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量室
影響計量裝置準(zhǔn)確計量的幾個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量室
本文著重介紹了影響計量裝置準(zhǔn)確計量的幾個重要因素,系統(tǒng)地分析計量裝置誤差產(chǎn)生的原因,闡述了減小計量裝置誤差的方法與措施,為電力系統(tǒng)解決計量裝置準(zhǔn)確計量提供了一定的參考意見。
計量裝置;影響因素;措施
(1)電能表的誤差影響因素。電能表是計量裝置的重要設(shè)備,目前大量采用的有機械式和電子式兩種。機械式電能表由于各部件的裝配調(diào)整不當(dāng),傳動部分摩擦力矩大,補償力矩不當(dāng)?shù)纫驍?shù)造成電能表存在走時誤差,計度誤差。電子式電能表,由于電子模塊計算速率(精度),單片機晶振精度,軟件編制與寫入偏差,表內(nèi)互感器精度,外部電源波動大小,電子元件抗干擾性能等因素,都會直接給表計帶來誤差。這些因素都會對計費結(jié)果產(chǎn)生巨大的影響。
(2)計量裝置錯誤接線影響因素。我們在計量裝置安裝過程中,可能存在錯誤接線。造成計量差錯??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)諧波對準(zhǔn)確計量影響因素。當(dāng)電網(wǎng)存在高次諧波時,對電能計量的準(zhǔn)確性有影響,諧波含量愈高電能計量誤差愈大;當(dāng)諧波含量滿足國標(biāo)規(guī)定時,誤差影響微小,當(dāng)諧波含量超過國標(biāo)規(guī)定時,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)對計量準(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,互感器誤差加大,這都影響了計量的準(zhǔn)確度。
2.1 二次回路壓降對計量裝置誤差的影響
回路導(dǎo)線阻抗引起的壓降誤差是引起計量裝置誤差一個重要因素。眾所周知參與歐姆定律計算的電阻、電流、電壓這三個物理量,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 諧波分量對計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,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、配置計量裝置
(1)嚴(yán)格遵循《電能計量裝置管理規(guī)程》的規(guī)定,選擇表計、互感器的準(zhǔn)確等級。(2)計量箱(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,改善電能表的運行環(huán)境條件。將環(huán)境條件引入誤差降至最小,提升計量的準(zhǔn)確性。(3)采用專用計量回路。目前電壓互感器二次一般有多個繞組,且計量繞組與保護繞組各自獨立。否則電壓互感器二次回路電流較大。(4)單獨引出電能表。專用電纜對于計量繞組表計較多的情況,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的負(fù)載而減小,因而電能表計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
電能計量裝置的綜合誤差γ是使用整套電能計量裝置時,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、符號的配合,可使整體綜合誤差減??;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。在特殊計量箱(柜)中,如手車柜,電壓互感器二次回路中存在刀閘、保險、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,而且是一個定值不易減小。應(yīng)保證定期維護,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,且這種變化是隨機的,又是不可預(yù)測的。
3.4 增加補償裝置,降低二次壓降的影響
目前補償器種類較多,從原理上分,主要有3種:定值補償式、電流跟蹤式、電壓跟蹤式。僅就定值補償式補償器加以說明。
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 計量裝置與用電容量合理配置
(1)合理設(shè)計用電方案,在選擇電流互感器時,不能只從變壓器容量來考慮,還要考慮實際生產(chǎn)負(fù)荷,避免計量裝置的大馬拉小車現(xiàn)象。(2)開展好計量裝置普查和巡視工作,定期核對客戶登記的用電負(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,以保證計量裝置的準(zhǔn)確性。(3)以關(guān)口表做主計量,考核表為輔助計量,在低負(fù)荷狀態(tài)下,以輔助計量裝置所計電量+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,降低損失電量。(4)對專線供電客戶的用電設(shè)備及用電時間進(jìn)行摸底統(tǒng)計、分析,確定專線客戶用電負(fù)荷大小,匹配計量裝置時,力爭使其負(fù)荷電流運行在60%左右,并保證不低于30%,不能保證時可以和客戶協(xié)商,在其廠用變壓器低壓測安裝計量設(shè)備,輔助計量。
計量裝置的準(zhǔn)確與否,是與國家電網(wǎng)、國民經(jīng)濟健康發(fā)展息息相關(guān)的,所以我們要不斷摸索和掌握它的運行規(guī)律,完善和改進(jìn)他的薄弱環(huán)節(jié),加強和重視對他的科學(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,采取切實有效的措施,才能使得計量裝置更加準(zhǔn)確,只有不斷地提高計量精度,減少系統(tǒng)誤差,保證計量裝置準(zhǔn)確計量,減少經(jīng)濟損失,使電力這個特殊商品更好地服務(wù)于社會,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量的原因及改善措施.新疆電力技術(shù).2008-12-15.