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[摘 要]本文对电能计量装置从电能表、电流互感器、电压互感器和二次回路四个部分作出分析,运用新型的评价方法对电能计量装置的运行状态进行评价。这种方法能够在电能计量装置运行的过程中,得到电压、电流、频率在运行中的数据状态和根据操作地周期检测得到的误差数据。并在评价过程中,综合考虑实际状态下电网运行环境给电能计量装置带来的具有可信性、准确性的影响作出评价。
[关键词]电能计量装置;运行误差;状态评价
中图分类号:R182 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)20-0345-01
一、我国计量装置应用现状
现阶段,计量装置在实际应用中,容易出现不正常工作的情况,发生一定程度上的误差,不利于装置的正常运用,有以下几个方面的具体表现:电力线路高压端不能达到正常条件的规定,对设备的安装产生不利影响;感应式三相两元件的计量电能表在长时间处于运行状态之下,容易出现不规则的构成或应用。强制对电压互感器进行加压,互感器的附属导线二次电压存在的误差会超出正常范围的规定。对设备现场进行校验准备时,没有选择恰当的现场检验方法,而且互感器的安装运行等级不搭配的问题容易出现,这些因素对计量过程的准确性造成了很大的干扰,需要我们对这些问题采取密切的关注,积极寻求相关解决措施。
二、电能计量装置运行误差分析
(一)电能表误差
电能表产生误差通常有三方面的原因:制作工艺误差,负荷误差和使用方法不当产生的误差。
制作工艺的误差可能是受到多种因素的作用的原因:产品自身质量不过关,生产厂家工艺水平达不到要求和产品元器件的选择不符合规范等。这些因素都能从不同程度上对电能表的功能产生影响。
负荷误差的产生主要是因为,在电能表低负荷或低功率工作的条件下,和电能表在正常条件下,即当其处于标定电流、额定功率状态之下,造成的误差偏大。
使用方法不当产生的误差。在使用电能表时,要使用正确的接线方式,采取恰当的使用方法。使用方法不当产生的误差相比于其他情况较小,正常情况下介于百分之几到百分之十几的范围内,但当与较大的倍率共同作用时,则会造成较大程度的误差。
(二)电流互感器误差
电流互感器产生误差通常有四个方面的原因:倍率选择不恰当,二次电流选择不恰当、对电流互感器的二次负荷控制不规范和电流互感器实际一次影响。
倍率选择产生的误差。选择电流互感器倍率时需要注意,由于电流互感器工作经过的电流较小,其产生的误差会随着磁通密度的降低而增大。
二次容量选择产生的误差。当将二次负荷阻抗吸收入电流互感器二次导线阻抗时,二次负荷会对电流互感器的准确性造成直接层面上的影响。这种误差情况在用电负荷大的情况中表现得更加明显。
电流互感器二次负荷控制产生的误差。按照正常要求和规定,实际应用中的二次负荷应介于25~100%之间,电流互感器额定二次功率因素应介于0.8~1.0之间,符合这种规定的情况之下应用的电流互感器,才能使得误差在最大程度上降低。
电流互感器实际一次电流影响下的误差。在正常情况下,电流互感器的实际一次电流会小于额定一次电流值的30%。当电流互感器长时间处于低负荷运行状态中时,会对造成较大程度上的误差。
(三)电流互感器PT误差
计量专用回路。当现场运行互感器二次无电能计量专用回路与测量回路相同时,会对二次负荷的增大产生影响,从而使得互感器合成的误差增大。
互感器二次负载影响。在实际情况下,电压互感器额定二次功率因数应当与实际二次负荷功率因数相差不大,但当二者存在差距很大时,会导致计量装置运行的误差增大。
(四)二次回路误差
当二次回路电缆的电阻、刀闸和节点电阻流入电压互感器二次回路负载电流时,会导致电压差在电压互感器二次端子和接入电能表的对应端子之间出现。在这种情况下,误差主要受到二次导线的路径大小、长度、二次负载的性质、大小、二次回路的总电阻和接线方式的影响。
三、电能计量装置运行状态评价方法
现阶段,对电能计量装置运行状态的评价主要采取现场检验的方式。电能计量装置运行的发展趋势则是发展在线检测系统。本文介绍了综合现场实际测试和实时检测的评价方法,分析评价了计量装置的运行状态。
(一)状态量组成和所占比重
状态量的组成主要有:历史数据、运行、配置、工况环境。工况环境又由安装地点的温度和湿度、电磁场干扰的强度、颗粒物的浓度、工作电源的质量组成。
各状态量所占比重。用分类的方法将状态量进行划分,从整体程度上对各个分类的电能计量装置运行状态产生的不同程度的影响进行分析,可以分为从轻到重不同的四个等级。
(二)运行状态
电能计量装置的运行状态有四种模式:正常状态、注意状态、异常状态和严重状态。在正常状态下,表示为各状态量的运行模式稳定,介于规定允许的标准范围内,计量装置能够正常运行;在注意状态下,有一项或多项的状态量开始向超过标准限值的方向发展,但没有超出标准的限值,需要相关人员对运行过程中的计量装置做好监测和管理的工作;在异常状态之下,单项的状态量出现较大程度的变化,接近或者稍微超过了标准的限值,需要对计量装置的运行给予较大程度的关注。在严重状态下,单项状态量出现超出标准限值过多的情况,需要紧急对计量装置进行检查和处理。
(三)运行状态评价
电能计量装置的评价包括部件评价和整体评价两方面的内容。
部件评价是指,对电能计量装置从其的部件电能表、PT、CT和二次回路四个部分作出评价,在对单个部件进行评价时,要综合考虑单项状态量的情况和部件合计的情况。
整体状态评价是指,对计量装置运行状态的整体评价建立在部件评价的基础之上。
总结
在现阶段,我国电能计量装置经常容易在实际应用的过程之中出现误差,需要结合电能计量装置出现不正常运行的几个情况,对电能计量装置运行误差的影响因素作出具体分析。本文在对电能计量装置运行误差进行分析时,从电能表误差和电流互感器误差、电压互感器CT误差和二次回路误差四个方面进行了讨论。最后,本文介绍了一种新型的评价方法,从状态量组成和所占比重、运行状态以及状态评价几个方面进行了说明。
参考文献
[1] 程瑛颖,杨华潇,肖冀,吴昊,姚陈果,李成祥.电能计量装置运行误差分析及状态评价方法研究[J].電工电能新技术,2014,(5).
[2] 张亚娜.电能计量装置运行误差分析及状态评价方法研究[J].电子制作,2016,(24).
[3] 张又文,马春艳.电能计量装置运行误差分析及状态评价方法[J].信息记录材料,2017,(10).
[关键词]电能计量装置;运行误差;状态评价
中图分类号:R182 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)20-0345-01
一、我国计量装置应用现状
现阶段,计量装置在实际应用中,容易出现不正常工作的情况,发生一定程度上的误差,不利于装置的正常运用,有以下几个方面的具体表现:电力线路高压端不能达到正常条件的规定,对设备的安装产生不利影响;感应式三相两元件的计量电能表在长时间处于运行状态之下,容易出现不规则的构成或应用。强制对电压互感器进行加压,互感器的附属导线二次电压存在的误差会超出正常范围的规定。对设备现场进行校验准备时,没有选择恰当的现场检验方法,而且互感器的安装运行等级不搭配的问题容易出现,这些因素对计量过程的准确性造成了很大的干扰,需要我们对这些问题采取密切的关注,积极寻求相关解决措施。
二、电能计量装置运行误差分析
(一)电能表误差
电能表产生误差通常有三方面的原因:制作工艺误差,负荷误差和使用方法不当产生的误差。
制作工艺的误差可能是受到多种因素的作用的原因:产品自身质量不过关,生产厂家工艺水平达不到要求和产品元器件的选择不符合规范等。这些因素都能从不同程度上对电能表的功能产生影响。
负荷误差的产生主要是因为,在电能表低负荷或低功率工作的条件下,和电能表在正常条件下,即当其处于标定电流、额定功率状态之下,造成的误差偏大。
使用方法不当产生的误差。在使用电能表时,要使用正确的接线方式,采取恰当的使用方法。使用方法不当产生的误差相比于其他情况较小,正常情况下介于百分之几到百分之十几的范围内,但当与较大的倍率共同作用时,则会造成较大程度的误差。
(二)电流互感器误差
电流互感器产生误差通常有四个方面的原因:倍率选择不恰当,二次电流选择不恰当、对电流互感器的二次负荷控制不规范和电流互感器实际一次影响。
倍率选择产生的误差。选择电流互感器倍率时需要注意,由于电流互感器工作经过的电流较小,其产生的误差会随着磁通密度的降低而增大。
二次容量选择产生的误差。当将二次负荷阻抗吸收入电流互感器二次导线阻抗时,二次负荷会对电流互感器的准确性造成直接层面上的影响。这种误差情况在用电负荷大的情况中表现得更加明显。
电流互感器二次负荷控制产生的误差。按照正常要求和规定,实际应用中的二次负荷应介于25~100%之间,电流互感器额定二次功率因素应介于0.8~1.0之间,符合这种规定的情况之下应用的电流互感器,才能使得误差在最大程度上降低。
电流互感器实际一次电流影响下的误差。在正常情况下,电流互感器的实际一次电流会小于额定一次电流值的30%。当电流互感器长时间处于低负荷运行状态中时,会对造成较大程度上的误差。
(三)电流互感器PT误差
计量专用回路。当现场运行互感器二次无电能计量专用回路与测量回路相同时,会对二次负荷的增大产生影响,从而使得互感器合成的误差增大。
互感器二次负载影响。在实际情况下,电压互感器额定二次功率因数应当与实际二次负荷功率因数相差不大,但当二者存在差距很大时,会导致计量装置运行的误差增大。
(四)二次回路误差
当二次回路电缆的电阻、刀闸和节点电阻流入电压互感器二次回路负载电流时,会导致电压差在电压互感器二次端子和接入电能表的对应端子之间出现。在这种情况下,误差主要受到二次导线的路径大小、长度、二次负载的性质、大小、二次回路的总电阻和接线方式的影响。
三、电能计量装置运行状态评价方法
现阶段,对电能计量装置运行状态的评价主要采取现场检验的方式。电能计量装置运行的发展趋势则是发展在线检测系统。本文介绍了综合现场实际测试和实时检测的评价方法,分析评价了计量装置的运行状态。
(一)状态量组成和所占比重
状态量的组成主要有:历史数据、运行、配置、工况环境。工况环境又由安装地点的温度和湿度、电磁场干扰的强度、颗粒物的浓度、工作电源的质量组成。
各状态量所占比重。用分类的方法将状态量进行划分,从整体程度上对各个分类的电能计量装置运行状态产生的不同程度的影响进行分析,可以分为从轻到重不同的四个等级。
(二)运行状态
电能计量装置的运行状态有四种模式:正常状态、注意状态、异常状态和严重状态。在正常状态下,表示为各状态量的运行模式稳定,介于规定允许的标准范围内,计量装置能够正常运行;在注意状态下,有一项或多项的状态量开始向超过标准限值的方向发展,但没有超出标准的限值,需要相关人员对运行过程中的计量装置做好监测和管理的工作;在异常状态之下,单项的状态量出现较大程度的变化,接近或者稍微超过了标准的限值,需要对计量装置的运行给予较大程度的关注。在严重状态下,单项状态量出现超出标准限值过多的情况,需要紧急对计量装置进行检查和处理。
(三)运行状态评价
电能计量装置的评价包括部件评价和整体评价两方面的内容。
部件评价是指,对电能计量装置从其的部件电能表、PT、CT和二次回路四个部分作出评价,在对单个部件进行评价时,要综合考虑单项状态量的情况和部件合计的情况。
整体状态评价是指,对计量装置运行状态的整体评价建立在部件评价的基础之上。
总结
在现阶段,我国电能计量装置经常容易在实际应用的过程之中出现误差,需要结合电能计量装置出现不正常运行的几个情况,对电能计量装置运行误差的影响因素作出具体分析。本文在对电能计量装置运行误差进行分析时,从电能表误差和电流互感器误差、电压互感器CT误差和二次回路误差四个方面进行了讨论。最后,本文介绍了一种新型的评价方法,从状态量组成和所占比重、运行状态以及状态评价几个方面进行了说明。
参考文献
[1] 程瑛颖,杨华潇,肖冀,吴昊,姚陈果,李成祥.电能计量装置运行误差分析及状态评价方法研究[J].電工电能新技术,2014,(5).
[2] 张亚娜.电能计量装置运行误差分析及状态评价方法研究[J].电子制作,2016,(24).
[3] 张又文,马春艳.电能计量装置运行误差分析及状态评价方法[J].信息记录材料,2017,(10).