任士會,宋進良,任 川(國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院,遼寧沈陽,110006)
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PT二次壓降無線測試技術與應用研究
任士會,宋進良,任 川
(國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院,遼寧沈陽,110006)
摘要:隨著電力市場的改革,電能計量直接關系到企業的經濟利益,做好PT二次回路壓降的管理與改造工作,對保證電能計費的公正合理意義較大。本文針對某220kV變電站電能計量不平衡的情況,進行相關多項試驗,結合原理分析和試驗數據結果比對,提出了一種新的試驗方法和技術改進措施,確保了電能計量的準確可靠。
關鍵詞:PT;二次壓降;電能計量;試驗方法
電力系統電能計量綜合誤差由電壓互感器(PT)誤差、電流互感器誤差、電能表誤差以及電壓互感器二次回路壓降引起的誤差等四部分組成。其中,電壓互感器二次回路壓降所引起的誤差往往是可變且很大,是電能計量綜合誤差的主要來源。
電能計量綜合誤差過大是電能計量中普遍存在的一個關鍵問題。電壓互感器二次回路壓降引起的計量誤差往往是影響電能計量綜合誤差的最大因素。針對傳統測試方法存在接線復雜,容易造成PT二次的短路等問題,本文采用了無線二次壓降測試技術。它完全取代了以往常規方式的二次壓降/負荷測試儀,不用再鋪設很長的電壓測試電纜,在很大程度上避免了PT二次短路事故的發生,為變電站的安全運行創造了良好的條件。
測量主要采用電壓互感器二次回路壓降校驗儀法來測試PT二次壓降。此方法是用電壓互感器二次回路壓降校驗儀測出電能表端電壓相對于電壓互感器二次端電壓的比差fa、fb、fc,角差δa、δb、δc,通過公式計算出電壓互感器二次回路壓降ΔUa、ΔUb、ΔUc之值,進一步求得二次壓降引起的計量誤差之值。此方法的優點是基于直接測差法原理,測量準確度高;通常在設備運行狀況下帶電進行測試,比設備停電后測試更符合實際運行情況;可以直接測出比差與角差;測試結果不受電源波動的影響。
2.1 常規試驗
測試方法采用壓降測試儀直接測試,電壓互感器二次導線壓降的現場測試,是在設備不停電情況下,在電壓互感器PT二次端子及電能表接線端子間接入專用導線及測試儀,測試其電壓互感器二次導線壓降值,測試結果如表1所示,按照DL/T 448-2000要求,對于I、II類用于貿易結算的電能計量裝置中,其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%。從測試數據分析,壓降為1.3%嚴重超出規定值0.2%誤差,分析原因是二次回路導線電阻大及回路接觸電阻大。經核查回路接觸電阻正常,進一步判斷分析壓降超差的主要原因是二次回路導線電阻大,使得二次回路壓降增大。

表1 常規試驗檢測結果
2.2 無線試驗
按照《電能計量裝置技術管理規程》要求,采用無線測試技術,如圖1,忽略外加電纜電阻影響,再次測量二次回路壓降,檢測結果如下:

表2 無線試驗檢測結果
從測試數據看,壓降最大值為0.03%小于規定值0.2%誤差,從技術指標上符合《電能計量裝置技術管理規程》要求。
在電廠及變電站電能計量回路中,室外的電壓互感器PT通常距離安裝在主控室內的配電盤中電能表比較遠,整個回路有接線端子排,開關,熔斷器,導線,必然存在著接觸電阻,導線電阻,從而存在一定的回路阻抗,造成電壓互感器與電能表之間的二次回路上電壓降。對于中性點直接接地的大電流系統,通常采用三相四線接線計量方式,如圖1所示。

圖1 PT三相四線電路原理圖
在三相四線計量方式下,通過專用二次壓降測試儀測量出電能表端電壓相對于PT二次端電壓的比差fao、fbo、fco和角差δao、δbo、δco,通過下述公式計算可求出二次壓降值ΔUao、ΔUbo、ΔUco。

電能計量綜合誤差過大是電能計量中普遍存在的一個關鍵問題。電壓互感器二次回路壓降引起的計量誤差往往是影響電能計量綜合誤差的最大因素。PT無線二次壓降及負荷測試儀完全取代了以往常規方式的二次壓降/負荷測試儀,不用再鋪設很長的電壓測試電纜,為變電站的安全運行提供了技術基礎,,提高了PT二次壓降測量的穩定性和準確性,確保了電能計量準確公正,避免了企業經濟損失。
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Wireless testing technology and Application Research of PT two circuit voltage drop
Ren Shihui,Song Jinliang,Ren Chuan
(Electric Power Research Institute of State Grid Liaoning Electric Power Co.,Ltd,Shenyang Liaoning,110006)
Abstract:With the reform of the power market, electric energy measurement is related to the direct economic benefits,do a good job in the management and transformation of PT two circuit voltage drop,to ensure the fair and reasonable significance of electric energy billing.This paper in a 220kV substation can measurement is not balanced, related to the number of test,combined with the principle analysis and experimental data comparing the results proposed a new test methods and technical improvement measures, to ensure the accuracy and reliability of the electric energy metering.
Keywords:PT;two pressure drop;electric energy measurement;test method