陳映雪 張秀艷 李帆 劉何川

摘 要：電能作為重要的能源之一，已廣泛應(yīng)用到社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域和社會(huì)生活的各個(gè)方面，電能計(jì)量則是電力企業(yè)與廣大電力客戶之間的一桿公平秤，是電力企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理的重要工作內(nèi)容，是保障電力客戶利益的基礎(chǔ)，計(jì)量裝置的定期校驗(yàn)、輪換、巡檢便是保障公平秤不失準(zhǔn)的核心。電壓互感器誤差校驗(yàn)是計(jì)量裝置中最重要也是最難的環(huán)節(jié)，需停電進(jìn)行，影響電力企業(yè)和用戶的經(jīng)濟(jì)效益，現(xiàn)場(chǎng)的工作難度大、勞動(dòng)強(qiáng)度、實(shí)施成本較高。關(guān)鍵詞：電壓互感器;誤差在線檢測(cè);數(shù)據(jù)傳輸;異常診斷

隨著人民生活水平的不斷提高，對(duì)電能供應(yīng)的可靠性、質(zhì)量、優(yōu)質(zhì)服務(wù)都提出了更高的要求，在保障電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)堅(jiān)強(qiáng)之外，通過(guò)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)減少各類停電工作是當(dāng)前電力行業(yè)一個(gè)重要研究方向，本文對(duì)電力電壓互感器（以下簡(jiǎn)稱互感器）不停電監(jiān)測(cè)誤差提出大膽假想并論證。假設(shè)一：互感器誤差帶電檢測(cè)，主動(dòng)上報(bào)超差告警信息;假設(shè)二：裝置操作、維護(hù)簡(jiǎn)單;假設(shè)三：裝置對(duì)現(xiàn)運(yùn)行設(shè)備無(wú)影響，符合行業(yè)規(guī)程;假設(shè)四：設(shè)備具有一定的遠(yuǎn)觀性和經(jīng)濟(jì)適用性。

1 運(yùn)行互感器誤差數(shù)據(jù)比對(duì)方法

《中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程電力互感器JJG1021-2007》規(guī)程（以下簡(jiǎn)稱JJG1021-2007）中指明電力互感器分首次檢定、后續(xù)檢定和使用中的檢測(cè)，電力互感器運(yùn)行誤差定義為互感器誤差受運(yùn)行環(huán)境的影響而發(fā)生的變化，可以有運(yùn)行狀態(tài)如環(huán)境溫度、剩磁、鄰近效應(yīng)引起，也可以有運(yùn)行方式引起。

1.1 傳統(tǒng)運(yùn)行互感器誤差測(cè)試方法

現(xiàn)電力行業(yè)傳統(tǒng)運(yùn)行互感器誤差測(cè)試，多數(shù)采用比較法進(jìn)行互感器誤差測(cè)試，首先需要將被測(cè)互感器進(jìn)行停電，將互感器校驗(yàn)儀或模擬升壓臺(tái)體，與被測(cè)試互感器進(jìn)行一二次試驗(yàn)線連接，將互感器校驗(yàn)儀置電壓互感器誤差測(cè)量檔，平穩(wěn)地升起一次電壓至額定值20%左右，讀取校驗(yàn)數(shù)據(jù)，即誤差數(shù)據(jù)，如果未發(fā)現(xiàn)異常升壓到需測(cè)量值電壓點(diǎn)，記錄誤差，誤差測(cè)量點(diǎn)可根據(jù)實(shí)際情況和要求增減，測(cè)試過(guò)程中按規(guī)定做好原始記錄。運(yùn)行互感器誤差測(cè)試時(shí)間一般按照J(rèn)JG1021-2007中規(guī)定：電力互感器檢定規(guī)程規(guī)定，電磁式、電壓互感器檢定周期不得超過(guò)10年，電容式互感器的檢定周期不得超過(guò)4年。

通過(guò)以上可知，運(yùn)行互感器誤差測(cè)試實(shí)際是通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備誤差比對(duì)得出，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備現(xiàn)通過(guò)其他方式進(jìn)行驗(yàn)證其正確性，即標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備誤差合格，當(dāng)給與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備與被測(cè)設(shè)備同一模擬一次輸入量，設(shè)定兩設(shè)備相同運(yùn)行方式，如相同的電壓變比，則標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備與被測(cè)設(shè)備的二次輸出量應(yīng)該一致，測(cè)試設(shè)備的二次輸出量相與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的二次輸出量之間的差值，則視為被測(cè)設(shè)備的絕對(duì)誤差，測(cè)量的絕對(duì)誤差與被測(cè)量的真值（標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備二次輸出量）之比為被測(cè)設(shè)備的相對(duì)誤差。

1.2 運(yùn)行互感器誤差比對(duì)方法

通過(guò)對(duì)電力行業(yè)運(yùn)行互感器誤差的測(cè)試實(shí)驗(yàn)中，可知，是將互感器校驗(yàn)儀或升壓設(shè)備調(diào)整至于被測(cè)互感器同樣的運(yùn)行變比，現(xiàn)隨著廣大電力用戶對(duì)電能需求的不斷提高，同一變電站同一電壓等級(jí)用戶專線越來(lái)越多，此部分出線，具有相同的一次輸入量，電壓互感器在運(yùn)行時(shí)，一次繞組N1并聯(lián)在線路上，二次繞組N2并聯(lián)計(jì)量?jī)x表，因此盡管一次電壓很高，但是二次卻很低壓，可以確保操作人員和計(jì)量?jī)x表的安全。電壓互感器的額定二次電壓值均為100V，那么電壓數(shù)值相同的一次輸入量的線路上，用戶出線安裝的電壓互感器變比一致，將同一電壓等級(jí)的互感器的二次輸出進(jìn)行采樣儲(chǔ)存，并通過(guò)邏輯計(jì)算比較，將其中一組互感器視為標(biāo)準(zhǔn)互感器，即可得到互感器運(yùn)行誤差。將同一只互感器與多只互感器比對(duì)出的誤差值與歷史檢定誤差進(jìn)行核對(duì)，需符合電壓互感器穩(wěn)定性的要求，根據(jù)JJG1021-2007表5影響因素單獨(dú)作用下電壓互感器的誤差，互感器的運(yùn)行變差限值中一次導(dǎo)體磁場(chǎng)、外電場(chǎng)、工作接線，運(yùn)行與同一個(gè)變電站的PT環(huán)境溫度和運(yùn)行頻率一樣，即兩組誤差值比對(duì)不得超過(guò)0.057%。考慮互感器實(shí)際運(yùn)行情況，并參照J(rèn)JG1021-2007中的編制說(shuō)明，將電壓互感器運(yùn)行時(shí)誤差限值放寬到1.5倍限值，該說(shuō)明指出按照國(guó)際慣例，電力互感器誤差在限值的1.5倍內(nèi)仍可接受。綜上，可得到誤差設(shè)置閾值。

1.3 裝置邏輯計(jì)算設(shè)置

根據(jù)常規(guī)變電站內(nèi)電壓互感器數(shù)量，裝置最少需可檢測(cè)60路，即互感器A/B/C各20組，該裝置可對(duì)20組互相比較，利用集群化信息處理手段，對(duì)電壓互感器誤差進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。檢測(cè)數(shù)據(jù)可顯示、存檔，并通過(guò)通訊上傳用電信息平臺(tái)，充分發(fā)揮現(xiàn)有用電信息采集系統(tǒng)作用，做好運(yùn)行電壓互感器的誤差的運(yùn)行監(jiān)測(cè)和主站系統(tǒng)的狀態(tài)分析。

2 數(shù)據(jù)采樣點(diǎn)的選擇

通過(guò)運(yùn)行互感器誤差比對(duì)方法中可知，變電站同一電壓等級(jí)運(yùn)行互感器有著同樣的一次輸入量，故不需對(duì)一次輸入量進(jìn)行采樣，互感器二次輸出的采樣可有兩個(gè)選擇。一是在電壓互感器端子箱側(cè)取采樣二次輸出值，優(yōu)點(diǎn)：數(shù)值精準(zhǔn);缺點(diǎn)：當(dāng)前電壓互感器端子箱處無(wú)計(jì)量?jī)x表，需進(jìn)行改造，增加運(yùn)行成本，安全風(fēng)險(xiǎn)性大。二是電壓互感器端子箱至后端的計(jì)量?jī)x表，同時(shí)可在設(shè)置誤差閾值中對(duì)二次壓降引起的偏差進(jìn)行修正處理。經(jīng)分析比對(duì)，互感器二次輸出采樣點(diǎn)直接選擇計(jì)量?jī)x表處。

3 通信技術(shù)與平臺(tái)搭建

隨著微電技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)及現(xiàn)代通訊技術(shù)的發(fā)展，電能表自動(dòng)抄表系統(tǒng)在電網(wǎng)中廣泛運(yùn)用，各個(gè)變電站及用戶企業(yè)的計(jì)量?jī)x表的數(shù)據(jù)已全部集抄遠(yuǎn)傳，遠(yuǎn)程集抄技術(shù)降低了運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，用現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，在邏輯控制芯片中燒入計(jì)算公式，設(shè)置計(jì)算出各路互感器誤差，設(shè)置閾值，通過(guò)采集集抄返回主站，可在用電信息采集中新增模塊，也可建立電壓互感器誤差報(bào)警系統(tǒng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

智能化電網(wǎng)的發(fā)展，迫切需要加強(qiáng)智能化變電站的電能計(jì)量裝置進(jìn)行誤差監(jiān)測(cè)和綜合分析，形成在線運(yùn)行數(shù)據(jù)比對(duì)，通過(guò)檢測(cè)、理論計(jì)算和實(shí)際電量比對(duì)，驗(yàn)證數(shù)字電能計(jì)量裝置的正確性。

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