岳海燕

（國(guó)網(wǎng)山東省電力公司莘縣供電公司，山東 聊城 252400）

隨著社會(huì)的發(fā)展，針對(duì)變電站所開(kāi)展的技術(shù)改造工作被提上日程，并且已經(jīng)取得了一定成效，改造對(duì)象包括一次設(shè)備、二次設(shè)備及變電站運(yùn)行需要應(yīng)用到的其他設(shè)備，但是設(shè)備落后的情況在變電站內(nèi)部仍舊存在，如果變電站所應(yīng)用的二次回路導(dǎo)線存在線徑過(guò)細(xì)的問(wèn)題，極易導(dǎo)致電能計(jì)量出現(xiàn)誤差，另外，電能表、互感器等設(shè)備，同樣存在導(dǎo)致誤差出現(xiàn)的可能，因此，明確導(dǎo)致電能計(jì)量出現(xiàn)誤差的原因，聯(lián)系實(shí)際制定解決措施，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 變電站電能計(jì)量出現(xiàn)誤差的原因

（1）電能表精度較低或存在誤差。機(jī)械式電能表不僅準(zhǔn)確度較低，還存在啟動(dòng)電流大的情況，因此，低負(fù)荷計(jì)量出現(xiàn)誤差的情況，始終無(wú)法得到有效解決。變電站通常具有較高的出口電壓，機(jī)械式電能表在高電壓的前提下所開(kāi)展的計(jì)量工作，誤差偏負(fù)，而在低電壓的前提下所開(kāi)展的計(jì)量工作，誤差偏正，上述情況都會(huì)給計(jì)量準(zhǔn)確度帶來(lái)影響。實(shí)踐表明，三相四線的電子式電能表，不僅靈敏度高，還具有誤差小和穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)。因此，工作人員在對(duì)電能表存在的問(wèn)題進(jìn)行排除時(shí)，往往會(huì)開(kāi)展以下工作：其一，拆下電能表并抽樣送檢，保證電能表在計(jì)量方面具有符合要求的準(zhǔn)確性；其二，對(duì)比電流數(shù)據(jù)，確定電能表在精度或其他方面，是否存在問(wèn)題。

（2）電流及電壓互感器應(yīng)用不合理。①電流互感器。大多數(shù)變電站，保護(hù)和計(jì)量均共用電流互感器，僅二次繞組不同。從保護(hù)裝置的角度出發(fā)，要想為繼電保護(hù)動(dòng)作所具有的正確性提供保證，增大電流互感器對(duì)短路電流具有的耐受能力，自然很有必要，除此之外，工作人員還應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，加強(qiáng)電流互感器在變比方面具有的準(zhǔn)確度，保證即使流過(guò)的電流為最大電流，電流互感器仍舊將變比誤差控制在10%以內(nèi)。滿足上述要求的電流互感器，在變比配置方面，面臨著一次電流、二次電流較小的情況，電能計(jì)量具有的準(zhǔn)確性自然會(huì)受到影響。②電壓互感器。功率因素、制造誤差及不平衡的一次系統(tǒng)電壓，均會(huì)導(dǎo)致電壓互感器出現(xiàn)不同程度的誤差，對(duì)于建設(shè)時(shí)間早、投入運(yùn)行久的變電站來(lái)說(shuō)，技術(shù)和設(shè)備的落后，會(huì)加大上述問(wèn)題出現(xiàn)的可能，另外，通過(guò)測(cè)量能夠發(fā)現(xiàn)，電壓互感器實(shí)際的二次負(fù)載，往往會(huì)高于所標(biāo)明的二次負(fù)載，而負(fù)載過(guò)大的問(wèn)題，又在某種程度上增加了計(jì)量回路出現(xiàn)電壓失真情況的幾率，從而導(dǎo)致計(jì)量出現(xiàn)損失。

（3）互感器存在誤差。由于互感器的問(wèn)題，影響計(jì)量準(zhǔn)確度的情況，主要可以分為以下幾種：首先，互感器具有的準(zhǔn)確度等級(jí)較低；其次，負(fù)責(zé)計(jì)量電能的裝置，缺少專用的互感器；最后，處于正常運(yùn)行狀態(tài)下的互感器，負(fù)荷僅達(dá)到額定值的30%及以下，無(wú)法保證計(jì)量準(zhǔn)確度。

（4）不規(guī)范的二次回路導(dǎo)致的誤差。通過(guò)實(shí)地測(cè)量能夠發(fā)現(xiàn)，二次回路給計(jì)量造成的影響，主要體現(xiàn)在以下方面：一方面，二次回路的線徑過(guò)細(xì)，導(dǎo)致計(jì)量出現(xiàn)損失，進(jìn)而降低計(jì)量具有的準(zhǔn)確度；另一方面，二次回路的端子部位存在接觸不良的情況，老化或破損的二次導(dǎo)線接地，導(dǎo)致分流，都會(huì)在無(wú)形之中給計(jì)量準(zhǔn)確度帶來(lái)影響。

（5）諧波會(huì)給計(jì)量準(zhǔn)確度帶來(lái)影響。電能質(zhì)量極易受到諧波的影響，換句話說(shuō)，諧波的產(chǎn)生會(huì)使電能質(zhì)量大幅下降，另外，計(jì)量?jī)x器、繼電保護(hù)裝置及其他相關(guān)儀器，同樣會(huì)受到諧波的影響，而電流互感器帶來(lái)影響的原因，主要是由于其精度不足。

2 解決變電站電能計(jì)量誤差的有效措施

要想解決上文提到的諸多問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)以保證工作人員具有較高的技術(shù)水平為前提，有針對(duì)性地制定并落實(shí)解決措施。

（1）大范圍推廣并應(yīng)用全電子式的電能表。全電子式的電能表和傳統(tǒng)的機(jī)械式電能表間存在著較為明顯的差距，全電子式的電能表，其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下方面：其一，自身功耗相對(duì)較低；其二，溫度給計(jì)量準(zhǔn)確度帶來(lái)的影響可以忽略不計(jì)；其三，雙向計(jì)量表從根本上避免了由于反向接線而導(dǎo)致計(jì)量出現(xiàn)誤差的可能；其四，啟動(dòng)電流較小且具有加強(qiáng)的過(guò)負(fù)載能力；其五，無(wú)論是穩(wěn)定性還是準(zhǔn)確度都更高。

（2）應(yīng)用專門的電流及電壓互感器。除了上文所提及的二次負(fù)載過(guò)大外，電壓互感器的不合理應(yīng)用，還會(huì)導(dǎo)致電壓端子在短時(shí)間內(nèi)被氧化，增加接觸點(diǎn)和二次回路電流，最終導(dǎo)致二次降壓的增大，調(diào)查結(jié)果表明，二次降壓給計(jì)量帶來(lái)的損失約為1.5%。通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，在計(jì)量回路時(shí)，應(yīng)用專門的電流及電壓互感器，能夠杜絕二次負(fù)載過(guò)重所導(dǎo)致的計(jì)量誤差的情況出現(xiàn)，另外，從實(shí)際出發(fā)，對(duì)電流及電壓互感器的變比加以選擇，可以突破保護(hù)要求給電網(wǎng)造成的制約，保證二次電流始終處于標(biāo)定電流的30%及以上，計(jì)量的準(zhǔn)確度自然會(huì)隨之提升。應(yīng)用專門的電壓互感器，則可以降低至少30%的二次負(fù)載，為“電壓互感器始終處于正常的運(yùn)行條件”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，奠定良好基礎(chǔ)，另外，這樣做還能夠避免測(cè)量、保護(hù)或其他因素給電能計(jì)量帶來(lái)影響。

（3）對(duì)電流互感器變比進(jìn)行更改。以電流互感器為切入點(diǎn)，分析計(jì)量出現(xiàn)誤差的原因，應(yīng)當(dāng)考慮到以下幾方面的內(nèi)容：其一，對(duì)電流互感器的技術(shù)資料進(jìn)行查閱，保證變電站所應(yīng)用電流互感器的繞組和準(zhǔn)確度等級(jí)均達(dá)到有關(guān)要求；其二，對(duì)不同開(kāi)關(guān)柜的電流進(jìn)行采樣，分析電流互感器所運(yùn)行一次電流和額定電流間的差距。分析結(jié)果表明，電流互感器變比過(guò)大是導(dǎo)致電能計(jì)量出現(xiàn)誤差的原因之一，如果變電站將電能計(jì)量作為考核生產(chǎn)工藝的主要因素，則不應(yīng)當(dāng)選擇對(duì)電流互感器進(jìn)行更換的方式，這樣做不僅會(huì)增加成本，還會(huì)給生產(chǎn)帶來(lái)影響，對(duì)接線方式進(jìn)行更改是更加行之有效的措施，隨著接線方式被更改，互感器變比往往會(huì)減小50%或更多，電能表出現(xiàn)電能誤差的可能也隨之減小。

（4）利用電容補(bǔ)償將電壓互感器的負(fù)載能力進(jìn)行提升。組成電壓互感器的二次負(fù)載的設(shè)備包括繼電器、計(jì)量?jī)x表和二次導(dǎo)線，上述設(shè)備均屬于典型的感性設(shè)備，而組成機(jī)械式電能表所需的電流及電壓元件的構(gòu)成以線圈為主，因此，可將其視為感性負(fù)荷。實(shí)踐表明，將電容與電能表接線端子處進(jìn)行并聯(lián)，超前電流被并聯(lián)電容所吸收，則能夠?qū)Ω行载?fù)載所對(duì)應(yīng)的滯后電流加以補(bǔ)償。將屬于磁場(chǎng)能的感性負(fù)載的無(wú)功功率和屬于電場(chǎng)能的電容無(wú)功功率進(jìn)行交換，為互感器和感性負(fù)載間所發(fā)生的能量交換提供補(bǔ)償，使二次回路電流逐步減少，使降低二次負(fù)載的最終目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。

（5）更改抄表方式。大多數(shù)變電站都將人工抄表作為抄表的主要方式，這樣做較易由于對(duì)不同開(kāi)關(guān)柜電能表進(jìn)行查表的時(shí)間不一致，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)差錯(cuò)的情況發(fā)生，解決該問(wèn)題的關(guān)鍵，應(yīng)當(dāng)是在電量結(jié)算日對(duì)智能表進(jìn)行凍結(jié)，用數(shù)據(jù)采集器替代人工，完成電量數(shù)據(jù)的抄取工作。

（6）將外部的錯(cuò)誤接線進(jìn)行更正。較為常見(jiàn)的三相四線的電子式電能表，電流及電壓互感器是將電流及電壓信號(hào)接入電能表的主要途徑，因此，電流互感器并未應(yīng)用到的抽頭與地相接的情況，需要被避免。解決該問(wèn)題的關(guān)鍵是將外部的錯(cuò)誤接線進(jìn)行更正，保證電能表所流通的電流能夠?qū)﹄娏髡鎸?shí)的負(fù)荷情況進(jìn)行正確反應(yīng)，在此基礎(chǔ)上所開(kāi)展的電能計(jì)量工作，必然會(huì)取得和實(shí)際情況相符的結(jié)果。

（7）減小諧波給電能計(jì)量帶來(lái)的影響。諧波給電能計(jì)量在準(zhǔn)確度方面帶來(lái)的影響不容小覷，由于諧波問(wèn)題需要涉及到較多方面的因素，因此，工作人員應(yīng)當(dāng)從整體出發(fā)，制定并落實(shí)解決措施。一方面，應(yīng)當(dāng)革新電能表技術(shù)，盡量使其不受到諧波的影響或只受到基波功率的影響；另一方面，分清諧波與基波的潮流動(dòng)向，完成計(jì)算工作，避免混淆的情況出現(xiàn)。另外，要想為繼電保護(hù)動(dòng)作所具有的正確性提供保證，還應(yīng)當(dāng)從實(shí)際出發(fā)，將電流互感器對(duì)短路電流具有的耐受能力進(jìn)行加大，提高變比準(zhǔn)確性，減小變比誤差。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，文中提出的各項(xiàng)解決措施，例如，應(yīng)用電子式電能表、更正錯(cuò)誤接線等，分別適用于不同原因所導(dǎo)致的電能計(jì)量出現(xiàn)誤差的情況，因此，在解決有關(guān)問(wèn)題時(shí)，工作人員應(yīng)當(dāng)從實(shí)際出發(fā)，選擇單獨(dú)或綜合應(yīng)用不同的解決措施，保證工作的質(zhì)量，另外，加大分析計(jì)量數(shù)據(jù)和抄表管理工作的力度，并對(duì)維護(hù)二次線路的意義引起重視，同樣很有必要。希望文中討論的內(nèi)容可以在某些方面給工作人員以啟發(fā)，為電能計(jì)量準(zhǔn)確度的提升提供幫助。