电能计量装置测量误差分析

电能计量装置测量误差分析

关键词:电能计量装置;误差;分析

引言电能计量装置是贯穿与用户、电力公司、发电厂之间的计量装置,对以上三方的电量进行统计,其计量结果的精确性对于发电厂和电力公司的发展有着很大的影响。随着我国的电力设施的不断完善,在电力技术上的提升也越来越受到重视,广大的电力用户对于电量的计量精度也越来越高,所以对电能计量装置的误差要尽量地消除。在当前市场经济的形势下,对电能计量量的准确性要求也在逐渐的提高,所以电力公司要注意提升计量的精确性,维护用户和自身的利益,提升公司的服务水平。电能计量装置是一个综合性的装置,该装置主要是用来对电能等数据的检测和显示。在过去的电力系统中,主要的电能计量装置就是电能表,所有的电能数据都是通过电能表的读数反映出来的。但是,如今的市场环境,以及国家对电力改革的需要,使得过去的单一的电能表已不能满足现阶段的需求,应该加强对电能计量装置的研究。电能计量装置存在误差是一个普遍的问题,但是我们的研究目的不是消除误差,而是如何将误差减少到最小的范围。结合我国电能计量装置误差的现状,笔者同时根据自己多年来的研究和实际工作经验,对于电能计量装置的误差进行分析,希望对于该领域的研究具有一定的作用。

一、简述电能和电能计量装置的重要性

1.电能的重要性

电能在我国是一种需要特殊计量方式计量的、非常重要和特殊的商品。其特殊性特殊在电能的消费过程由多部分构成,其消费过程中从发电厂发电开始,供电公司供电,再到用户用电而组成。上述的发电厂发电、供电公司供电和用户用电三者联系紧密不可分割。在整个电能的消费过程中有一个问题,那就是电能的消耗如何计算。电能的消耗关系到三者的利益,所以就需要一个电能计量装置来在三者之间进行维持。如果没有这样的一种装置,那么会出现很多的利益问题纠缠不清,使用电能计量装置就可以清楚的计算电能的价格,解决了复杂的利益冲突。

2.电能计量装置的重要性

在电能消耗的过程中,三个参与方都要使用电能计量装置来计量电能的使用情况,发电厂用其计量出发电总量,供电公司用其计量出总供电量,不同的用户用其计量出不同的总用电量。通过这种方式可以让发电厂合理的制定电力的生产计划,让供电公司做出经济合理的成本核算,让用户在缴纳电费时清楚地了解产生的费用。随着我国经济的不断发展,人民的生活水平不断的提高,每年的居民用电量在飞速的攀升,这时电能计量装置就起到了重要的作用,不但帮助用户了解电能使用情况还帮助供电企业充分地了解市场需求量。所以说只要有用电的地方就要有电能计量装置的存在,充分地说明了电能计量装置的重要性。

3.电能计量装置现状

在实际的电量计量过程中误差的产生是不可避免的,产生误差的原因也不相同。在我国的实际电能计量工作中总会遇到这样那样的问题,而这些问题就导致在核算最终用电量结果的时候出现不同程度的偏差。在我国的电力运输过程中,通常使用高压输电,而在高压输电线路中经常出现高压出轨的现象,在计算电量的时候出轨部分不能记录在内所以导致数值不精确。我国生产并使用的电能计量装置基本都是三项两元的感应型电量计量装置,所以在实际的运行过程中电能表会出现未知的问题。在我国的电量实际计量过程中由于在电能计量装置中的电压互感器二次降压导线会使计量产生较大的误差,从而影响我国的电能计量精度。除此之外,在我国的电能计量过程中由于使用的计量方法不适合当前地区而导致的误差也是存在的,还有因为在电量计算中对电压互感器的估计不足而导致的误差,这些在我国电量计算中存在的问题都有可能会对电量的计量结果的精确性产生不可预计的影响,所以在对电量进行计量的工作人员和电能计量装置研发人员都应该结合实际来进行工作。

二、电能计量装置的误差分析

1、因对电能表的选择和使用不当产生的误差

为了使电能表能够准确的测量出电能数据,必须按照相关的规定进行电能表的选择,根据相关规定选择固定型号的电能表。对于一般的用电客户,选择电能表时比较简单,但是对于大的用电客户,应当采用0.2级的电压、0.2s级的电流互感器,以及0.5级的有功和2.0级的无功电能表。在电压的实际运行中,如果用户的用电负荷变化大或者是实际的电流小于互感器核定的电流时,这时候就会使电能表出现误差。

2.电能表产品误差

电能表必须按照国家相关的规定进行生产,必须符合相关的技术指标,电能表在实际的使用过程中出现的误差有些是由于电能表自身出现的质量问题和技术问题,这就是电能表在生产阶段的问题。在过去的电能表中,误差普遍较大,主要是由于以前的技术不够先进,而现在的电能表的误差明显降低了,由于采用新的技术手段。

3.电压互感器二次导线压降引起的误差

当电流通过二次连接导线以及串接点接触到电阻时,就会产生电压降,这样就会使得此时的电压和电流互感器上的电压不同,从而使电能表产生误差。

4.电流互感器选用不当产生的误差

当一次电流通过互感器一次绕组时,必须要使对二次绕组产生感应电动势,这时就会消耗磁,造成铁芯产生磁通,互感器的误差就是因为磁耗引起的。根据相关的统计,当一次电流是额定值的五分之三时,并且不得低于三分之一时,才能够使互感器达到最好的状态,这时的互感器的误差就会得到降低。在实际的使用中,应当尽可能的采取合理的方法,确保互感器的误差降到最低。

三、电能计量装置误差减少的措施分析

1.采用复合式的电流互感器自动转换装置

对负荷电流对于长期负荷在电能表额定负荷五分之一以下的线路,最好安装复合式电流互感器自动转换装置,通过在线进行检测,可以知道线路运行的电流量的大小,从而可以提高电能表的精确度。

2.降低电压互感器二次回路压降

对于重要的电能表可以安装PT二次回路,从而可以将电能表的二次回路同装置分隔开,直接通过PT二次端子将专线引至电能表。同时可以将电能表安装在离开关很近的开关室,这样就可以很大程度上缩短了导线的长度,就可以一定程度上降低回路压降以及计量表的误差。但是由于开关室的温度随着季节的变化而变化,因此,该项措施只适用于二开关室和保护室在一起的场所。最后,我们还可以将互感器二次导线的截面加粗。

3.对接入中性点绝缘系统的电能计量装置

最好使用三相接线制的电能表,它的两台互感器的二次绕组最好使用四线接线。对于三相四线电能表的计量装置,它的三台互感器的二次绕组最好使用六边线。并且在进行现场的测验时,单相法中的每一相电流互感器的负载电流和实际的都是不一致的,这样就会给测验工作造成困难,也不利于减小误差。

4、开展计量装置综合误差分析

把投运前电流、电压互感器合成误差、电压互感器二次回路压降误差通过计算形成数据表。在每次的周期校验时,都可以对照各项数据配合电能表进行调整,使计量综合误差达到最小。同时,按规程规定做好电能表、电流互感器、电压巨感器进行周期检验和轮换工作。

5、对互感器误差进行调整

我们知道,电能计量综合误差的大小主要决定于电能表本身的误差和互感器的合成误差。因此可根据现场的具体情况,对运行中的电流互感器、电压互感器进行误差补偿。使其误差尽可能地减小,甚至小到可以忽略;另外,还通过调整某一相或两相电流、电压互感器的比差和角差来减小互感器的合成误差。

6、经常检测电流互感器倍率和计量回路

有些窃电户为了少交电费,往往私自将原装的电流互感器更换为较大倍率的电流互感器,甚至仍装上原来电流互感器的铭牌。在检查时,应注意电流互感器的实际倍率是否与铭牌相一致。检查电流互感器的一次同路或二次回路是否短接、二次回路是否未接或开路、二次端子的极性或换相是否错接等。对电压互感器,应检查其接线的正确与否,防止虚接、未接与二次回路的开断以及换相错接等。

7.合理确定电流互感器额定一次电流及其二次负荷

电流互感器额定一次电流的确定,应保证其在正常运行中的实际负荷电流达到额定值的60%左右,至少应不小于30%,否则应选用商动热稳定电流互感器以减小变比。通过合理选择电流互感器额定一次电流,使电流互感器运行在最优状态,从而降低电流互感器误差。

四、结束语

电能计量装置的误差是一个普遍存在的问题,但是我们可以采取措施来将误差缩小到最小,同时电能计量装置的误差也关系着电力企业的经济效益,因此,应该多做研究。只有这样,才能够保证电能计量表的误差在一个合理的范围内,提高电力系统的经济效益,也是为了适应电力行业改革的需要。当然,笔者的一些分析只是比较浅陋的,希望这能够对于电能表的误差研究起到一定的作用。

参考文献:

[1]王昕,曹敏,江雄,赵艳峰,李翔,赵旭,蒋婷婷,原野.基于BP神经网络的关口电能计量装置测量误差预测及校正[J].云南民族大学学报(自然科学版),2017,26(06):497-501.

[2]洪成伟,赵宇.电能计量装置的测量误差分析[J].黑龙江科技信息,2016(32):30.

[3]万初恒,张春惠.电能计量装置的测量误差分析[J].电子制作,2014(18):12.

[4]方民辉.电能计量装置的测量误差分析[A].云南电网公司、云南省电机工程学会.2011年云南电力技术论坛论文集(入选部分)[C].云南电网公司、云南省电机工程学会:,2011:6.

作者简介:

姓名:康杨(出生年份1982年10月18日),性别:男,民族:汉,籍贯四川.成都,职务/职称:电力工程助理工程师,学历:大学本科,单位:国网四川省电力公司计量中心,研究方向:智能电表的常见故障与分析

标签:;  ;  ;  

电能计量装置测量误差分析
下载Doc文档

猜你喜欢