陳麗林,謝 琳,肖 方
(1.國網(wǎng)襄陽供電公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究所,湖北 襄陽 441000;2.中國電信股份有限公司襄陽分公司,湖北 襄陽 441000)
電力部門用于電力系統(tǒng)計(jì)量的電力計(jì)量互感器大部分是電磁式,目前電力計(jì)量互感器誤差的現(xiàn)場測試技術(shù)一般應(yīng)用電流互感器、電壓互感器、電能表。為了讓采集到的數(shù)據(jù)信息更為精準(zhǔn),電力工作者開始對電能表、電壓互感器、電流互感器的回路實(shí)施二次壓降現(xiàn)場檢驗(yàn)工作。為了保證檢驗(yàn)過程中盡可能少出現(xiàn)常見問題,運(yùn)用電力計(jì)量互感器誤差現(xiàn)場測試技術(shù)理論知識必不可少,這也是電力計(jì)量互感器誤差現(xiàn)場測試技術(shù)是我國電氣部門目前的重點(diǎn)發(fā)展技術(shù)的原因之一。
電量傳統(tǒng)測試方法主要依靠標(biāo)準(zhǔn)的電流互感器或標(biāo)準(zhǔn)的電壓互感器采用比較線路法測量。在進(jìn)行電量測量之前,工作人員需要對被檢測互感器的變比有所了解,在知道被測互感器等級前提下,選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)電流互感器或標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器進(jìn)行精準(zhǔn)度測量。由于測量過程需要按照國家相關(guān)規(guī)定的測試線路進(jìn)行安裝,因此整個過程對工作人員的專業(yè)技術(shù)有較高要求。傳統(tǒng)測量方法有一些缺點(diǎn),不僅費(fèi)時費(fèi)力,而且連接線路十分復(fù)雜。比如,如果要測量110 kV電流互感器是否精準(zhǔn),那么傳統(tǒng)測試方式就需要準(zhǔn)備110 kV標(biāo)準(zhǔn)電流互感器、負(fù)荷箱、電抗器和電容器等許多儀器,若操作人員在連接過程中稍有失誤,很可能會對個人的人身安全造成威脅,這需要電力人員擁有較強(qiáng)的心理素質(zhì),并且深入了解電力安全知識。
由于電量傳統(tǒng)測試方法給工作人員帶來許多不便,工作人員研發(fā)了電子式互感器現(xiàn)場測試裝置。這套裝置采用了計(jì)算機(jī)技術(shù),簡化了工作流程,節(jié)省了工作人員的檢測時間。電子式互感器現(xiàn)場測試裝置可以實(shí)時傳輸、保存檢測數(shù)據(jù),即使工作人員沒有在現(xiàn)場,也可以通過電力業(yè)務(wù)服務(wù)平臺調(diào)取、比對檢測數(shù)據(jù),讓整個測試過程具有更高的自動化水平,降低電力計(jì)量管理人為因素造成的數(shù)據(jù)誤差。
以電子式電流互感器現(xiàn)場測試裝置為例,簡單介紹電力計(jì)量互感器整體檢定。目前,電子式電流互感器現(xiàn)場測試所用的裝置大致分為以下幾種儀器,即電流互感器檢驗(yàn)儀、大功率程控升流器、負(fù)荷箱、標(biāo)準(zhǔn)電流互感器和升流器。由于電子式電流互感器現(xiàn)場測試裝置具有體積小、重量輕等特點(diǎn),電力工作人員在裝置搬運(yùn)過程不會耗費(fèi)太多時間。電子式電流互感器現(xiàn)場測試裝置可以測量大變比數(shù)據(jù),對大于1 200 A的電流也具有測量能力,這是因?yàn)槠渚C合考量了升流器輸出功率和變比等因素,保證在大電流情況下利用裝置內(nèi)的大功率程控升流器完成測試。電子式電流互感器現(xiàn)場測試裝置收集到被測互感器數(shù)據(jù)后,會根據(jù)國家制定的計(jì)量比較法準(zhǔn)確分析數(shù)據(jù),保障測試結(jié)果真實(shí)、有效。如果電子式電流互感器現(xiàn)場測試裝置面臨所測互感器電流達(dá)不到規(guī)定要求的問題,測試裝置會將測試裝置校驗(yàn)系統(tǒng)換成“外推”模式,通過運(yùn)用“負(fù)荷外推法”測量低電流。“負(fù)荷外推法”不僅可以節(jié)省測試過程運(yùn)用的導(dǎo)線,還可以保證測量數(shù)據(jù)具有精準(zhǔn)性。與傳統(tǒng)測量方法相比,電子式電流互感器現(xiàn)場測試裝置能夠自動測量電流互感器實(shí)際電流變化和極性,針對不同測試情況自動改變裝置內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)變比,能夠自動判別線路一次、二次開路情況。電力工作人員使用電子式電流互感器現(xiàn)場測試裝置時,不需要擔(dān)心測量裝置的極性和變比,當(dāng)電流互感器出現(xiàn)剩磁現(xiàn)象時,其能夠自動啟動退磁功能,保證檢驗(yàn)結(jié)果不受剩磁影響。
測試設(shè)備很難到達(dá)絕對的精確性,檢測的結(jié)果會存在一定誤差,即使應(yīng)用了比較先進(jìn)的現(xiàn)場測試技術(shù),也會存在一個恒定差值,造成這種現(xiàn)狀的主要原因在于單位沒有足夠重視相關(guān)設(shè)備的采購和研發(fā),難以達(dá)到工業(yè)要求。此外,生產(chǎn)現(xiàn)場的環(huán)境往往比較惡劣,當(dāng)設(shè)備只具備一項(xiàng)功能時,不能最大化滿足生產(chǎn)需求。設(shè)備在智能化程度和可視化程度上稍顯落后,需要依賴大量的人力轉(zhuǎn)換和計(jì)算相應(yīng)數(shù)據(jù),浪費(fèi)了大量的人力資源?,F(xiàn)代化的電力計(jì)量設(shè)備需要具備較高的測量精度,測試方式簡單便捷,具備比較完善的功能,能適應(yīng)多種復(fù)雜情況下的計(jì)量工作,但需要結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)高速運(yùn)算和處理數(shù)據(jù),利用通信技術(shù)完成設(shè)備自檢。
電子裝置現(xiàn)場測定過程中會遇到很多不確定因素,可能會對測定結(jié)果造成干擾,導(dǎo)致測量結(jié)果存在誤差。以電流互感器為例進(jìn)行分析,實(shí)際測量中因阻抗、零位等因素很可能造成誤差,并且存在測試儀器沒有妥善放存的現(xiàn)象,造成儀器功能出現(xiàn)故障。電子計(jì)量測試裝置的工作原理和普通計(jì)量設(shè)備的原理存在很大差別,如果校準(zhǔn)方式不正確,就可能在特殊補(bǔ)償誤差結(jié)構(gòu)應(yīng)用中存在較大偏差;因此,需要重視校準(zhǔn)方法的正確應(yīng)用。在進(jìn)行校準(zhǔn)時,比較常見的方式是簡潔對比法,即在鑒定過程中分別采用傳統(tǒng)計(jì)量設(shè)備和電子計(jì)量設(shè)備,由此得到兩組不同的測量結(jié)果,對比這兩組結(jié)果即可反映出差值[1]。
要降低電力計(jì)量互感器的測量精度,首先應(yīng)采購先進(jìn)的測量設(shè)備。目前,我國已經(jīng)對電力計(jì)量設(shè)備進(jìn)行了多年研究,國產(chǎn)的電子式電流互感測試儀在性能上已經(jīng)達(dá)到與世界先進(jìn)國家持平的狀態(tài),更換設(shè)備時可以優(yōu)先考慮國產(chǎn)設(shè)備?,F(xiàn)代化的電力計(jì)量互感器需要具備較高的智能化水平,合理利用通信傳輸技術(shù),將測量結(jié)果實(shí)時呈現(xiàn)于顯示屏。根據(jù)日益復(fù)雜的現(xiàn)場測試環(huán)境制訂嚴(yán)格的測量規(guī)程,確保電磁信號在日益復(fù)雜的環(huán)境中能夠避免干擾,完成精確測量。
采購了先進(jìn)的電力計(jì)量互感器后,還需結(jié)合具備豐富測量經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員,統(tǒng)籌分析、規(guī)劃測量過程中的所有因素,從整體上降低測量誤差,切忌關(guān)注某一因素而降低了對整體誤差的把控力度。此外,應(yīng)根據(jù)電力計(jì)量互感器的實(shí)際工作原理進(jìn)行測試,實(shí)時監(jiān)控測量儀器的工作狀態(tài),一旦出現(xiàn)異常數(shù)據(jù),應(yīng)立即停止測量,查明原因,并制訂相應(yīng)的解決方案[2]。
綜上所述,電力計(jì)量互感器誤差現(xiàn)場測試技術(shù)不僅提高了電力企業(yè)對計(jì)量互感器的檢驗(yàn)效率,而且保障了工作人員的人身安全。雖然目前這種技術(shù)還存在一些問題,但相信通過不斷實(shí)踐,一定能使電力計(jì)量互感器誤差現(xiàn)場測試技術(shù)越來越成熟。