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电能计量装置综合误差的探究

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摘要:电能计量装置作为电力系统中不可或缺的一部分,是保证电能的正常输送,同时也可以有效的保证电力企业的效益。但是在实际计量的过程中,由于受到了种种因素的影响,电能计量装置就会出现误差,从而影响了电能计量的准确定,对用户和电力企业都造成了一定的影响。为了缓解这种现象,必须要加大对电能计量装置误差的控制。文章主要分析了电能计量装置综合误差控制的重要性,对误差产生原因和控制对策进行了重点研究。

关键词:电能计量;误差分析;解决措施

中图分类号:TV文献标识码: A

前言

电能计量装置作为计量电能的主要工具,主要的功能就是计量用户的用电量。为了保证发电的质量、线路损耗、煤炭用量、供电量等技术经济型指标的准确性,电能计量装置的选择和使用的准确性。在实际工作的过程中,对电能计量的装置很难以进行整体性的测试,因此,电力系统综合测试和指标考核难以完全反应电能计量装置的整体性能。本文首先对电能计量装置分析,然后讲述了电能计量装置误差的原因,最后讲述了相关的控制方法,具有一定的现实意义和参考价值。

1.电能计量装置误差控制的重要性

电流、电能表、电压互感器和连接导线是电能计量装置的主要组成部分,而这几部分的误差共同组成了电能计量装置的综合误差。在电力企业的日常运营中,为了保证电能的合理利用,保证电力企业的经济效益,必须要对用户的用电量进行统一计算,而电能计量装置是电费回收和电网线损统计的重要依据。如果不注重电能计量装置综合误差的控制,使得误差不断扩大,将会有损电力企业在用户心中的形象,也会给电力企业造成经济损失。同时,加强电能计量装置综合误差的控制,是电力企业实现可持续发展的必然选择,是电力企业面对激烈的市场竞争的必然举措,电力企业搞好与用户关系的重要首选。

2.电能计量装置出现误差的原因

2.1、电能表选型或使用不当

电能表导致的误差可以分为两部分 :低负荷误差和附加误差。电能表选型应该根据电网等级进行选择,主要选择参数有最大额定电流、电能表类型和电压等级。比如对于高压计费用户应该采用 0.5 级的有功电能表和 2.0 级的无功电能表。如果电力系统在低负荷状态下运行可能会导致计量误差,特别是随着时间的推移,电能表计量误差会不断积累,最终影响电能计量。此外,采用三相三线电能表测量三相四线的电能会产生附加误差,因为三相负载中性线有电流通过,但是计算过程中不会将中性电流的功率损耗计算在内。

2.2、互感器误差

电能计量装置失真,一般都是由互感器的误差造成的。这将损害各相关用电单位的经济利益,同时也不利于电业部门掌握线损等电网经济技术指标。互感器的误差主要包括以下两个方面:(1)互感器准确度不够。早期兴建的电厂和变电站,互感器准确度等级普遍偏低,达不到互感器检定规程的规定要求。而互感器的准确度等级只有在额定负荷下才有保障,过大或者过小的负荷都使互感器的误差处于国标覆盖不到的状态。(2)电能计量装置无计量专用互感器二次绕组。电流互感器的误差就是由二次绕组铁芯所消耗的励磁安匝引起的。注意计量与保护用的零线彻底分离,将避免零线之间产生环流,电能表侧的中性点电位就不会发生位移,电压降就会稳定,就可降低误差产生的可能。

2.3、二次回路压降低

进行电能表安装的时候,未安装互感器,或者连接二次回路的时候,安装了过多的不必要设备,导致电量的二次负荷量不断增大,造成比较严重的负荷影响,致使电能计量装置在运行过程中出现计量误差。另外,电能表的输人端或者是互感器的二次回路输出端等部位,安装了一定的熔断器和空气开关等,可以形成接触电阻,造成电压互感器的二次回路中出现压降现象,造成了电能计量装置中出现的附加误差,从而引起电能表中出现一定的计量误差。

3.加强对电能计量装置误差的措施

3.1、加强电能表检定工作

加强电能表检定工作,比较常见检定方法和检查工序 :直观检查工频耐压试验潜动和启动基本误差测定。直观检查法主要是对电能表铭牌、子轮式计度器、表壳、颜色、玻璃窗、转盘和端钮盒等外观进行检查,内部检查主要检查紧固螺栓、制动磁铁磁极、导线等设备。电能表表盖密封不良,蜗轮与蜗杆不应该齿高的1/2-1/3 处啮合。工频耐压试验时首先在5-10s 时间段内将电压平稳升到规定值并保持 1min,过程中不会出现电晕、噪声和转盘抖动现象,然后将电压平稳降低到零。潜动和启动试验是在额定电压、额定功率和功率因数定的情况,检测装盘转动在规定范围内。基本误差测定是在规定的电压、频率、波形、温度、指定的相位及已知负载特性等条件下进行的,主要采用方法有:瓦秒法和标准电能法,而瓦秒法包括定转测时法和定时测转法,标准电能法包括固定转数法和广电脉冲法。

3.2、排除错误接线

方法如下:带电检查:①首先排除电压回路的错误,用相序表检查电压回路的相序,并以互感器为标准,用万用表分别测 UAO-UA,UBO-UB,UCO-UC,及 UAB,UBC,UCA 的值,据此可查出电压回路是否正常,若有错先恢复正常;②用钳型相位伏安表测 A 相和 C 相电流的大小 IA、IC,排除电流短路"断路及接触不良的故障等;③用钳型相位表测出电能表两元件所加电压与电流间的相位角,即 UABIA,UBCIC 的角度,并画出相量图。④对相量图进行综合分析判断,排除电流回路错误接线,并加以改正。停电检查:主要用万能表或自制通灯对电流回路作导通试验来校线,校线时要注意把线从电能表的表尾和互感器侧都断开进行测量,否则线路会通过电能表内部电流线圈形成回路无法进行正确的校对,般校对顺序为:进表线端子右侧端子左侧互感器,校对后根据三相电能表正确接线进行改正。

3.3、避免二次回路压降计量误差

针对电能计量装置中二次回路压降产生误差的原因,对电能计量装置的应用设计进行研究,可以从3个方面采取措施,来避免二次回路压降计量误差。首先,电能计量装置部门可以设计专门进行电能计量的二次回路。对重要部位的计量装置,例如关口电能计量装置,可以设置专门进行电能计量的二次回路,区分开其他的继电保护或者测量装置中设置的二次回路,应用专用电缆实现对电能计量装置二次回路的单一计量。相对来说,专用电缆中通过的电流比较小,所以在很大程度上可以降低二次导线造成的计量误差。其次,电能计量装置部门可以增加导线的截面面积。在设置互感器的二次回路的时候,应用的导线连接材料,适宜应用铜质导线,按照允许的电压实现对截面面积电压的计算。但是,导线截面的面积应该最低为2.5平为一米、而且,导线截面面积在不断增加的时候,还需要考虑二次回路中的接点数量,最大程度地减少二次回路中的接点数量。定期地对已经存在的二次回路中的接点进行维护、清理和改造,减少接触电阻。还可以对二次回路中熔断器进行改造,避免氧化或者产生过大的接触电阻。

结束语

综上所述可以看出,电能计量装置作为电力计量的重要依据,其准确性直接关系到了用户的用电量。计量装置的准确是否主要是根据综合误差的大小来进行评定的,如果误差过大说明电能计量装置的准确度较低。因此,电力企业必须要加大对电能计量装置综合误差的研究,要认真分析可能造成综合误差的原因,针对误差来源采取有针对性的措施。电力企业要重视电能计量装置在其发展中的重要性,要认认真真做好电能计量,确保电能计量的准确性,使得电力企业可以在市场竞争中占有一席之位。

参考文献

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