成鋼CHENG Gang
(河南省電力公司濟源供電公司,濟源 454650)
(Jiyuan Power Supply Company of Henan Electric Power Corporation,Jiyuan 454650,China)
DL/T448-2000《電能計量裝置技術管理規程》(以下簡稱《規程》)中規定:I、II 類用于貿易結算的電能計量裝置中電壓互感器二次回路電壓降應不大于其額定二次電壓的0.2%。且在正常負荷下,至測量儀表的電壓壓降不得超過其額定電壓的3%。當全部保護裝置動作和全部測量儀表(即電壓互感器負荷最大)時,至保護和自動裝置的電壓降不得超過其額定電壓的3%。
筆者對濟源供電公司35kV 虎金線(以下簡稱虎金線)為例進行分析討論。虎金線二次電壓回路壓降大是由于回路中各環節導致的,只要針對各環節導致壓降大的原因采取合適的措施,一定可以實現降低壓降。
對于虎金線電能計量裝置,電能表裝在主控室,互感器裝在室外,并且距離一般又比較遠,導致二次回路過長,電壓降過大。但是由于設計的需要,我們不可能更改計量裝置的位置,從而無法縮短二次回路長度。
虎金線建設屬于上世紀90年代,在當時的設計過程中,存在老式計量裝置的二次回路導線過細,使得導線自身阻抗過大,在導線上產生了較大的電壓降;從高壓柜端子排到電能表連接端子的連接導線的導線截面較細為1.5 平方毫米,由電路的知識可以知道,回路的電阻與導體的截面成反比,為了摸清由于電纜截面細造成的電壓降低,我們對分別在高壓柜到電能表連接端子的連接導線的兩端進行了實際測量,發現最大的電壓差可達0.2V;我們可通過更換二次回路導線來增大導線截面積,使之達到規定要求。
由于空氣潮濕,運行時間過久,連接點、接觸嚴重氧化,接觸電阻增大,使得二次回路電壓降也同時增大,影響了電能的正確計量,所以必須進行改造,更換二次回路中相關的原件及導線。電能計量、繼電保護和測量回路共用一組電壓二次回路,使電壓互感器二次回路負載過大,造成二次回路壓降超差,影響電能計量的準確性,同時還影響電能計量的可靠性和安全性,從而引起電能計量故障。
電壓二次回路中回路接線不牢靠是由一些偶然因素引起的,這主要來自工作人員的工作細致程度,雖不能作為二次回路電壓降大的主要原因,但應在改造、施工、驗收時注意。
電能計量、繼電保護和測量回路共用一組電壓二次回路,使電壓互感器二次回路負載過大,造成二次回路壓降超差,影響電能計量的準確性,同時還影響電能計量的可靠性和安全性,從而引起電能計量故障。電壓回路中裝設隔離開關輔助接點,使電壓回路阻抗增大,造成二次壓降超差。
原裝設的感應式無功電能表電壓回路消耗功率較大,導致二次電壓回路中電流較大,導致電壓回路負載大,從而增大了電壓降,本次改造目標應將無功表拆除,選用高精度全電子多功能電能表。原來計量裝置二次回路有的裝設了保險,使得回路接點過多,阻抗增大。根據《規程》規定,35kV 以下的二次回路不應裝設保險。應把不合規范的保險拆除。
計量二次設備更新速度快,由于計量柜屏(頂)有較多的小母線,在每次更換計量二次設備時,都要把屏頂電壓小母線抬高,先退出舊柜(屏),然后再安裝新柜(屏),再放下柜(屏)頂電壓小母線。這樣,在抬高電壓小母線的過程中:退舊柜(屏)、安裝新柜(屏)時的會產生震動,就會造成電壓小母線松動、變形,引起二次電壓降低。最嚴重時,能夠造成小母線與小母線架接觸不上,形成電度表缺少一相電壓,或者造成小母線接地,造成計量損失。所以可以看出電壓小母線式的接線方式給二次電壓回路帶來了很多弊端:設備改造時困難,維護又不方便,還導致電壓降逐漸增大。
①對35kV 虎金線計量電壓回路將原來的端子排連接改造為聯合接線盒。這樣,在將來更換計量電能表時,只需將電壓連片打開、電流連片閉合后即可更換電能表,我們經多次實踐表明:原來更換電能表需要40 分鐘,采用聯合接線盒后,更換電能表只需要15-20 分鐘,縮短了電能表更換時間,提高了工作效率。并且電壓回路不會造成短路,安全可靠。②導線排列不規范,此癥結可根據GB50170-92ER 二次回路接線施工及驗收規范中的具體要求進行現場整改。③螺旋保險老化,筆者對虎金線進行調查研究后發現虎金線端子排由于年久失修,長時間運行,導致螺旋保險金屬接觸表面氧化。后經與上級部門協調決定更換新型的快速自動空氣開關來替代螺旋保險。④電壓互感器二次回路中回路節點多,對于此癥結可根據《規程》,與相關部門結合,在保證虎金線安全運行的前提下進行合理的改造,去掉不必要的連接節點。⑤虎嶺變電站虎金線二次電纜采用2×4mm2導線,端子排至電能表接線端子采用4mm2單股硬銅線導線。
①通過對虎金線改造后,我們參照《規程》,編制了《電壓互感器二次壓降測試現場作業指導書[(文件編號:(JDQZY/DY-04)]》。并建立了《電能計量裝置二次回路技術資料》檔案,對現場電壓互感器二次回路誤差進行數據收集統計,以掌握完整準確的原始記錄。將虎金線二次壓降周檢計劃列入《濟源供電公司二次壓降測試周期性檢驗計劃編制導則》中。完善電能計量裝置二次回路的技術資料,掌握完整準確的原始記錄。
②加強對虎嶺變電站虎金線電壓二次壓降的監控,并加強新投運計量裝置的驗收、測試、管理,確保新投運的計量裝置不出現二次壓降超差的現象。
③對運行中的電壓互感器二次回路電壓降堅持定期檢驗,對35KV 及以上的二次電壓降做到每兩年至少測試一次,超差的要及時處理;并經常地對二次壓降進行抽查,有效預防二次回路老化,及時發現問題,及時處理。
④公司引進了具有先進水平的高精密的二次壓降測試儀器,通過運用高尖端設備來確定和驗證二次壓降結果。
虎金線電壓回路壓降大的問題得到了有效解決;下一步,我們一方面要總結這次活動的經驗和成效,努力查找還需要提升和改進的地方;另一方面要積極推廣這次活動的經驗,逐步地把減小二次壓降的措施推廣到I 類重要客戶以及公司屬220kV 變電站,保證客戶及公司屬變電站二次電壓的可靠性。
[1]袁月峰,郭斌.高頻響雙向開關式恒流源設計[J].機電工程,2012(09).
[2]雷世琴.數字多用表的設計[J].科學咨詢(科技·管理),2013(02).
[3]孟贇.通用數字多用表自動校準/測試系統設計[J].中國計量,2014(02).