解析如何提高电力计量的准确性

2018-11-19赵灵雁李雨霖

通信电源技术 2018年10期

赵灵雁，李雨霖

（国网冀北电力有限公司阳原县供电分公司，河北张家口 075800）

0 引言

随着科学技术的飞速发展，电力能源与我国人们的生产生活联系越发紧密，在我国的各个领域都得到了广泛应用。随着社会的电力需求量逐渐上升，电力企业需要重新制定电力服务的各项要求和标准，以更好地服务社会，同时也给供电企业的发展与运营带来了新的机遇和挑战。电力输送的安全性和稳定性，与国计民生的发展和社会经济的进步有着直接联系。供电公司的良好发展与民众生活的幸福指数息息相关。密切关注供电企业的发展，切实提高电力计量的准确性，一方面有利于供电公司获得更好的经济效益，另一方面对提升社会的稳定性、促进社会进步也有积极意义。

1 电力计量的意义

现阶段我国的生产生活对用电量的需求和服务质量的要求都在逐渐提高，电力计量管理工作对电力企业的重要性也因此凸显出来。电力计量作为电力企业对自身运营各项业务管理和行进、以及测量各项数据的主要手段，对保障电力装置的稳定性和准确性具有现实意义[1]。电力计量管理工作中的内容范围较广，囊括了对电力计量装置性能的评价和电力装置运营信息管理等一系列项目，因此，电力系统能否保证有序稳定的运行，离不开电力计量装置的准确性和高效性[2]。

2 电力计量现存问题

2.1 电力计量装置使用存在问题

在当前我国电力系统的电力计量工作中，导致电力计量出现偏差的最主要因素便是操作人员对电力装置的错误使用。国内诸多电力企业的管理人员和设备责任人缺乏对电力设备科学的认识，无法正确、规范地对电力设备进行操作，导致电力计量工作经常因错误操作而致使计量出现偏差[3]。电力计量装置的使用问题中，最常见的为有功电能计量偏差。有功电能计量所使用的设备主要是计量表，具体工作是以计量表为主要测量工具，对三相四线电力系统的有功电能进行测量和计算，再将三相和零线组成单项的电路回路。通常来讲，在电力计量的工作环节中，线路自身就存在一定几率出现负荷不均衡的现象，产生的序电压会给线路造成负担，进而导致三相电流总和不等于零，电力计量出现偏差[4]。

2.2 电力计量装置配备问题

造成电力计量出现问题和故障的另一常见因素是电力系统中电力计量装置本身的配备问题，导致工作时难以正常进行操作和使用，影响工作质量。实际操作过程中，一表乘三计量方式导致的误差和因无表估算而产生的误差，都是电力计量转至配备问题中的常见问题[5]。随着现代社会的发展，一表乘三计量方式已经逐渐退出城市电力计量工作的舞台，但在一些较为偏远、经济欠佳的地区，仍使用一表乘三计量方式对电力计量装置进行配备，极易出现电力负荷三相不平衡的问题，影响电力计量的准确性[6]。

所谓无表估算，主要是指在电力计量过程中，电力系统的测量工作人员往往会将用电时间的总和计算出来，并用于对用户生产生活用电量的估算，忽略计量表上的信息和数据，影响电力计量的准确性。现阶段，由于经济、环境等多项因素的影响，无表估算法具有一定的局限性，不利于提升电力计量的准确性和稳定性。

2.3 电能表的影响

在电力计量中，电能表性能的高低与电力计量的准确性直接相关。电能表在实际使用中主要有三个问题。第一，电能表在生产上缺乏相对统一的行业标准，对于同一个电厂来说，电能表生产工艺和使用材料的不同会导致电能表在进行计量时的误差难以避免；第二，电能表所承载的电流负载过大，会导致电能表的使用寿命和使用效能出现变化；第三，电能表的不合理安装将造成电能表的接线错误，造成电力计量时出现误差[7]。

此外，如果由于电能表在选择上不能按照相关规定对电压等级、额定电流和最大电流等参数值进行严格把控，在计量对象负荷电流发生大波动变化时，会使得电能表实际计量电流长期处于小于TA额定一次电流的1/3，增大了电力计量的误差。这一现象在电力企业的实际运营中时有发生，如当测量用户的一次电流小于或等于60 A时，电能表在选择电流规格时通常会选择10～60 A；当一次电流是大于60 A时，电能表则应当选择1.5～6 A的电能表。

3 提高准确性的方式

3.1 分析电力计量选型定表的综合性

在电力计量过程中，对电力计量选型定表的综合性进行全面细致的分析十分必要。具体分为四个方面：第一，在处理接线工作时，为降低电子计量的误差，首先应当保证接线工作的准确无误；第二，应当对接线点进行合理定位，避免定位点设立过远而出现二次回路发生电力损耗；第三，对电流互感器进行选择时，应当将电力系统运行的实际情况作为根本依据，选择科学、合理、合格的设备；第四，应当保证对电力计量运营相关设备的合理检查，一方面保证其安全性和稳定性，另一方面可以有效保证其测量结果的准确性[8]。

3.2 深入了解正确使用电力计量的方式

现阶段，我国电力企业在经营过程中，主要运用的三种电力计量方式为线路两侧表法、值班运行记录法和主副表法。在对具体运用方法进行选择时，电力企业的负责人员和管理人员应当以实际工作为考量基础，以技术要求为考量标准，对电力计量方法进行科学、合理的选择。

线路两侧法的主要技术是在关口线路的两侧分别安装两个电能剂量装置，以此对电量进行结算。在具体的操作过程中，应当定期检测电能剂量装置的运行情况，防止较大的误差和失误出现。对于一些可检测的微小偏差，可以通过线损计算方法来对电量进行追补，以提升电力计量的准确性。值班运行计量法的操作要领是当电力计量出现较大故障或误差时，难以采用一般技术对其进行处理，需要变电站值班人员根据记录的运行信息对故障器内平均负荷进行计算，求出追补电量，提升电力计量的准确性。主副表法的技术要领是将两块同等级的关口表安装在一个关口计量点上，保证两块关口表电压和电流互感器设置一致并同步运行。在同样电压互感的情况下，分别将其设置为主表和附表，并将主表的数据作为结算的依据，将副表的数据作为参考数据[9]。

这三种电力计量方式中，值班运行记录法的操作最简单，上手极快，管理也具有一定的优势，因而应用十分广泛。

3.3 及时排除电能计量装置的故障

当前，我国电力企业运营中常见的两个故障主要是二次电压回路故障和电压互感器故障。

二次电压回路故障具体是指，当互感器的二次回路装置无法正常运转时，电力计量装置所出现的故障类型多归结为电压回路故障。电能表的电压回路具有一定的复杂性，在进行电力计量工作时，电能表的电压回路通常通过电压切换继电器，将二次电压回路的电压互感器二次端子箱、空气开关、二次电缆和电能表屏与其他电能表进行连接[10]。电能表的二次保险常会因为承载电流过大或接触不良而导致保险丝熔断，影响计量装置正常运行的同时，也对电力计量的准确性造成了影响。本文在进行研究时，对西北一电厂的电能计量装置进行了观察记录，其中包括出线1、出线2两个计量点以及备用变压器。日常中，I、II模电压互感器为电能表计量装置提供电压。当电能表母线平衡被打破时，就会出现问题。在电厂出现问题时，对互感器误差、电能表误差等一系列计量参数信息进行分析后，进一步对主变压器的电量显示进行跟踪，发现其计量点的电压参数存在一定问题，数据采集如表1所示。

表1 主变压器计量点的电压参数

对表1数据进行计算发现，主变压器与出线2的V相计量点电压误差绝对值为3.488%，电能表主变压器的误差值超过了1.1%。细节分析后可知，本故障是由计量点和继电器触点位置接触不良而导致的二次电压回路故障，可以采用更换继电器的方法进行排除。

电压互感器故障最常见的引发因素是电容芯子压紧系数和电容分压器的分压比变化。通常情况下，电容芯子自设计至出厂都是通过合理设置的，如果在加工过程中出现因操作不当或其他不可控因素而对电容芯子造成损坏，会对其压紧系数产生影响，改变预设的分压比，致使电能计量装置在计量时出现偏差。其次，由于电力计量在实际操作中负荷较大，电容分压器中电容芯子经常出现被击穿问题，影响电容分压器的分压比，最终导致电能表在计量中出现误差。因此，要求电力企业在实际使用过程中定期检查与更换电容芯子。