峰填谷以及控制負(fù)荷的作用,與此同時,它還可以提高對發(fā)、輸、配、用電設(shè)備的有效利用。

        二、怎樣科學(xué)合理的設(shè)置電能計量點

        通常情況下,裝接電能計量裝置的位置,就是電能計量點。一個計量點一般只能安裝一套計量裝置,根據(jù)實際情況,如果必要,也可以安裝兩套電能計量裝置。在電能計量點的選擇上,一定要做到公平、公正,如果沒有合理、科學(xué)設(shè)置電能計量點,那么在計量的過程中,就無法保障發(fā)電、供電以及用電方的經(jīng)濟(jì)利益。所以,當(dāng)工作人員在設(shè)置電能計量點時,一定要根據(jù)相關(guān)要求以及原則,準(zhǔn)確、合理的設(shè)定計量點。在設(shè)置計量點時,一般可以由以下三個方面入手:

        (一)貿(mào)易結(jié)算用的電能計量裝置,應(yīng)把計量點定在供用電設(shè)施的產(chǎn)權(quán)分界處。

        (二)如果發(fā)現(xiàn)不適合將計量點設(shè)立在產(chǎn)權(quán)分界處,那么便可以從管理方便性入手,從管理方面找到一個合適的位置設(shè)置計量點,但應(yīng)考慮線路或變壓器的電能損耗。

        (三)從傳統(tǒng)意義上講,專線用戶的計量點應(yīng)該設(shè)置在客戶的變電站中,如果要在供電企業(yè)變電站中設(shè)置計量裝置,那么計量裝置中的互感器就必須是專用于計量的。另外,設(shè)置電能計量裝置的同時,還要全面考慮到計量裝置的種類以及型號,并對其合理使用,根據(jù)嚴(yán)格的規(guī)章制度以及規(guī)范要求對計量裝置進(jìn)行有效維護(hù)。

        三、計量裝置

        (一)合理配置電能表

        電能計量裝置中的電能表,對大的發(fā)電企業(yè)或結(jié)算電量巨大的電能計量裝置,同一計量點應(yīng)該設(shè)置兩只多功能電能表,這兩只表的型號、類型以及品種都應(yīng)該相同,一只是主表,另一只則是副表。這兩只多功能電能表被安裝在變電站內(nèi),當(dāng)變電站的供電停止時,多功能電能表應(yīng)當(dāng)具有輔助電源。在關(guān)口計量點中,應(yīng)設(shè)置一只多功能電能表,該電能表應(yīng)具備正向計量、反向計量等功能,表也應(yīng)當(dāng)具有輔助電源。此外,對電能表標(biāo)定電流值進(jìn)行選擇時,宜不超過電流互感器額定二次電流的30%,其額定最大電流應(yīng)為電流互感器額定二次電流的120%左右。直接接入式電能表的標(biāo)定電流應(yīng)按正常運行負(fù)荷電流的30%左右進(jìn)行選擇。為提高低負(fù)荷計量的準(zhǔn)確性,應(yīng)選用過載4倍及以上的電能表。

        (二)配置電流互感器

        電流互感器一次電流的確定,應(yīng)保證其在正常運行中的實際負(fù)荷電流達(dá)到額定值的60%左右,至少應(yīng)不少于30%,否則應(yīng)選用高動熱穩(wěn)定電流互感器以減小變比。電流互感器額定二次負(fù)荷的功率因數(shù)應(yīng)為0.8~1.0,通過這樣的方式能夠有效提升電能計量的準(zhǔn)確性。除此之外,還要盡量避免用于繼電保護(hù)和電能計量的電流之間相互感應(yīng),如果繼電保護(hù)以及電能計量裝置之間出現(xiàn)了電流交叉,就會讓電流互感器的選擇過大,從根本上便降低了整個電能計量的準(zhǔn)確度。

        在選擇電流互感器時,要根據(jù)實際情況,從客戶的角度出發(fā),選擇一款合適的互感器裝置,比如,對于那些收費用戶,則需要選擇專用電流互感器或者具有專用二次繞組的電流互感器。

        (三)配置電壓互感器

        在選擇電壓互感器時,其實際二次負(fù)荷應(yīng)在25%~100%額定二次負(fù)荷范圍內(nèi)。貿(mào)易結(jié)算用電能計量裝置應(yīng)裝設(shè)計量專用電壓互感器或者專用二次繞組,因為電能計量、繼電保護(hù)和測量回路共用一組電壓互感器,使電壓互感器二次回路容易過負(fù)荷造成二次回路壓降超差,影響電能計量的準(zhǔn)確性。電壓互感器額定二次功率因數(shù)應(yīng)與實際二次負(fù)荷的功率因數(shù)接近。對于110kV及以下的電壓互感器而言,選用電磁式電壓互感器較好。

        35kV以上貿(mào)易結(jié)算用電能計量裝置中電壓互感器二次回路,應(yīng)不裝設(shè)隔離開關(guān)輔助接點,但可裝設(shè)熔斷器;35kV及以下貿(mào)易結(jié)算用電能計量裝置中電壓互感器二次回路,應(yīng)不裝設(shè)隔離開關(guān)輔助接點和熔斷器。

        接入中性點絕緣系統(tǒng)的3臺電壓互感器,35kV及以上的宜采用Y/y方式接線;35kV以下的宜采用V/V方式接線。接入非中性點絕緣系統(tǒng)的3臺電壓互感器,宜采用Y0/y0方式接線。其一次側(cè)接地方式和系統(tǒng)接地方式相一致。

        (四)計量裝置二次線配置

        互感器二次回路的連接導(dǎo)線應(yīng)采用銅質(zhì)單芯絕緣線。對電流二次回路,連接導(dǎo)線截面積應(yīng)按電流互感器的額定二次負(fù)荷計算確定,至少應(yīng)不小于4㎜2。對電壓二次回路,連接導(dǎo)線截面積應(yīng)按允許的電壓降計算確定,至少應(yīng)不小于2.5 ㎜2。

        對三相三線制接線的電能計量裝置,其2臺電流互感器二次繞組與電能表之間宜采用四線連接;常用的簡化三線連接方式,在公共導(dǎo)線中流過a相和c相的合成電流,在公共導(dǎo)線電阻上產(chǎn)生壓降,與a相和c相電流互感器原有的二次負(fù)荷壓降相疊加,使a相和c相電流互感器實際二次負(fù)荷總量的大小和功率因數(shù)發(fā)生很大的變化,其實際計量誤差與試驗室檢定結(jié)果有較大的差別,因此,不宜采用簡化三線連接方式。對三相四線制連接的電能計量裝置,其3臺電流互感器二次繞組與電能表之間宜采用六線連接。

        低壓供電,負(fù)荷電流為50A及以下時,宜采用直接接入式電能表;負(fù)荷電流為50A以上時,宜采用經(jīng)電流互感器接入式的接線方式。實際工作中,直接接入式電能表電流過大時,接線端子易過熱受損。

        四、改善電能計量裝置,使電能計量更加準(zhǔn)確

        (一)對計量裝置進(jìn)行改進(jìn)

        電能計量裝置中的一次線以及二次線經(jīng)常會暴露在外面,這樣不但給用電帶來安全隱患,同時也給偷電提高了方便,使電能計量結(jié)果不準(zhǔn)。所以有必要對互感器二次回路的所有接線端子、試驗端子進(jìn)行鉛封,或?qū)㈦娔鼙?、電壓互感器、電流互感器做成電能計量柜(箱),然后對計量柜(箱)進(jìn)行鉛封。

        (二)盡量避免諧波對電能計量的影響

        可以采取以下幾個措施:首先,對電能表進(jìn)行技術(shù)更新,讓其對任何諧波沒有反應(yīng),只對基波產(chǎn)生反應(yīng);這種方法不但簡單,而且有廣闊的應(yīng)用前景。其次,區(qū)分各次諧波與基波的潮流方向,對諧波電能和基波電能分別計量;但這種方法的成本費用相對較高,具有一定技術(shù)難度,還有待進(jìn)一步研究。再有就是對向電網(wǎng)注入諧波的用戶采取限制、處罰措施,強(qiáng)制其盡快采取治理措施。

        五、結(jié)語

        電力在推動社會經(jīng)濟(jì)進(jìn)步,提高人們生活質(zhì)量方面發(fā)揮著越來越重要的作用,隨著我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們的商品意識不斷增強(qiáng),對電能計量裝置的準(zhǔn)確性和可靠性提出了越來越高的技術(shù)要求,這就要求電網(wǎng)企業(yè)對電能計量實行標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化管理,使之公平、公開、公正,肩負(fù)起國有企業(yè)的責(zé)任。此外,我們還應(yīng)該積極借鑒國外先進(jìn)經(jīng)驗,積極采用先進(jìn)的管理方法和手段,大力推廣電能計量方面業(yè)已成熟的新技術(shù)和新產(chǎn)品,實行電能計量裝置的全過程管理,保證電能量值的準(zhǔn)確、可靠和統(tǒng)一。

        參考文獻(xiàn):

        [1]史向剛.影響電能計量準(zhǔn)確度的因素及解決方法[J].現(xiàn)代測量與實驗室管理,2013(3).126-128

        [2]桂康來.對電能計量裝置相關(guān)問題的探討.城市建設(shè)理論研究(09版),2012(24).225-227

        [3]林梅.高壓電能計量裝置安裝工作中的反竊電措施[J].中國科技縱橫,2012(21).135-138

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