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摘要:对各种电能表的计量处理装置的各种综合计量误差代数进行统计分析,电能表的计量处理装置的各种综合计量误差,主要分别是采用电能计量表的本身计量误差、互感器的电流合成计量误差及采用电压压降互感器二次计量回路的电流压降合成误差,这三者的误差代数和公式统称可成为一种综合性的误差,只有根据这种综合性的误差分析才能全面地准确反映计算出各种电能表的计量处理装置的准确应用程度。
关键词:电能计量;电能计量装置;综合误差
引言:
电能二次计量检测装置是它是整个电力系统中对电能进行计量的重要仪器设备,它的准确可靠直接性地关系着起到整个电力系统的社会经济效益,它主要由压力电流、电压电力互感器、电能计量表、电压电流互感器二次计量回路以及导线部分组成。长期以来,电力系统以及电网中各动力计量器节点的发电量都以当时安装在该动力计量器节点的动力电能读数表的电量读数作为计量方式来进行结算,而对电力互感器的一次合成回路误差、电压以及互感器二次合成回路中的压降合成误差常常加以忽略。近年来,随着我国市场经济的快速发展,商业化和对运营的严格管理,国家电力公司的正式成立,内部电能模拟计量市场的不断推广,对于各电能综合计量值的准确性越来越受到重视,各电能计量检测点的对各电能综合计量检测装置的每个综合计量误差就变越显得尤为重要,特别关键的问题是对各电能综合计量检测装置的每个综合计量误差值也是我们追补实际电量的重要依据。
1电能计量装置的综合误差分析
1.1电能表选型及使用不当引起的误差
1)为了有效保证所用电能电压计量检测装置准确地进行测量所用电能,必须按照《电能计量装置技术管理规程》的功能要求,合理设计选择各种电能电压表的测量型式、电压测量等级、基本额定电流、昀大输出额定电流以及电能准确度测量等级。对于用户月平均累计用电量在 100万kw.h以上的ⅱ类及中高压用电计费设备用户,应分别采用 0.级的超大电压、
s级的大电流使用互感器,0.5级的无偿有功使用电能表及.0级内的无偿有功使用电能计量表。在实际工作运行中,若一个用户的交流负荷负载电流频率变化波动幅度经常较大或实际一次使用负荷电流经常远远小于负载电流计量互感器额定一次使用电流的 30%,长期工作运行于较低交流载荷的负荷点,会容易造成电流计量上的误差,应考虑采用宽带的负载交流电能计量表。)用三相三线表的电能表进行测量三相四线表的电能将不会引起一个附加电能误差。由于三相电流负载不平衡,中性点普遍认为有三相电流误差存在,而大于 ib=in-ia-ic所以,缺少三相电流大于 ib所需要消耗的附加功率,引起三相附加功率误差。
2电能表产品误差
按照了国家现行统一的工业电能电仪表生产设计工艺要求,生产中的电能电仪表材料应尽量采用五类新型磁钢,该种五类新型磁钢导电性能稳定不易发生失磁,是企业保证生产电能电仪表导磁误差稳定的重要组成部件。但有的大型电能电压表产品制造商为了在市场价格战中昀终取胜,擅自随意修改产品设计,选用一种稀土优质磁钢或三类优质磁钢,生产成本每年可能会下降 10%左右,但是也存在着严重的产品质量安全隐患。即使是在安装前没有误差经过调试检验合格,投入使用运行后由于自动磁钢的不断转动失磁,致使自动电能量仪表的阻尼力矩不断增大减小,电能表愈小行走愈快。这可能是目前造成实际运行中系统电能表示率出现正负值误差和负超差的主要技术原因。现在我们大力推广生产使用的电子式机械电能表及其产品计量误差普遍很好,主要还是依靠计量采样处理元件,计量处理芯片及其它相关专用电子计量元器件保证性能的可靠和稳定,如产品出现质量问题,误差往往比普通机械电能表大,甚至可能会导致无法进行计量不能显示,产品质量稳定是我们保证产品误差的重要关键。
2处理方法
2.1完善计量装置设置
电能计量产生误差昀根本的因素计量装置本身结构和功能的原因,因此针对计量综合误差应采取如下几项措施加以改进:一是要优选电能计量表计。随着应用电子技术的不断发展多功能过载电子表已经逐步发展的较为成熟和比较完善,多功能过载电子表也具有其自身显著的技术优势,比如其测量误差小和稳定性也比较好,且基本可以呈现非线性;同时具备正、反向无损有功和正、反向无损和功等 4种不同电能电流计量的检测能力;同時具备电流脉冲信号输出、失压电量记录、追补充充电量等多种辅助检测功能;同时具有较强的电流过载补偿能力,且过载功率小和损耗较小,因此我们针对Ⅰ、ⅱ类电表用户来说应该分别优选全功能电子式过载全功能式多电能电子表。二个就是企业要正确合理配置电子互感器。在进行电流、电压计量互感器综合配置时,应充分根据两个电流、电压互感器的固有大小误差,尽可能多地配用两个电流、电压计量互感器大小比差以及符号数值相反、大小误差相等的信号组合,以使交流互感器的电流合成固有误差昀小,这样只要根据交流互感器二次电流压降时的误差信号来准确配合交流电能表本身的固有误差信号加以综合调整,就已经能够真正实现电流计量互感装置的电流综合合成误差值的昀小化。三点就是用户要合理搭配选择无线互感器二次交换导线。应该按照无源电压电流互感器二次控制回路的实际应用情况对其二次回路导线的纵向横截面积和导线长度等重要参数因素进行精确优选。确定连接方法主要是在一定的电流负载下需要确定两条电缆的导线横截面积,在没有规定的负载电压的升降下需要确定两条导线的连接长度,一般通常情况下经过电压传动互感器二次传动回路导线电缆横截面积不一定应该太太小于.5mm;而经过电流传动互感器二次传动回路导线电缆截面积一般不应该太小于 4mm,并且中间不能够留有任何接头,在经过电流传动电路部分的连接部位上还应该必须留有一个足够的导线长度。另外,在设备投产之前必须对二次电流、电压超过互感器的实际额定二次电流负荷大小进行精确测量,以便于确保二次电流负荷不大于超过互感器的额定二次负荷。特别的对于 35kv以上的二次计量回路装置中所使用的隔离电压熔断互感器二次计量回路,不一定应该自行装设任何隔离电压开关或者辅助触点,但是也有可以自行安装电压熔断器的;对于 35kv及以下的电流计量电压装置中所使用的直流电压保护互感器二次电流回路,即不能同时设置一个隔离电流开关也不能设置有电流熔断器,电流源和电压保护回路中还应该同时设置一个专用的二次电流回路,而不能和电流保护、测量电压回路同时处于同一条二次回路。 2.2改进电能计量方式
电能失压计量检测方式的限制改进政策措施主要体现有三个基本方面:一第二是可以依据现场實际电能请求的情况,在线路高压电能计量检测装置上直接安装线路失压电能计量器,从而对线路失压计量进行及时、准确的计量记录,并在进行收缴线路电费时主要参照这种失压计量记录方式进行合理的计算电量数值追补;二第三是采用确保正确的电能接线处理方式,针对三相四线制电路系统的其中的一台互感器在其二次侧和侧端电能计量表之间主要使用 6线进行连接;对于采用中性点阵式绝缘电路系统中的所使用的电能计量检测装置主要采用三相三线电控制式的电能计量表,并且在一台互感器二次端和侧宜之间采用 4线进行连接;三次侧是对采用电流变比互感器的电流变比方式进行综合优化后的选择。对于采用具有不同季节性质的用电控制方式或冬季用电期间负荷温度变化较大的家庭用户,在抉择选用二次电流电压互感器时候还应该尽量优选二次电流绕组或带有电流抽头的二次电流电压互感器。
2.3调节互感器的合成误差
一次总是按照设计负载合成电流、功率变化因数等的功率变化过程绘制每个负载功率特性计算曲线上的图,然后通过运用()、(3)的计算方法自动计算出来得出每个互感器的设计合成实际误差;二次总是依据每个互感器的实际合成负载对其合成角差变化进行自动测算,以此方法来帮助确定每个互感器的合成比差;三次总是以负载功率变化因数和工作时间的功率变化响应情况等作为主要参照,结合常用电力表和电力表的负载功率特性来计算出平均功率和平均电力负载功率因数;四次总是以计算合成实际误差负载特性计算曲线图作为计算依据,求得每个互感器的实际合成误差值,昀后以此计算合成误差值对负载电能表示值进行实时校验和自动调整。
2.4降低电压互感器二次回路压降
二次电能回路计量压力沉降变化引起的二次电能回路计量系统误差的昀大削减控制措施主要体现有三个基本方面:一个就是在能够满足现场实际应用需求的数量基础上适当减少使用串行连接接点器的数量,消除不稳定性等因素的直接影响。在温度低于 35kv高压线路的电能计量二次回路中不易需要安装载流熔断器,同时它还要想方设法大大减少电能计量二次回路中各个接点的熔断数量,并对各个回路接点进行做好一个周期性的维护清理和日常测试维护工作,以此方法来有效消除各类不稳定物理因素对线路电能准确进行计量的巨大干扰;二者一是昀好不要采用专用的二次载流回路装置来用以增大高压导线上的载流补偿能力,从而大大减少电能计量二次回路中的阻抗;三者一是同时应尽量使用自动电压压降互感器二次回路压降自动电流补充补偿装置。该控制装置由于能够直接保证直流电能在仪表一次输入输出电压和仪表电压压降互感器二次输入侧的进出口输入电压相一致,可以直接使仪表电压压降互感器的输出压降对仪表计量精度误差的大小影响大大减弱。
3结论
电能电力计量控制装置系统误差的根本形成及其原因往往是各种多方面的,因此对其只有对各种多方面的影响因素综合进行具有针对性的原因分析和经验总结,才能真正获得一套具有一定针对性、可操作性的测量控制和误差处理对策措施,才能真正达到实现准确控制各类电能电力计量系统装置误差综合测量误差的主要目的。笔者在充分结合多年生产电能表的计量误差管理工作实践经验的基础上,紧密联系实际,通过深入研究分析,提出了若干应对电能计量时间误差的有效对策和解决措施,当然生产实践中电能计量时间误差的管控不只仅限于此,比如电磁谐波等一些外界环境因素同样都会对电能计量的实时准确性工作产生重大影响,因此如何有效优化做好电能表的计量误差管理工作,仍然非常需要我们在生产实践中不断创新探索和认真总结。
参考文献
[1]王榕,周华健,模浅析电能表的计量误差及其调整[J].数字技术与应用,011(03)
[2]周继松,王宝林,浅析电能计量装置综合误差计算方法及措施[J].中国新技术新产品,011(1)
关键词:电能计量;电能计量装置;综合误差
引言:
电能二次计量检测装置是它是整个电力系统中对电能进行计量的重要仪器设备,它的准确可靠直接性地关系着起到整个电力系统的社会经济效益,它主要由压力电流、电压电力互感器、电能计量表、电压电流互感器二次计量回路以及导线部分组成。长期以来,电力系统以及电网中各动力计量器节点的发电量都以当时安装在该动力计量器节点的动力电能读数表的电量读数作为计量方式来进行结算,而对电力互感器的一次合成回路误差、电压以及互感器二次合成回路中的压降合成误差常常加以忽略。近年来,随着我国市场经济的快速发展,商业化和对运营的严格管理,国家电力公司的正式成立,内部电能模拟计量市场的不断推广,对于各电能综合计量值的准确性越来越受到重视,各电能计量检测点的对各电能综合计量检测装置的每个综合计量误差就变越显得尤为重要,特别关键的问题是对各电能综合计量检测装置的每个综合计量误差值也是我们追补实际电量的重要依据。
1电能计量装置的综合误差分析
1.1电能表选型及使用不当引起的误差
1)为了有效保证所用电能电压计量检测装置准确地进行测量所用电能,必须按照《电能计量装置技术管理规程》的功能要求,合理设计选择各种电能电压表的测量型式、电压测量等级、基本额定电流、昀大输出额定电流以及电能准确度测量等级。对于用户月平均累计用电量在 100万kw.h以上的ⅱ类及中高压用电计费设备用户,应分别采用 0.级的超大电压、
s级的大电流使用互感器,0.5级的无偿有功使用电能表及.0级内的无偿有功使用电能计量表。在实际工作运行中,若一个用户的交流负荷负载电流频率变化波动幅度经常较大或实际一次使用负荷电流经常远远小于负载电流计量互感器额定一次使用电流的 30%,长期工作运行于较低交流载荷的负荷点,会容易造成电流计量上的误差,应考虑采用宽带的负载交流电能计量表。)用三相三线表的电能表进行测量三相四线表的电能将不会引起一个附加电能误差。由于三相电流负载不平衡,中性点普遍认为有三相电流误差存在,而大于 ib=in-ia-ic所以,缺少三相电流大于 ib所需要消耗的附加功率,引起三相附加功率误差。
2电能表产品误差
按照了国家现行统一的工业电能电仪表生产设计工艺要求,生产中的电能电仪表材料应尽量采用五类新型磁钢,该种五类新型磁钢导电性能稳定不易发生失磁,是企业保证生产电能电仪表导磁误差稳定的重要组成部件。但有的大型电能电压表产品制造商为了在市场价格战中昀终取胜,擅自随意修改产品设计,选用一种稀土优质磁钢或三类优质磁钢,生产成本每年可能会下降 10%左右,但是也存在着严重的产品质量安全隐患。即使是在安装前没有误差经过调试检验合格,投入使用运行后由于自动磁钢的不断转动失磁,致使自动电能量仪表的阻尼力矩不断增大减小,电能表愈小行走愈快。这可能是目前造成实际运行中系统电能表示率出现正负值误差和负超差的主要技术原因。现在我们大力推广生产使用的电子式机械电能表及其产品计量误差普遍很好,主要还是依靠计量采样处理元件,计量处理芯片及其它相关专用电子计量元器件保证性能的可靠和稳定,如产品出现质量问题,误差往往比普通机械电能表大,甚至可能会导致无法进行计量不能显示,产品质量稳定是我们保证产品误差的重要关键。
2处理方法
2.1完善计量装置设置
电能计量产生误差昀根本的因素计量装置本身结构和功能的原因,因此针对计量综合误差应采取如下几项措施加以改进:一是要优选电能计量表计。随着应用电子技术的不断发展多功能过载电子表已经逐步发展的较为成熟和比较完善,多功能过载电子表也具有其自身显著的技术优势,比如其测量误差小和稳定性也比较好,且基本可以呈现非线性;同时具备正、反向无损有功和正、反向无损和功等 4种不同电能电流计量的检测能力;同時具备电流脉冲信号输出、失压电量记录、追补充充电量等多种辅助检测功能;同时具有较强的电流过载补偿能力,且过载功率小和损耗较小,因此我们针对Ⅰ、ⅱ类电表用户来说应该分别优选全功能电子式过载全功能式多电能电子表。二个就是企业要正确合理配置电子互感器。在进行电流、电压计量互感器综合配置时,应充分根据两个电流、电压互感器的固有大小误差,尽可能多地配用两个电流、电压计量互感器大小比差以及符号数值相反、大小误差相等的信号组合,以使交流互感器的电流合成固有误差昀小,这样只要根据交流互感器二次电流压降时的误差信号来准确配合交流电能表本身的固有误差信号加以综合调整,就已经能够真正实现电流计量互感装置的电流综合合成误差值的昀小化。三点就是用户要合理搭配选择无线互感器二次交换导线。应该按照无源电压电流互感器二次控制回路的实际应用情况对其二次回路导线的纵向横截面积和导线长度等重要参数因素进行精确优选。确定连接方法主要是在一定的电流负载下需要确定两条电缆的导线横截面积,在没有规定的负载电压的升降下需要确定两条导线的连接长度,一般通常情况下经过电压传动互感器二次传动回路导线电缆横截面积不一定应该太太小于.5mm;而经过电流传动互感器二次传动回路导线电缆截面积一般不应该太小于 4mm,并且中间不能够留有任何接头,在经过电流传动电路部分的连接部位上还应该必须留有一个足够的导线长度。另外,在设备投产之前必须对二次电流、电压超过互感器的实际额定二次电流负荷大小进行精确测量,以便于确保二次电流负荷不大于超过互感器的额定二次负荷。特别的对于 35kv以上的二次计量回路装置中所使用的隔离电压熔断互感器二次计量回路,不一定应该自行装设任何隔离电压开关或者辅助触点,但是也有可以自行安装电压熔断器的;对于 35kv及以下的电流计量电压装置中所使用的直流电压保护互感器二次电流回路,即不能同时设置一个隔离电流开关也不能设置有电流熔断器,电流源和电压保护回路中还应该同时设置一个专用的二次电流回路,而不能和电流保护、测量电压回路同时处于同一条二次回路。 2.2改进电能计量方式
电能失压计量检测方式的限制改进政策措施主要体现有三个基本方面:一第二是可以依据现场實际电能请求的情况,在线路高压电能计量检测装置上直接安装线路失压电能计量器,从而对线路失压计量进行及时、准确的计量记录,并在进行收缴线路电费时主要参照这种失压计量记录方式进行合理的计算电量数值追补;二第三是采用确保正确的电能接线处理方式,针对三相四线制电路系统的其中的一台互感器在其二次侧和侧端电能计量表之间主要使用 6线进行连接;对于采用中性点阵式绝缘电路系统中的所使用的电能计量检测装置主要采用三相三线电控制式的电能计量表,并且在一台互感器二次端和侧宜之间采用 4线进行连接;三次侧是对采用电流变比互感器的电流变比方式进行综合优化后的选择。对于采用具有不同季节性质的用电控制方式或冬季用电期间负荷温度变化较大的家庭用户,在抉择选用二次电流电压互感器时候还应该尽量优选二次电流绕组或带有电流抽头的二次电流电压互感器。
2.3调节互感器的合成误差
一次总是按照设计负载合成电流、功率变化因数等的功率变化过程绘制每个负载功率特性计算曲线上的图,然后通过运用()、(3)的计算方法自动计算出来得出每个互感器的设计合成实际误差;二次总是依据每个互感器的实际合成负载对其合成角差变化进行自动测算,以此方法来帮助确定每个互感器的合成比差;三次总是以负载功率变化因数和工作时间的功率变化响应情况等作为主要参照,结合常用电力表和电力表的负载功率特性来计算出平均功率和平均电力负载功率因数;四次总是以计算合成实际误差负载特性计算曲线图作为计算依据,求得每个互感器的实际合成误差值,昀后以此计算合成误差值对负载电能表示值进行实时校验和自动调整。
2.4降低电压互感器二次回路压降
二次电能回路计量压力沉降变化引起的二次电能回路计量系统误差的昀大削减控制措施主要体现有三个基本方面:一个就是在能够满足现场实际应用需求的数量基础上适当减少使用串行连接接点器的数量,消除不稳定性等因素的直接影响。在温度低于 35kv高压线路的电能计量二次回路中不易需要安装载流熔断器,同时它还要想方设法大大减少电能计量二次回路中各个接点的熔断数量,并对各个回路接点进行做好一个周期性的维护清理和日常测试维护工作,以此方法来有效消除各类不稳定物理因素对线路电能准确进行计量的巨大干扰;二者一是昀好不要采用专用的二次载流回路装置来用以增大高压导线上的载流补偿能力,从而大大减少电能计量二次回路中的阻抗;三者一是同时应尽量使用自动电压压降互感器二次回路压降自动电流补充补偿装置。该控制装置由于能够直接保证直流电能在仪表一次输入输出电压和仪表电压压降互感器二次输入侧的进出口输入电压相一致,可以直接使仪表电压压降互感器的输出压降对仪表计量精度误差的大小影响大大减弱。
3结论
电能电力计量控制装置系统误差的根本形成及其原因往往是各种多方面的,因此对其只有对各种多方面的影响因素综合进行具有针对性的原因分析和经验总结,才能真正获得一套具有一定针对性、可操作性的测量控制和误差处理对策措施,才能真正达到实现准确控制各类电能电力计量系统装置误差综合测量误差的主要目的。笔者在充分结合多年生产电能表的计量误差管理工作实践经验的基础上,紧密联系实际,通过深入研究分析,提出了若干应对电能计量时间误差的有效对策和解决措施,当然生产实践中电能计量时间误差的管控不只仅限于此,比如电磁谐波等一些外界环境因素同样都会对电能计量的实时准确性工作产生重大影响,因此如何有效优化做好电能表的计量误差管理工作,仍然非常需要我们在生产实践中不断创新探索和认真总结。
参考文献
[1]王榕,周华健,模浅析电能表的计量误差及其调整[J].数字技术与应用,011(03)
[2]周继松,王宝林,浅析电能计量装置综合误差计算方法及措施[J].中国新技术新产品,011(1)