500kV變電站電能計量裝置運行誤差分析及狀態評價方法

江鴻雁國網河北省電力公司檢修分公司

500kV變電站電能計量裝置運行誤差分析及狀態評價方法

江鴻雁
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在500kV變電站的運行管理工作中，需要利用電能計量裝置對變電站的電能進行統計。但在現實工作中，由于電能表誤差、互感器誤差和二次回路誤差等多種誤差的存在，常常會使電能計量裝置產生一定的運行誤差。因此，基于這種認識，本文對500kV變電站電能計量裝置運行誤差展開了分析，并且提出了裝置運行狀態的評價方法，從而為關注這一話題的人們提供參考。

500kV變電站；電能計量裝置；運行誤差分析；狀態評價方法

引言

在電力系統的供電網絡中，500kV變電站處于樞紐地位。所以，還需要使用電能計量裝置進行變電站運行管理，以便實現用戶的電量計費管理。而電能計量裝置的運行狀態，會直接導致電力計量的準確性受到影響，繼而影響到電力部門的經營效益。因此，相關人員有必要對電能計量裝置的運行誤差展開分析，并且通過加強裝置運行狀態的評估采取有效的管理措施，從而維持系統的穩定運行。

1　500kV變電站電能計量裝置的運行誤差分析

從系統組成上來看，500kV變電站的電能計量裝置通常由變電站側測量電流互感器、二次回路、電子式電能表、電能表數據采集器和測量電壓互感器等結構組成。在系統運行的過程中，500kV變電站主站將利用通信網完成各計量點的二次分鐘電量值的定期采集，然后通過分析和處理數據獲得一次電量統計數據。就目前來看，500kV變電站電能計量系統的綜合誤差主要包含三項內容，即電能表誤差、互感器誤差和二次降壓誤差。而由于接線方式和工況環境不同，所以三種誤差特征和規律不同。

1.1電能表誤差分析

在電能計量裝置中含有較多電能表，而這些電能表可能會因制作工藝誤差、使用不當誤差和負載影響誤差的存在而產生測量誤差。在實際測量的過程中，電能表產品品質、元器件選擇和廠家工藝水平等因素都會影響電能表的工作性能。其次，如果電能表處在較低的功率狀態，相較于其標定的額定功率和標定電流條件，電能表的測量誤差就會較大。此外，如果未能選擇合理的接線方式或未能正確進行電能表操作，也會導致測量誤差的產生[1]。而電能表誤差通常在百分之幾和百分之十幾的范圍內，通過與倍率相乘，就會產生較大誤差。

1.2互感器誤差分析

互感器誤差又被分為電流互感器誤差和電壓互感器誤差，而電流互感器又被劃分成保護用電流互感器和測量用電流互感器。以500kV變電站的主變側的電流互感器為例，該側電能計量裝置通常會采用三相三線計量方式接入[2]。而在計量回路接入系統的過程中，會經過電壓互感器和電流互感器。如果經過電流互感器工作電流較小，其產生的誤差就會隨著磁通密度的降低而增加，從而導致互感器的準確性受到影響。而在降低的功率因素下，500kV變電站電能計量裝置就會出現送受雙方向計量情況，并且產生三項功率計量誤差。

1.3二次降壓誤差分析

在二次回路中，各種檢測儀表和設備都將存在接觸電阻，所以將會形成一定的回路阻抗，從而導致二次回路壓降增大。其次，使用一條電壓互感器二次導線進行計量、運動和保護等裝置的連接，將導致二次回路產生壓降誤差。再者，隨著二次側刀閘輔助接點接觸電阻的頻繁變化，二次回路中也將產生壓降[3]。從總體上來看，二次回路壓降誤差值一般較大，并且會隨著二次負荷和功率等因素的變化而變化。

2　500kV變電站電能計量裝置的狀態評價方法

2.1狀態量的權重分析

在對500kV變電站電能計量裝置的狀態展開評價時，可以結合現場實測數據進行裝置狀態量構成及權重分析。而裝置狀態量由工況環境、歷史數據、運行和配置構成，包含電磁場干擾、電網運行負荷性質和靜電放電等。按照分類進行狀態量劃分后，可以對各個分類對裝置運行狀態的影響進行整體比較。而按照影響程度，可以將幾大類狀態量權重按照由輕到重的順序劃分成系數分別為1、2、3、4的四個權重等級，即權重1、權重2、權重3、權重4。在此基礎上，可以對不同程度劣化情況下的各個狀態量進行比較，然后按照劣化程度將其劃分成I、II、III、IV四個等級，并且使其與基本扣分值2、4、6、8相對應。最后，按照權重和劣化程度，可以通過將狀態量基本扣分值乘以權重系數計算狀態量扣分值[3]。

2.2裝置運行狀態劃分

在狀態劃分上，可以將500kV變電站電能計量裝置運行狀態劃分成正常狀態、注意狀態、異常狀態和嚴重狀態。如果裝置各狀態量在規定標準限值內，并且保持穩定，可以認為裝置處在正常狀態。如果裝置各狀態量接近規定標準限值方向變化，但是并未超出限值，可以認為裝置處在注意狀態。如果裝置單項態量略微超出規定標準限值，可以認為裝置處在異常狀態。

2.3裝置運行狀態評價

評價裝置運行狀態時，可以先對裝置部件狀態展開評價。具體來講，就是對裝置的電能表、PT、CT和二次回路的狀態分別進行評價。而根據各個部件的狀態量扣分情況和單項狀態量扣分情況，則可以確定各部件的單項狀態量扣分值的確定，然后進行部件的合計扣分。完成各部件評價后，如果裝置所有部件處在正常狀態，則認為裝置整體正常運行[4]。如果有部件出現非正常狀態，則以其中最嚴重的狀態為裝置整體狀態。

結論

總而言之，針對500kV變電站電能計量裝置，本文對裝置運行展開了誤差分析，并且提出了裝置運行狀態的評價方法。而通過采取這些方法對裝置運行狀態展開分析，則能夠對500kV變電站出現的電能計量問題進行查找和分析，從而更好的解決500kV變電站電能計量裝置應用問題。因此，相信本文對500kV變電站電能計量裝置運行誤差及狀態評價方法展開的研究，可以為相關工作的開展提供指導。

[1]程瑛穎，吳昊，楊華瀟等.電能計量裝置狀態模糊綜合評估及檢驗策略研究[J].電測與儀表，2012，12:1-6.

[2]黃俐萍，王卉，杜衛華.電能計量裝置運行評價方法研究[J].華東電力，2014，11:2322-2326.

[3]朱承治，李題印，李先鋒等.基于動態時間彎曲和云模型的電能計量動態誤差估計[J].電網技術，2015，11:3208-3215.

[4]杜衛華，曹袆，厲達.狀態評估技術在關口電能計量裝置管理上的應用[J].華東電力，2013，10:2107-2110.