變電站母線電量平衡分析法及應(yīng)用

溫建春，李 晨

（青島供電公司，山東 青島 266002）

0 引言

隨著遠程抄表系統(tǒng)的普及，使得變電運行操作隊可以方便快速的完成所轄變電站母線電量不平衡率計算。當變電站出線計量出現(xiàn)差錯時，將引起該母線電量不平衡率超標。因而考察母線電量不平衡率的變化情況，可以及時發(fā)現(xiàn)變電站計量是否存在差錯。

1 母線電量平衡分析法原理

根據(jù)基爾霍夫電流定律，電路中流入任意一節(jié)點（斷面）的電流之和必然等于流出該節(jié)點（斷面）的電流之和，即任意節(jié)點（斷面）的電流代數(shù)和必然為零，其代數(shù)表達式為

即

式中：Si為各支路的視在功率；Pi為各支路的有功功率；為各支路的無功功率。由此可見，電路中任意節(jié)點或斷面上的功率代數(shù)和恒等于零，也就是說在電路中任意節(jié)點或斷面能量保持守恒。實際運行中，由于母線電阻熱效應(yīng)和電暈效應(yīng)，母線上也會消耗一定的電能。因此，母線電量并不是完全平衡的。根據(jù)運行經(jīng)驗，不同電壓等級下母線電量不平衡率在以下是合格的：

220 kV及以上電壓等級不大于±1%；

110 kV及以下電壓等級不大于±2%。

母線電量不平衡率以下式計算：

當電能表超差或者故障，電流互感器二次負載超出規(guī)定值以及電壓互感器二次壓降超過規(guī)定值甚至計量二次回路接線錯誤等情況發(fā)生時都將造成母線電量計量損失并引起母線電量不平衡率超標。因而考察母線電量不平衡率的變化情況，可以發(fā)現(xiàn)變電站計量是否存在差錯。

2 母線電量平衡分析法的實際應(yīng)用

2.1 現(xiàn)象

以某220 kV變電站220 kV母線發(fā)生的一起計量差錯引起母線電量不平衡率超標情況為例。其220 kV母線接線簡圖如圖1所示。線路A和線路B只有受電量，送電量均為零。2009年4月1日5時42分至4月2日17時53分線路B停電。4月2日和4月3日計算220 kV母線電量不平衡率均超標，如表1所示。線路B送電后母線電量不平衡率合格。各表中數(shù)據(jù)均取自各日0點。

圖1 變電站220 kV母線接線簡圖

某一線路或主變在一時間段T的電量ΔET＝（ET－E0）×K，其中 ET為時間段 T 末該線路或主變電能表的表碼讀數(shù)，E0為時間段T開始時該線路或主變電能表的表碼讀數(shù)，K為該線路或主變電能表的倍率。

2.2 原因分析

發(fā)生母線電量不平衡率超標后，立即對220 kV各出線電度表進行了核對檢查。對1號、2號主變關(guān)口表和考核表、線路A及線路B每日電量數(shù)據(jù)進行了對比如表2、表3所示。

由表2可知，主變關(guān)口表與考核表電量相近，可以排除主變電度表有問題造成220 kV母線電量不平衡率超標的問題。

由此斷定線路A電度表計量出現(xiàn)差錯。為查出造成線路A在線路B停電期間計量差錯的具體原因我們利用遠程抄表系統(tǒng)將線路A、線路B的電能表整點表碼數(shù)據(jù)采集下來，如表4所示。

由表3，線路B停電后，由線路A帶所有負荷，其供電量應(yīng)顯著增加，但其抄見電量卻大幅減少。

對表4進行數(shù)據(jù)分析，停電期間內(nèi)線路A數(shù)據(jù)均異常，但在線路B送電后恢復(fù)正常，而線路B一直正常。根據(jù)電度表的計量原理可知，在線路B停電期間，線路B電度表電壓回路仍有電壓但電流回路沒有電流，因而其電度表在整個停電期間未走字。線路A雖然電流回路有電流，但電壓回路沒有電壓，因此報異常數(shù)據(jù)。由此可斷定線路B停電期間造成母線電量不平衡率超標的原因為：線路A和線路B計量電壓回路接反。將此分析結(jié)果反饋給計量中心和保護班，現(xiàn)場接線檢查結(jié)果與該分析結(jié)果一致。

表1 變電站220 kV母線電量不平衡率

表2 變電站1號、2號主變關(guān)口表與考核表每日電量數(shù)據(jù)對比

表4 變電站線路A及線路B整點電能表表碼數(shù)據(jù)

表3 變電站線路A、線路B每日電量數(shù)據(jù)

3 結(jié)論

母線電量平衡分析法是確定變電站計量差錯的一種效果很好的方法。其方法簡單，結(jié)合遠程抄表系統(tǒng)對電能表數(shù)據(jù)進行分析可以快速得出造成母線電量不平衡率超標的原因。

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