浅谈电能计量中互感器的合理配置
2014-12-09林喜
林喜
摘 要:电能计量装置作为电力企业重要的计量工具,计量的准确性直接关系到电力企业与用户的合法权益。电能计量装置中非常重要的组成部分即是互感器,只有在计量装置中合理的对互感器进行配置,才能降低其可能对电能计量准确度所带来的影响,确保电力企业和用户的权益都能够得到保障。文中从互感器在电能计量中的作用及误差入手,对互感器与电能计量装置综合误差进行了分析,并进一步对电能装置中互感器的合理配置进行了具体的阐述。
关键词:电能计量装置;互感器;误差;配置
前言
在电能计量装置中,其中重要的元件即是电流互感器和电压互感器,只有正确的选用合理的互感器,才能更好的实现对计量装置配置的优化,减少误差的产生,确保电能计量的准确性。在当前国家全面提供节能降耗的大环境下,电力企业更应响应国家的号召,对互感器在电能计量中的作用进行深入的了解,准确合理的对其进行配置,从而更好的实现供用电双方消耗的降低,达到节约能源的目的,这不仅有利于提高电力企业经济效益,而且对当前构建和谐社会也必将起到积极的作用。
1 互感器在电能计量中的作用及误差概述
1.1 计量用互感器的作用
通过在电能计量装置进行合理的配置互感器,可以实现将交流电的高电压及大电流转换为标准化的低电压和小电流,同时将其与标准化的计量仪表进行连接,从而实现对电能、电压、电流和电功率的测量,互感器不仅有效的避免了高压及大电流可能给人身体带来的伤害,同时还有效的确保了计量仪表的安全、稳定运行。
1.2 互感器与电能计量装置综合误差
电能计量装置在使用过程中不可避免的会存在着误差,而这些误差来源于电能表、互感器合成和二次回路压降等所引起的误差,这些误差综合起来就导致电能计量装置综合误差的产生。电能计量装置在运行过程中,由于互感器处于长年运行过程中,而且运行过程中还会受到来自于二次回路、二次负载及功率、频率、电压等变化的影响,所以不可避免的会导致误差的产生。相对于互感器来讲,电能表由于实行的是定期轮换制,而且通过测试和调整误差通常都会非常小,这就导致电能计量装置综合误差多以互感器合成误差及电压互感器二次回路压除误差为主,所以要想降低电能计量装置的综合误差,则需要通过解决电能计量装置中互感器存在的问题才能实现。
2 电能计量装置中互感器的常见问题
2.1 选用不当
在实际电能计量装置互感器的选用过程中,往往存在着不能准确选择互感器的准确度等级及对其进行合理配备的问题。由于早期各变电站内所选择的互感器等级都偏低,都达不到相关规程要求的标准,所以在对电能计量装置互感器选择时,需要确保其准确度等级在0.2级以上。电能计量装置由于其所处的负荷类别有所不同,因此在选择相应准确度等级互感器的同时,还要在设备投运前做好试验调校工作,使装置的误差处于规定的标准范围内。而一旦不能确保配备的合理性,必然会导致电能计量装置误差的增加,不仅使能源消耗较大,同时也对电能计量的准确性受到较大的影响。
2.2 超差
互感器超差主要表现为互感器本身的比值、相位存在误差超差和安装错误引起的超差。根据DL/T448-2000《电能计量装置技术管理规程》第7.3条的规定,高压互感器每10年现场检验1次,又据JJG313-2010《测量用电流互感器》、JJG314-2010《测量用电压互感器》检定规程的规定,测量用电流互感器、电压互感器的检定周期分别为2年和4年。因此,必须严格按照规定,开展互感器的现场检验,当互感器误差超差时,应查明原因,制定整改或更换计划,尽快解决。
2.3 负载超范围
电能计量装置运行的安全性和可靠性,计量的准确性等都与现场互感器二次负荷息息相关,由于二次负荷发生变化时,则会导致互感器误差也会相应随之变化,这就会导致计量的性能受到较大的影响。在相应规程中对互感器实际二次负荷的负荷范围有相应的规定,一旦超出这个规定范围,则会导致互感器超差产生,所以需要针对现场互感器问题的存在,定期对其二次负荷进行准确的测量,对于超范围负载的情况要及时查明原因,并及时进行处理,确保电能计量的准确性。
2.4 电压互感器二次回路压降问题
由于在电压互感器上会有负载电流产生,这部分电流在通过连接导线或是串接点时会产生电压降,因此导致计量误差产生。二次回路压降会对电能计量准确性产生直接的影响,而且还会对系统运行的稳定性带来影响,所以为了尽可能的减少误差,确保计量的准确性,则可以通过采用降低二次回路阻抗和减小二次回路电流的方法来降低二次回路压降。
3 电能计量装置中互感器的合理配置
3.1 电流互感器的配置
计量用电流互感器,在选用上应与用电负荷电流大小变化相匹配,使之既能满足负荷在满载时最大电流的需要,又能满足负荷在轻载时最小电流的需要,配置过大或过小,都会影响计量精度,增加线损。在电流互感器的选用上,首先是其额定电压Ue应与被测线路线电压Ux相适应,且满足Ue≥Ux;二是对额定电流的确定,电路中的一次运行负荷电流,应保证在正常运行中的实际负荷电流,达到额定值的60%左右,至少不得低于30%,同时应在电流互感器二次电流10%~120%范围内,电流过大过小都会使电流互感器的精度降低,过大还容易烧毁互感器;三是对额定功率因数的确定,计量用电流互感器额定二次负荷的功率因数应为0.8~1.0;四是对准确度等级的选择,电能计量装置应按其所计电量的多少和计量对象的重要程度选择准确度等级符合要求的电流互感器。
3.2 电压互感器的配置
在选择电压互感器时,则需要对额定电压、额定功率因素、准确度等级及额定容量进行充分的考虑。通常情况下,电压互感器的二次电压都以100V为宜,同时二次功率因数也不宜过大或是过小,需要与实际负荷功率因数越接近越好。由于电压互感器各相负载存在着一定的差异性,这就需要在对每相负载进行计算时,要对互感器的接线图进行充分的考虑,通常情况下需要以最大的一相作为依据。
3.3 电流、电压互感器的组合配对
由于电流互感器和电压互感器在组合配对时会存在合成误差,所以为了进一步减小合成误差,则需要在配用过程中尽量使二者之间的比差符号相反、数值相等或相近,同时角差符号相同、数值相等或是相近,这样在配对过程中会使互感器的合成误差处于最小的范围内,有效的确保了计量装置综合误差的最小化。
4 结束语
近年来,工农业的快速发展,各行各业对电能的需求量不断增加,人们对电能计量的准确性更加关注。因此作为电力企业,需要在电能计量工作上下足功夫,深入解互感器在电能计量装置中所发挥的重要作用,并针对其存在的问题进行解决,从而确保电能计量的准确性,确保电力企业经济效益的提高。
参考文献
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