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電力計量中的誤差分析

發布時間:2012-05-24 08:34所屬分類:電力瀏覽:1加入收藏

電力計量裝置的綜合誤差是直接影響供電的收入重要因素。所以,要求加強電能計量系統的精度是企業提升經濟效益的必要手段。本文根據電力計量裝置誤

  前言

  對于電力計量的裝置調教不及時從而導致供電的收入減少,這樣的現象時常出現。從相關的統計數據可以看出每次電力系統的設備普查,都可以追回數百萬度的電量。所以提高電能計量系統的精度,已經是供電公司提高經濟效益、減少損失的重要手段。

  1 電力計量裝置的誤差原因分析

  1.1 計量裝置配備不全。

  1.1.1 無表估算。無表估算是依照用戶用電設備的容量和用電時間對用戶的用電量進行估算。由于居民用電沒有連續性生產的規律,負荷率又低,加之執行規章制度不嚴,管理不當,致使估算的誤差很大。因而無表估算用電量,是計量工作的漏洞。

  1.1.2 一表乘三。我國有些偏遠地區還存在著一表乘三的計量方式。但地區負荷卻長期處于三相不平衡的情況。因此,一表乘三的計量方式能夠準確計量的機率很小。

  1.2 表計使用不正確。

  1.2.1 有功電能計量誤差。采用三相三線二元件電度表計量三相四線系統的有功電能。A、B、C三相都可與零線構成單相回路。由于負荷不平衡,產生了零序電壓,在零線中就有零序電流流過。很難滿足三相電流之和為零的條件。如果在這樣的系統中用三相二元件電度表計量,因少計了零序電流所消耗的功率,將會少計許多電量。

  1.2.2 電阻大產生計量誤差。三相四線三元件電度表中性線電阻太大產生的計量誤差。有些計量點雖然采用了三相四線三元件電度表計量,但因某種原因中性線斷開或施工時不注意,使中線電阻和接觸電阻過大,也會造成計量誤差。當三相負荷對稱時,中性線(N線)沒有電流,即 IA+IB+IC=0,U0=0 計量出的三相四線有功電能與實際負載的消耗相等,但當中性線有電流時,即三相負荷不平衡時,IA+IB+IC=IN 將有接線誤差r。U0為偏移電壓,IN為不平衡電流。當R=0時,雖然負載所加電壓發生偏移,電度表各電壓元件上所加的電壓也跟隨偏移,不會因偏移電壓U0加在R上而引起計量誤差。

  1.3 電流互感器使用不當。

  1.3.1 CT 變比大。很多計量點普遍存在著 CT 變比大造成計量誤差大的問題,這除一部分是選擇不合理外,主要是因為配變負荷率低而造成的。CT是按配變額定二次電流(一次計量時按一次額定電流)選擇一次電流,這樣就造成了按高精度選擇CT,在低精度下長期運行的狀況。而且負荷率較低時,電度表的誤差也較大,就更加大了整個計量點的誤差。所以,根據具體情況,適當降低CT的變比,可大大減少計量誤差。

  1.3.2 CT 外接負載重。由電流互感器的誤差公式可知,與運行有關的參數只有CT的外接負載Zf和鐵芯的導磁率μ0減少CT所帶負載 Zf或增大導磁率 μ,都可減小誤差。目前,許多計量點因引線長、截面小,接觸電阻大,長期在低負荷率下運行,μ值較低。致使比差f1和角差δ1過大,達不到精度的要求。所以,通過減少CT所帶的表計,縮短引線,增大引線截面,減小接觸電阻,適當降低CT 的變比,提高運行點使 μ 值增大,都可達到減小誤差的目的。

  1.4計量裝置安裝不合格。

  由于計量裝置安裝缺乏統一標準,施工管理不當,不注意對工藝的要求,造成了計量不準確。接線不牢固,引起接觸電阻值增大,使CT 外接負載加重,增大誤差。有些計量點施工時不重視工藝,電度表傾斜度過大,其相對誤差也會發生變化。特別是在低負荷率時,此誤差顯得尤為突出。

  1.5 環境溫度。

  環境溫度改變后,電度表的制動磁通,電流、電壓的工作磁通及其相位角都要發生變化,從而引起溫度附加誤差。此誤差與功率因數有關,即有幅值溫度誤差,又有相位溫度誤差。配變的總表計量點均設在室。所以,冬季常常超出標準規定的范圍,產生了較大的負誤差。而且冬季最冷時,也是用電量最大的時候,這樣造成的損失就更嚴重了。

  1.6 計量點綜合誤差。

  目前,電力部門只校驗電度表的誤差,對互感器的誤差考核還不注重。如果所有電度表都能滿足要求,但因互感器的誤差,二次壓降過大,也可能使計量精度達不到要求。然而,僅僅考慮電度表的相對誤差是遠遠不夠的,是不能反映整個計量點精度的。當電能計量設備準確度不能滿足要求時,需要考慮綜合誤差,對測量結果進行更正。也可以采取一定的措施,合理搭配互感器和電度表,從而達到減少電能計量綜合誤差的目的。

  2 減少計量裝置誤差的改進措施

  2.1 完善計量裝置。通過改造計量點工作,可以消滅無表估算和一表乘三等不正常的計量方式。同時還應完善計量裝置,減少因工藝的不合格或外界因素的影響而引起的誤差。我國多數電力部門已將計量點改造工作列入計劃,并取得了明顯成效。

  2.2 計量方式正確。純動力負荷的專用配電變壓器采用三相三線 V型接線的計量方式。照明或綜合配電變壓器分別計量的均采用三相四線Y型接線的計量方式,采用三塊單相電度表計量,可了解配變臺區三相負荷的平衡情況,以便調整和分析;其中一相表計損壞,不致影響其他兩相的計量。對更正電量和更換損壞表都比較方便;輪換、校驗簡單;接線簡單,出現誤接線的機率小;對綜合誤差分析有利,搭配互感器和表方便,可比較容易的調整計量裝置的綜合誤差。

  2.3 選擇計量點位置。減少互感器的負載,可提高計量精準度。合理選擇計量點的位置,縮短互感器與表計的引線,就可以減少引線電阻,達到減小互感器所帶負載的目的。因此,計量點的位置離配電變壓器越近越好,最好選在配電變壓器臺中。

  2.4 合理計量動力電。為了防止表前竊電,合理計量照明和動力的用電量,計量點結構一定要設計合理,采用表閘分開,燈動分別計量的形式。“標準配變臺區”的包括了燈動分別計量,表闡分開的內容。所有驗收的標準配變臺,結構都是水泥磚石砌成,中間隔開,兩面開門。一個間隔安裝照明和動力電度表以及互感器等計量裝置,另一個間隔安裝刀閘開關和熔絲等控制裝置,表門鑰匙由電力部門掌管,刀閘開關門鑰匙由用戶掌管。這樣即合理選擇了計量點的位置,又解決了燈動分別計量的問題,還防止了表前竊電。如果計量點密封的好,可以減少外界溫度變化而引起的計量誤差,從而提高了計量精度。

  2.5 電流互感器變比恰當。CT 變比大是多數計量點普遍存在的問題,因此,合理選擇CT變比不僅可以減小本身誤差,而且還可以提高電度表的計量精度。考慮到電流互感器都有一定的過載能力,可在120%的額定負荷下滿足精度要求,以減少變比過大而引起的誤差。由于配電變壓器負荷率低,用電季節性強,各地區還可根據具體情況,按不同季節,不同負荷率,選擇不同CT變比。例如:綜合配電變壓器每年 7~9 月份,負荷率較低,在這期間變比可適當縮小一級;為調整靈活,可采用穿心式電流互感器。總之,合理選擇 CT 變比,就可大大提高計量點的精度。

  結語

  開展改進電力計量裝置調教,不但能提高電力系統的工作效率,更能提高計量的精確度,從而保證電力電量計量科學準確性。

  參考文獻

  [1]趙玉玲.計量誤差[J].品牌與標準化,2010,16.

  [2]周君平.淺析電能表非常規接線引起的計量誤差[J].內蒙古民族大學學報,2007,2.


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