电能计量装置综合误差的因素及减少误差的方法

黄带好

(广东电网有限责任公司清远供电局,广东清远 511500)

电能计量装置综合误差的因素及减少误差的方法

黄带好

(广东电网有限责任公司清远供电局,广东清远 511500)

本文主要阐述了电能计量装置综合误差的含义,并进行分析论述其误差的因素,同时提出降低误差的方法,希望对电力工作者有帮助。

电能计量装置 综合误差 减少误差的方法

1 电能计量装置误差产生的主要原因

有许多造成电能计量装置产生误差,本文主要从以下几方面对它进行分析。

1.1 选用电流互感器不合理造成误差

(1)计量装置的电流互感器选择二次容量。互感器的二次负荷包含电能表电流线圈阻抗、外接导线电阻、接触电阻。因此,要从三方面对电流互感器的二次容量大小进行分析,借助选择电子式电能表等电流回路负荷阻抗较小的表计来达到它的要求,在必要情况下,通过降低外接导线电阻的方法也可行的。(2)因为流经电流互感器一次绕组时,一次电流必须要消耗一部分电流i0来励磁,保证二次绕组产生感应电动势,使得铁芯产生磁通。由于铁芯所消耗的励磁安匝造成电流互感器的误差。而互感器的角差、比差决定电流互感器误差,而比差、角差又与外接负载阻抗zb、铁芯损耗电量角 、铁芯阻抗角、铁芯导磁率有关。根据互感器负荷特性曲线、电流特性曲线和误差特性表,必须控制实际二次负荷在25%-100%额定二次负荷范围内,实际负荷电流至少应不低于30%,达到额定值60%左右,在最优状态使电流互感器运行,从而使电流互感器误差得到控制。

1.2 由于电能表选型或使用不当导致的误差

(1)必须根据相关规程要求,选用最大额定电流、基本电流、电能表型、准确度以及电压等级等级要科学合理,保证电能计量测量电能的准确性。要采用2．0级无功电能表和0．5级的有功电能表对每月平均用电量高于100万kwh的ⅱ类高压的用户进行计费。在实际情况中,如果用户的实际使用电流常常低于电流互感器额定一次电流的30%或负荷电流变化幅度相对较大,如果在较低载负荷点长时间运行,应使用宽负载的s级电能表,否则导致计量误差。(2)附加误差由测量三相四线电能采用三相三线电能表产生。因为中性点一般会有电流存在,三相负载没有达到平衡,而ib=in-ia-ic,因此,计量装置就没有电流ib所消耗的功率,附加误差就产生。

1.3 由于二次接线不合理导致的误差

导致电能计量装置误差的主要原因之一就是二次接线的电压互感器二次回路电压降。二次回路压降产生的原因主要有以下几个:(1)二次回路连接电缆;(2)中间继电器接触电阻;(3)断路器、熔断器的接触电阻;(4)端子接触电阻,隔离开关辅助触点;以及通过二次连接导线及串接点的接触电阻时电压互感器的负载电流也会产生电压降,这样电压互感器二次线圈电压无法与加在负载上的电压就相等,计量误差就会产生。

2 减少电能计量装置误差的方法

2.1 计量方式要选择正确

(1)选择三相三线制电能表来计量接入中性点绝缘系统的电能,宜采用四线连接其两台电流互感器二次绕组;如果电能计量装置是三相四线制,宜采用六线来连接电能表与电流互感器二次绕组。(2)装设三相四线多功能表,在计量高压电能计量装置中,失压记录可以及时掌握读取,提供依据给计量人员追补电量。

2.2 科学合理选用电流互感器

规定电流互感器额定电流的60%左右确定为用户正常负荷电流,针对季节性用电的用户应选择具有抽头多变比电流互感器的二次绕组。按以下原则来选择:

(1)确定额定电压。被测线路的电压ul要和电流互感器的额定电压un相适应,即ul≤un。(2)确定额定二次负荷。为了保证计量准确性,通常情况下,要求0．25s2n≤s2≤s2n,s2为电流互感器的二次负荷,s2n为额定二次负荷。(3)确定额定变比。通常是根据电流互感器一次负荷来确定。(4)确定准确度等级。根据计量对象的重要程度以及其所计量电能量的多少,把运行中的电能计量装置划分五种,分别是根据电流互感器准确度等级的要求来选择不同类别的电能计量装置。(5)确定额定功率因数。功率因数应为0．8-1．0。

2.3 完善计量装置设置

(1)采用稳定性强、精度高的多功能电能表来对电能进行计量,目前多功能电子表越来越完善,广泛被使用,它一般呈线性,且误差比较稳定。同时兼有正、反向有功的功能多功能电子表能都且有,多功能电子表且有失压记录、脉冲输出、追补电量等等辅助功能,同时还具有功耗小、过载能力强的优点。

(2)选择电压互感器二次导线。二次导线的截面和长度按照互感器二次回路的实际情况来进行选择,不能乱选择。在负载一定与电缆截面面积给定时,在电压降确定情况下,导线截面积要大于或等于2．5mm2。

(3)组合配对要根据电压、电流互感器的误差来进行。配对原则为最大程度所配用电压互感器和电流互感器的比差符号相反,角差符号相同,数值相等或相近。保证互感器合成的误差尽可能小的,因此,互感器的合成误差基本可以忽略,只要根据互感器二次压降误差来调整电能表本身误差,计量装置综合误差就可能极大限度减少。

(4)在高于35kv的电能计量装置电压互感器二次回路,可装设熔断器但不要装设隔离开关辅助触点;对于低于35kv电能计量装置电压互感器二次回路,隔离开关辅助触点和熔断器都不要装设。

(5)要用截面积不能小于4mm2的导线来作电流互感器二次回路导线,应有足够的长度给导线转动,且中间不能出现接头。为了确保实际二次负荷在互感器标定的额定负荷内。在投产之前,必须进行测量电压、电流互感器的实际二次负荷。

2.4 采取电压误差补偿装置

如果电能计量装置的电压互感器二次回路负荷导纳的变化范围不大,通过电压误差补偿器就可以减小误差。

(1)电压互感器二次回路为专用的,仪表显示设备与电能表等二次回路进行独立工作,它们之间不受到影响,且使二次回路电压降受到其他负载的影响降低。(2)电压互感器二次回路为专用的,二次回路电压降△u及由此带来的电能计量误差可以减小。(3)电压互感器二次回路为专用的,可以减少诸如接线错误等等操作。

2.5 对计量装置综合误差进行分析

投产前,通过计算将电压互感器二次回路压降误差以及电压、电流互感器合成误差做成数据表,在周期校验时,进行调整电能表都有对照各项数据,尽可能使计量综合误差减少。而且,电能表、电压互感器、互感器的周期轮换和检验工作根据相关规程规定来做好。

3 结语

用综合误差来评价是否准确,准确是电能计量装置的最基本要求。因此,减少电能计量装置误差,不仅可以提高电能计量的准确度,还使计量设备的投资可大大减少。考核主网线损的重要依据就是电能计量装置,保证电力系统走向市场的。因此电能计量工作我们必须认真做好,最大限度减少电能计量装置误差,做到电能计量真正公平公正。

[1]郑波,朱晓靕.浅析电能计量装置误差的综合管理[J].浙江电力,2005(06).