魏 宇 王 曉 任雪飛 王小林
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線路網(wǎng)損是電力行業(yè)的一項(xiàng)綜合性經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo),也是表征電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)管理水平的一項(xiàng)重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。它能夠反映出供電企業(yè)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、生產(chǎn)運(yùn)行、經(jīng)營(yíng)管理水平。電網(wǎng)企業(yè)在網(wǎng)損管理和降損措施方面做了大量工作,網(wǎng)損呈現(xiàn)逐年下降的趨勢(shì)。但目前針對(duì)網(wǎng)損的研究幾乎都側(cè)重在管理方面,沒(méi)有形成理論性的探索和指導(dǎo)性的模型和計(jì)算方法。
電能計(jì)量裝置是由各種類型的電能表和計(jì)量用電壓、電流互感器及其二次回路相連接組成的用于計(jì)量電能的裝置。這四者之間匹配關(guān)系的好壞直接影響著網(wǎng)損和裝置誤差的大小,因此展開(kāi)關(guān)口計(jì)量裝置誤差配合策略分析與研究,也從以下四個(gè)方面進(jìn)行。
(1)不同類型的關(guān)口電能表誤差分布
經(jīng)過(guò)對(duì)轄區(qū) 310塊關(guān)口電能誤差結(jié)果數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析可知:統(tǒng)調(diào)上網(wǎng)關(guān)口30塊,平均誤差為0.004%;省級(jí)供電關(guān)口110塊,平均誤差為?0.010%;跨省關(guān)口50塊,平均誤差為?0.008%;考核類關(guān)口120塊,平均誤差為0.016%。
(2)不同品牌關(guān)口電能表誤差分析
在所抽取的310塊電能表當(dāng)中,進(jìn)口表計(jì)主要是蘭吉爾和紅相電能表,蘭吉爾表40塊占12.9%,紅相表35塊占11.3%,其余均是國(guó)產(chǎn)電能表占75.8%。
選取不同品牌的電能表進(jìn)行誤差分析,其分布圖如圖1所示。
圖1 分布圖
(3)不同時(shí)間關(guān)口電能表誤差分析
在負(fù)載率相近的關(guān)口計(jì)量點(diǎn)當(dāng)中,選取運(yùn)行中1~6年的關(guān)口電能表,取不同廠家但等級(jí)相同的表計(jì),對(duì)其誤差數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)隨著運(yùn)行年限的增加,誤差也隨之呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。
互感器分為電壓互感器和電流互感器,全省范圍內(nèi)電壓互感器大多數(shù)為電磁式和電壓式兩種,針對(duì)此三種互感器在100%額定電壓(流)測(cè)量點(diǎn),考慮額定負(fù)荷和下限負(fù)荷的誤差數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
(1)電壓互感器誤差數(shù)據(jù)分析
電磁式電壓互感器在100%額定電壓測(cè)量點(diǎn),額定負(fù)荷和下限負(fù)荷時(shí)的誤差分布情況如圖2所示。
電容式電壓互感器在100%額定電壓測(cè)量點(diǎn),額定負(fù)荷和下限負(fù)荷時(shí)的誤差分布情況如圖3所示。
圖2 電磁式電壓互感器誤差分布
圖3 電容式電壓互感器誤差分布
(2)電流互感器誤差數(shù)據(jù)分析
電流互感器在100%額定電流測(cè)量點(diǎn),額定負(fù)荷和下限負(fù)荷時(shí)的誤差分布情況如圖4所示。
圖4 電流互感器誤差分布
二次回路負(fù)荷參數(shù)的合理性直接影響計(jì)量裝置的誤差,研究表明,互感器的誤差跟其二次負(fù)荷成正比,進(jìn)行普查時(shí)發(fā)現(xiàn)計(jì)量二次負(fù)荷輕載現(xiàn)象較為嚴(yán)重,其中實(shí)際負(fù)荷率小于5%的比例高達(dá)75%,實(shí)際負(fù)荷率大于25%的比例僅占2%左右。
通過(guò)以上數(shù)據(jù)分析,可以看出對(duì)于計(jì)量裝置而言,無(wú)論是電能表還是互感器,其誤差分布區(qū)間大部都集中在?0.1%~0.1%之間。調(diào)查中還發(fā)現(xiàn),不合格電能表誤差在其運(yùn)行期間變化不是很大,而不合格互感器中,大部分在其下限負(fù)荷時(shí)超差,這和互感器特性有關(guān),尤其是電容式電壓互感器,既與分壓器質(zhì)量有關(guān),又受溫度、頻率等方面因素的影響,一旦某一元素受到變化,其誤差也就會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化,而在對(duì)運(yùn)行十年及以上的電容式電壓互感器進(jìn)行合格率檢測(cè)時(shí),發(fā)現(xiàn)其合格率為67%,而新投運(yùn)的電容式電壓互感器合格率為98%,這和我們的分析完全一致。
我們知道,電能計(jì)量裝置的綜合誤差是電能表的誤差εb,互感器的合成誤差εh和電壓互感器二次回路合成誤差εd之和,可用下式表達(dá):
依據(jù)DL/T 448《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理理規(guī)程》的要求,屬于1類關(guān)口電能計(jì)量裝置,要求電能表準(zhǔn)確度等級(jí)為 0.2S,電流互感器準(zhǔn)確度等級(jí) 0.2S,電壓互感器準(zhǔn)確度等級(jí)為0.2S,電壓互感器二次回路壓降應(yīng)控制在0.2%以內(nèi)。根據(jù)綜合誤差推算,1類計(jì)量裝置綜合誤差最大值可達(dá)到±0.8%(在極端情況下的兩側(cè)綜合誤差差值為1.6%已經(jīng)大于網(wǎng)損)。
輸電線路網(wǎng)損與線路阻抗和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、線路潮流、線路絕緣、負(fù)荷情況、環(huán)境濕度、計(jì)量裝置等方面密切相關(guān),各種因素量對(duì)網(wǎng)損的影響機(jī)理、影響量的大小及權(quán)重權(quán)重,都有所不同,而目前又缺乏有效和合理的網(wǎng)損理論研究模型,僅僅采用單一的拓?fù)浞治龊统绷饔?jì)算無(wú)法評(píng)估出較為復(fù)雜的輸電線路的準(zhǔn)確性線損量。
電能計(jì)量裝置在設(shè)計(jì)、選型、安裝時(shí),需對(duì)電能表、互感器、二次回路壓降進(jìn)行一一配對(duì),以減小綜合誤差、使線路兩側(cè)的計(jì)量裝置綜合誤差同方向趨近于“零誤差”,一般可以采用如下步驟:
1)互感器按照誤差配對(duì)安裝。變電站電流互感器和電壓互感器檢測(cè)后,配對(duì)安裝計(jì)算各互感器比差值、相位差值綜合誤差?;ジ衅靼惭b之后,一般更換較困難,可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)周期檢測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算綜合誤差。
2)測(cè)試互感器二次回路壓降,使其在合格范圍內(nèi)。
3)根據(jù)互感器綜合誤差、二次回路壓降配對(duì)電能表,使整個(gè)計(jì)量裝置綜合誤差趨近于“零誤差”。
本文從計(jì)量裝置的整體誤差分析中,得出計(jì)量裝置配合策略,繼而尋求解決降低線路網(wǎng)損的一種思路和方法。本論文的主要成果如下:
1)統(tǒng)計(jì)出計(jì)量裝置在運(yùn)行期間的誤差分布趨勢(shì)。
2)提出在基于計(jì)量裝置綜合誤差的情況下,針對(duì)降低網(wǎng)損,提出一些配置策略。
3)對(duì)網(wǎng)損過(guò)大情況,提出一些查找方法和數(shù)據(jù)支撐。