摘 要:為了保證電能收費的公平與合理,對于電能這種商品采取電能計量的方法,其準確性關系到供電與用電雙方的經濟利益,因此,要將電能裝置的綜合誤差最大程度的降低。某市北郊現有各類用戶兩萬余戶,部分電能計量裝置由于配置、選型、設計或施工時的不規范,導致了在計量準確度方面出現誤差,給供電部門及用戶都造成一定程度的損失。所以,本文主要對電能計量裝置產生誤差的原因進行分析,闡述規范化管理對降低綜合誤差的意義。
關鍵詞:電能;計量裝置;綜合誤差;規范化管理
中圖分類號: TM933.4 文獻標識碼:A
導致電能計量裝置出現誤差的裝置只要有互感器、電能表及二次接線部分,對這幾部分造成的誤差統稱為綜合誤差,也就是說,綜合誤差等于互感器合成誤差、電能表誤差及電壓互感器二次導線降壓誤差三者之和。而在實際計量裝置中,電能表誤差可以將其誤差調至最小,與運行參數無關,而其余兩種誤差類型則都和運行的參數相關。為了將綜合誤差降低,需要在計量裝置的選型及改造上,所用設備首先要符合規范的要求,根據符合要求,選擇合適的準確度等級,并且要進行測試,在設備運行過程中,要定期對設備進行檢定與輪換管理。對于電壓互感器、電流互感器而言,其合成誤差只要在負荷范圍內都可以用準確度來控制,但是電壓互感器的二次導線降下造成的誤差在綜合誤差中的占有一定的比例,可以通過互感器、電能表的選擇進行補償,以此方法來降低綜合誤差。
1 綜合誤差分析
1.1三相三線電能表計量誤差
對于三相三線電能表計量時,需要滿足的條件是:Ia+Ib+Ic=0,這一條件在三相三線系統條件下是可以滿足的,其正確計量不受負載是否平衡的影響。而綜合低壓配變臺區為三相四線系統,如果配變負荷平衡時,這一條件是可以滿足的,電能表計量也不會產生誤差。然而,實際情況下,三相四線系統中的負荷是難以實現平衡的,特別是在郊區,三相電流之和為零的條件基本滿足不了。受不平衡的影響,中性點普遍存在電流,這就使得電能表在計量的時候會出現較大的附加誤差。
1.2三相負載失衡導致的計量誤差
雖然在低壓三相四線系統中也采用了三相四線三元件電能表計量,但是經常會出現由于三相負載的不平衡現象造成三相四線電能表計量出現不平衡誤差,有時負載出現極不平衡時,對電能表計量的準確度有嚴重的影響。
1.3三相四線電能表接觸不牢固產生計量誤差
在記性電能表的接線時,由于人為的原因導致電能表中型線線端鈕接觸出現松脫的現象,這一隱患在實際中也很難被發現。一旦出現這種錯誤,在電能表中,電壓線圈公共接點處就會和系統中性線產生懸浮電壓,如果這種懸浮電壓出現,就會使電壓線圈上的電壓和實際電壓存在一定的差異,在電能表進行計量時,會受到這種差異的影響出現誤差。
1.4電能表逆相序接線導致的計量誤差
三相電能表的校驗應該按照正相序進行,使用也是一樣的。如果在校驗或者接線時采用逆相序,那么計量時就會出現附加誤差。
1.5電流互感器非正常使用導致計量誤差
(1)準確等級不當導致誤差。由于電能計量裝置受電流互感器準確等級的影響較大,因此在電流互感器的選擇上,要選擇準確等級適合的,盡量尋找使用寬負載電流互感器。一般情況下,很多工作人員對此都會疏忽掉,認為寬負載電流互感器與普通互感器相同,而在選擇時出現錯誤,導致計量裝置出現大的誤差。
(2)變比不當導致誤差。對于部分計量點而言,由于電流互感器變比普遍存在偏大,導致計量出現較大的誤差,主要原因在于配變負荷過低,導致運行點離電流互感器的額定值過大造成的。工作人員在對電流互感器的變比進行選擇時,沒有按照實際用電負荷去選擇,或者因為用戶的用電需求量發生大的變化,負荷發生變化,導致高負荷電流互感器在低負荷下長期運行。因此,根據實際情況,要對電流互感器的變比適當進行調整,降低計量綜合誤差。
(3)外接負載導致誤差。運行參數中,與電能表有關系的只有電流互感器的鐵芯導磁率及外接負載。因此,降低誤差的方法是增大導磁率或者是減少電流互感器的外接負載。現在,很多計量點由于二次引線截面小、引線長、電阻大,在長時間的低負荷狀態下運行,造成導磁率較低、外接負載過大現象。使得角差和比差都過大,與準確度的要求相差甚遠。因此,通過縮短引線、降低電流互感器外接表計數量、降低接觸電阻,增大引線界面等方法,可以有效的降低計量誤差。此外,對電流互感器的變比適當的降低,提高運行點鐵芯導磁率,也可以達到降低誤差的效果。
1.6裝置安裝不合格導致計量誤差
對計量裝置的安裝,如果沒有按照統一的標準執行,在施工管理方面存在疏忽,對安裝工藝流程沒有嚴格把關等,也是造成計量誤差的原因之一。例如如果接線沒有接牢固,就 會造成接觸電阻變大,電流互感器的外界負載相對也就變大,導致了誤差的增大。部分計量點在施工中,對工藝不注意管理,電能表安裝時傾斜角度過大,造成誤差的產生,尤其是在低負荷的時候,這種原因導致的誤差尤為明顯。
1.7溫度變化導致計量誤差
如果環境溫度發生了改變,感應電能表的制動磁通也需要發生改變,電壓、電流的相位角及工作磁通都要隨之發生變化,這種變化會造成附加誤差的出現。有溫度導致的誤差和功率因數有一定的聯系,包括相位溫度誤差、幅值溫度誤差等。由于低壓電能計量點多數都設置在戶外,冬季溫度較低時,對電能計量裝置的影響較大,是計量誤差產生的主要原因。
2 電能計量裝置綜合誤差規范化管理
2.1嚴格執行計量規程要求
首先,在電能表的選擇上要以精度高、穩定性好作為標準。現階段,電子技術的飛速發展,使得多功能電子表的功能日趨完善,其誤差基本呈線性,相對穩定。一臺電能表可以同時具備正、反向有功、無功四種脈沖輸出、電能計量、追補電量及失壓記錄等功能,并且其功耗較小、承載能力較強。
其次,根據電壓互感器、電流互感器的誤差,進行合理的組合,盡可能的降低互感器合成誤差。組合的原則是盡量的配用兩種互感器比差符號相反、角差符號相同、大小相等。這樣,合成后的互感器誤差就可以忽略,只需要對互感器二次壓降誤差以及電能表自身誤差進行調整就可以達到降低計量裝置綜合誤差的目的。
第三,二次導線的選擇。在互感器二次回路的基礎上,對二次導線的長度和截面進行選擇。在規定的電壓降基礎上,給定導線的長度;在一定的負載下,給定電纜的界面面積。
2.2計量方式的正確選擇
對于電能計量裝置接入中性點絕緣系統,要采用三相三線電能表,如果是兩臺電流互感器,那么二次繞組最好是采用四線連線;對于中性點的有效接地系統,電能計量裝置最好是采用三相四線的方式進行接線,對于三相四線制電能計量裝置,如果是三臺電流互感器那么二次繞組和電能表之間的最好采用六線進行連線。如果是純動力負荷,在計量方式上可以選擇三相三線V型接線方式。如果是一般動力用戶或者是綜合配電變壓器低壓出口處,在計量方式上適合采用三相四線Y型接線方式。
2.3對電流互感器變比的合理選擇
一般情況下,要求正常負荷電流占據電流互感器額定電流的60%左右,絕對不能小于30%,可以選擇變比較小的電流互感器或者是采用二次繞組帶有抽頭的電流互感器。
2.4對計量裝置綜合誤差展開分析
在設備沒有投入運行之前,將電壓互感器、電流互感器的合成誤差,電壓互感器二次回路壓降誤差以計算的形式得出數據,然后制成表格,進行周期性校驗時,可以根據這些數據對電能表進行調整,以此最大限度的降低計量綜合誤差。與此同時,按照計量規程相關規定,對互感器、電能表等設備進行周期性的輪換和檢查工作。
結語
本文主要根據某市北郊地區兩萬多用戶進行研究,通過對綜合誤差產生的原因進行分析發現,產生誤差的原因主要來自互感器、電能表及二次接線部分,通過規范化的管理,對提高計量準確度的方法進行探索,實現了降低綜合誤差的方法,使供電企業及用電用戶的利益得到了有效的保證。
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