刘锴
DOI:10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.25.179
摘 要:伴隨着我国经济和电力行业的不断发展进步,电能计量的准确性逐渐成为影响电力企业能否健康稳定发展的一个关键因素。电能计量装置准确性的提升,直接关系到电力企业和电能消费者的切身利益,对国家开发和利用电能也具有非常重大的意义。本文首先阐述了电能计量的概念和意义,进而分析了影响电能计量准确性的因素,最后提出提高电能计量准确性的相关方法。
关键词:电能计量 影响因素 准确性 措施
中图分类号:TM933.4 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)09(a)-0179-02
在历史时期,我国对电能计量工作长期存在不严密、不合理的现象,这给电力行业带来了巨大的损失。因此,针对电力行业的现状,应采取有效的措施来提升电能计量的准确性。
1 电能计量的基本概念及意义
电能计量作为电力生产、电力销售、电网安全稳定运行的关键环节,指的是在进行电网经营的过程中,通过电力计量设备计算电的能量值。电能计量既可以帮助电力行业制定和安排电能生产的计划,也可以作为电能的经济核算和计收电费的依据。
人们日常的生产生活同电能的关系极为密切,电能的计量关乎电力行业的经济创收和正常运行,而且对国家和社会的发展与稳定意义重大,可谓是关乎国计民生。随着我国经济的快速发展,人们对电能的需求量不断增加,但资源总量却面对日益稀缺的窘境。此情之下,进行精确的电能计量,能够提升电能的利用率,减少电能的浪费,进而有效地节省电力资源[1]。
2 电能计量准确性的影响因素
2.1 电能表误差
电能计量出现误差的一个重要的原因是电能表存在误差。通常电能表存在的误差有三种,即,电表的负载特性误差、生产误差以及不当使用造成的误差。
第一,电能表负载特性误差,这种误差的出现是因为电能表负荷的电流荷载功率的变化。其中电能表在低负载时的误差比较大。
第二,电能表生产误差,是指有的生产厂在生产电能表的过程中没有按照国家规定的标准进行,从而造成电能表计量的误差。
第三,电能表不当使用造成的误差,是指电能表接线错误、断线、安装不规范等引起的误差。
2.2 互感器误差
导致互感器误差出现的原因主要有两个。
第一,由于很多变电站或者电厂建设得比较早,加之互感器的敏感度较低,导致互感器等级较低,而且互感器的负荷效果较差。因此,互感器误差容易出现在负荷过大或过小的情况下。
第二,用于电能计量的互感器未有专用的二次绕组。互感器在电能通过时会使一次绕组受到影响,而且还会使二次绕组产生感应电动势。计量、测量、保护共用同一绕组, 影响电能计量的可靠性和安全性, 也容易造成电量损失,使得互感器产生误差。
2.3 谐波的影响
电力企业大量应用电磁感应式的计量设备,电磁感应式计量设备在设计时往往仅避免了基波分量的作用,而没有涉及高次谐波的作用,这就造成高次谐波的量与设备的误差成正比关系,高次谐波的含量越大,设备误差越大。其原因是,高次谐波会造成基波正弦电压波与下弦电流波发生畸变,从而使电能表的阻抗等产生变化,进而影响电压工作磁通与相应的电流磁通等。这些变化最终导致计量误差的产生。
2.4 二次导线压降造成的误差
电能表在工作时需要利用线路使电能表的输入端和电压互感器进行连接,当有电流流通时,电路中的电流就会发生压降,线路中的压降会导致电能表产生计量误差[2]。
此外,还有很多原因能够造成电能表计量误差,为了减少电能表误差给电能计量带来的消极影响,有必要针对计量过程中引起误差的各个因素采取合适的方法来应对。只有这样才能够有效地降低综合误差,更好地保障电能计量的公正性。
3 提高电力计量准确性的方法
3.1 对电能表和互感器的准确度等级进行合理配置
电能表的选择对提高电能计量的准确度至关重要。在实际应用中,要根据需要来选择质量达标、功能稳定、功能齐全的电能表。所选电能表要与现场的电压和电流相匹配。科技的快速发展使得误差小、易操作的电子式电能表越来越成熟可靠,因此电子式电能表得到了广泛的应用。选取合适的电流互感器与电压互感器能够有效地降低计量误差。互感器与电表的合理组合,也能够优化两者的合成误差。现实应用中,要想电流互感器的性能满足需要,应选择S级的电流互感器。
3.2 对互感器的二次负载进行合理配置
由于互感器的二次负载会对计量准确性有很大的影响。因此,应对互感器的负载测试进行常态化的管理,若检测出互感器二次负载超出额定值时,则需要及时做出应对。在对计量设备进行维修改造或者是向厂家进行预订时,要做好二次负载的测试,确保配置的互感器的二次负荷范围在25%~100%的范围内。许多人对互感器存在一个认识误区,认为二次容量越大越好,实则不然,宜确保二次负荷的计算精度在下限之上即可。为应对电流的变化,互感器应做相应的配置,在设备工作时要确保电流在互感器额定电流的60%左右,以避免发生较大误差。因此,对互感器的容量和配置进行合理的选择是提升计量准确性的重要条件。
3.3 减小电压互感器二次回路电压降
实现电压互感器的电压降在二次回路的减小,需要对电压互感器的二次回路做一些配置,具体的配置要点有以下几种。
第一,对于电压大于35kV的情况,电力计量的电压互感器二次回路中不应安装隔离辅助接点的开关,安装熔断器即可。
第二,适当增加导线的横断面级。相关标准中,对二次电压导线的横截面积做了明确的规定,至少不小于2.5mm。endprint
第三,适当的减少二次回路的负载。
第四,适当的减少回路的接触电阻。
第五,适当的缩短二次回路的长度。
3.4 对计量方式进行正确的选取
电力计量设备产生误差的原因不仅与计量设备密切相关,而且与计量设备的计量方式有关,如果计量方式的选取不合理,也将会产生计量误差。对于中性点绝缘的电力系统,需要采用的是“三相三线”的高供高计计量方式;而对于中性点非绝缘的电力系统,采用的是“三相四线”的高供低计计量方式。
3.5 对电流互感器的额定一次电流进行合理的确定
在对电流互感器的额定一次电流进行确定时,要确保正常运行中的负荷电流的额定值大于30%,尽量保持在60%左右。此外,减小电流互感器的误差还可以采用高动热稳定的电流互感器。通过对电流互感器的额定一次电流进行合理的确定来保证电流互感器能够在最佳的状态下运行,以减少电流互感器的误差。
3.6 加强对谐波源的监测与控制
谐波污染若比较严重,会对电力计量的准确性造成非常大的影响。这将会导致电网线路损耗增加。供电营业的规则中明确提到,进入电网的谐波电流不得超过国家标准(GB/T14549-93)中的规定值。采用的滤波装置为无源电力或有源电力两种,通过经济手段使用户主动减小注入电网的谐波量,从而确保电力计量装置的准确性。
4 结语
电能计量不但是对电网进行经济核算所需要的重要依据,而且还将会对人们的日常生产生活产生深远的影响。电能计量的準确性直接关系到电能产量和电能消费者的切身利益,对国家开发和利用电能意义重大。电能计量准确性的提升,在保障电力企业利益和用户利益的同时,还能够改善用户对电力企业的满意度,促进电力企业以及整个电力系统的健康发展。因此,对电能计量装置存在误差的原因进行分析,并提出相应的防控措施,具有积极作用和深远的意义。
参考文献
[1]杨为民.浅谈如何提高电能计量的准确性[J].中国高新技术企业,2014(2):53-54.
[2]张林茂.关于提高电能计量准确性的方法研究[J].大科技,2013(17):135-136.
[3]李芳,宗娜.浅析如何提高电能计量准确性[J].科技创新与应用,2014(17):168.endprint