電能是一種商品,電能計量裝置則是一把秤,它的準確與否,直接關(guān)系到供用電雙方的經(jīng)濟利益。所以,我們應(yīng)該zui大限度降低電能計量裝置綜合誤差,做到公正合理計費。下面略談如何降低電能計量裝置綜合誤差。
電能計量裝置包括電能表、互感器、二次接線三部分,其誤差亦由這三部分的誤差組成,統(tǒng)稱為綜合誤差,即為電能表誤差、互感器合成誤差、電壓互感器二次導(dǎo)線壓降引起的誤差三者的代數(shù)和??梢杂孟率奖硎荆?/div>
γ=γb+γh+γd
式中γb--電能表的相對誤差,%
γh--互感器合成誤差,%
γd--電壓互感器二次導(dǎo)線壓降引起的誤差,%
在實際的計量裝置中,除了電能表的誤差γb可以在負荷點下將其誤差調(diào)至誤差zui小,其他的計量裝置誤差均與實際二次回路的運行參數(shù)有關(guān)。要降低計量綜合誤差γ,則在新投運和改造的計量裝置選型上,要求電能表、互感器都必須符合《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程》要求,按負荷類別選取適當(dāng)?shù)臏蚀_度等級,并在投產(chǎn)前做好各項測試工作,在以后的運行管理中,還要根據(jù)規(guī)程規(guī)定進行周期檢定和輪換制度。電流互感器、電壓互感器的合成誤差在額定二次負荷范圍內(nèi)均可用準確度來控制。而電壓互感器二次導(dǎo)線壓降所造成的誤差,在綜合誤差中也占有相當(dāng)?shù)谋壤?,可以通過電能表、互感器的合理選擇來補償,從而降低計量裝置的綜合誤差。
(1)電能表選型及使用不當(dāng)引起的誤差:
①為了保證電能計量裝置準確地測量電能,必須按照有關(guān)規(guī)程要求,合理選擇電能表的型式、電壓等級、基本電流、zui大額定電流以及準確度等級。對于月平均用電量在100萬kW.h以上的Ⅱ類高壓計費用戶,應(yīng)采用0.2級的電壓、電流互感器,0.5級的有功電能表及2.0級無功電能表。在實際運行中,若用戶的負荷電流變化幅度較大或?qū)嶋H使用電流經(jīng)常小于電流互感器額定一次電流的30%,長期運行于較低載負荷點,會造成計量誤差,應(yīng)采用寬負載電能表。
②用三相三線電能表測量三相四線電能將引起附加誤差。由于三相負載不平衡,中性點普遍有電流存在,而Ib=In-Ia-Ic所以,缺少電流Ib所消耗的功率,引起附加誤差。
(2)電流互感器選用不當(dāng)引起的誤差:
①電流互感器二次容量的選擇。接入電流互感器的二次負荷包括電能表電流線圈阻抗、外接導(dǎo)線電阻、接觸電阻。所以,在選擇電流互感器時,應(yīng)從三方面考慮二次容量大小,通過選用電流回路負荷阻抗較小的表計,如電子式電能表來滿足二次容量的要求,必要時還可利用降低外接導(dǎo)線電阻的方法。
②由于一次電流通過電流互感器一次繞組時,要使二次繞組產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,必須消耗一部分電流I0來勵磁,使鐵芯產(chǎn)生磁通。電流互感器的誤差是由鐵芯所消耗的勵磁安匝引起的。
電流互感器誤差取決于互感器的比差、角差,而比差、角差又與外接負載阻抗Zb、鐵芯導(dǎo)磁率μ、鐵芯阻抗角α,鐵芯損耗電量角φ有關(guān)。由互感器電流特性曲線(圖1)、負荷特性曲線(圖2)和誤差特性表(表1)可見,二次負荷要控制在25%~100%之間,一次電流為其額定值60%左右,至少不得低于30%,才能使電流互感器運行在*狀態(tài),從而降低電流互感器誤差。
表1 電流互感器誤差特性表
相對于額定值變化 | 比差 | 角差 |
電流特性 | 一次電流減少 | - | + |
負荷特性 | 負荷減少 | + | - |
(3)電壓互感器二次導(dǎo)線壓降引起的誤差:
電壓互感器的負載電流通過二次連接導(dǎo)線及串接點的接觸電阻時會產(chǎn)生電壓降,這樣加在負載上的電壓就不等于電壓互感器二次線圈電壓,因此產(chǎn)生計量誤差。根據(jù)《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程》DL448-2000規(guī)定,對于Ⅰ、Ⅱ類計費電能計量裝置,電壓互感器的二次壓降不大于額定二次電壓的0.2%,其他計量裝置,則應(yīng)不大于額定電壓的0.5%。
2 降低的措施
(1)根據(jù)計量規(guī)程要求,完善計量裝置設(shè)置:
①選擇高精度、穩(wěn)定性好的多功能電能表。由于電子技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在多功能電子表已日趨完善,其誤差較為穩(wěn)定,且基本呈線性。一只多功能電子表可同時兼有正、反向有功,正、反向無功四種電能計量和脈沖輸出、失壓記錄、追補電量等輔助功能,且過載能力強、功耗小。對Ⅰ、Ⅱ類用戶應(yīng)采用全電子式電能表。
②根據(jù)電流、電壓互感器的誤差,合理組合配對,使互感器合成誤差盡可能小。配對原則是盡可能配用電流互感器和電壓互感器的比差符號相反,大小相等,角差符號相同,大小相等。這樣,互感器的合成誤差基本可以忽略,只需根據(jù)互感器二次壓降誤差配合電能表本身誤差作調(diào)整,便可zui大限度降低計量裝置綜合誤差。
③電壓互感器二次導(dǎo)線的選擇。根據(jù)互感器二次回路的實際情況選擇二次導(dǎo)線的截面和長度。在一定負載下,給定電纜截面面積,在規(guī)定電壓降下,給定導(dǎo)線長度,導(dǎo)線截面積至少不少于2.5mm2。
④電流互感器二次回路導(dǎo)線截面積zui小值為4mm2,且中間不得有接頭,導(dǎo)線經(jīng)轉(zhuǎn)動部分處應(yīng)留有足夠的長度。在投產(chǎn)前,必須測量電流、電壓互感器的實際二次負荷,使之在互感器標定的額定負荷之內(nèi)。
⑤對35kV以上的計費用電壓互感器二次回路,應(yīng)不裝設(shè)隔離開關(guān)輔助觸點,但可裝設(shè)熔斷器,對35kV及以下的計費用電壓互感器二次回路,應(yīng)不裝設(shè)隔離開關(guān)輔助觸點和熔斷器。電流、電壓回路應(yīng)設(shè)二次回路,不與保護、測量同回路。
(2)采用正確的計量方式,減少計量誤差:
①對接入中性點絕緣系統(tǒng)的電能計量裝置,應(yīng)采用三相三線制電能表,其2臺電流互感器二次繞組宜采用四線連線;對三相四線制的電能計量裝置,其3臺電流互感器二次繞組與電能表之間宜采用六線邊線。如采用四線連接,若公共線斷開或一相電流互感器極性相反,會影響計量,且進行現(xiàn)場檢驗時,采用單相法每相電流互感器二次負載電流與實際負載電流不一致,給測試工作帶來困難,且造成測量誤差。
②對計費用高壓電能計量裝置應(yīng)裝設(shè)失壓計量器,及時讀取失壓記錄,作為計量人員追補電量的依據(jù)。
(3)合理選擇電流互感器變比:
要求正常負荷電流在電流互感器額定電流的60%左右,對季節(jié)性用電的用戶應(yīng)采用二次繞組具有抽頭的多變比電流互感器。
(4)采用電壓誤差補償裝置:
如果電壓互感器二次回路的負荷導(dǎo)納變化范圍不大,可采用電壓誤差補償器,補償二次導(dǎo)線電壓引起的比差和角差。
(5)開展計量裝置綜合誤差分析:
把投產(chǎn)前電流、電壓互感器合成誤差、電壓互感器二次回路壓降誤差通過計算形成數(shù)據(jù)表,在每次的周期校驗時,都可以對照各項數(shù)據(jù)配合電能表進行調(diào)整,使計量綜合誤差達到zui小。同時,按規(guī)程規(guī)定做好電能表、互感器、電壓互感器進行周期檢驗和輪換工作。