關(guān)口計(jì)量裝置綜合誤差分析與改進(jìn)探索

王建杰

摘要：關(guān)口計(jì)量裝置的運(yùn)行情況與運(yùn)行準(zhǔn)確性對(duì)于電力企業(yè)與用戶的切身利益是息息相關(guān)的，也是電力系統(tǒng)管理工作中的重點(diǎn)與難點(diǎn)問題，就現(xiàn)階段電力系統(tǒng)運(yùn)行情況來看，由于設(shè)備已經(jīng)運(yùn)行了較長的時(shí)間，加上設(shè)計(jì)工作中存在一些不合理因素，這就導(dǎo)致關(guān)口計(jì)量裝置中出現(xiàn)了計(jì)量損失、電壓降超標(biāo)等問題，為此，就要對(duì)設(shè)備進(jìn)行更新與改造。在改造的過程中，需要注意到各個(gè)細(xì)節(jié)問題，本文主要分析關(guān)口計(jì)量裝置綜合誤差分析與改進(jìn)探索。

關(guān)鍵詞：關(guān)口計(jì)量裝置 綜合誤差 分析 改進(jìn)探索

關(guān)口計(jì)量裝置是電力企業(yè)計(jì)算電量的重要工具，關(guān)口計(jì)量裝置的運(yùn)行準(zhǔn)確性對(duì)于電力企業(yè)有著重要的影響，就現(xiàn)階段電力系統(tǒng)運(yùn)行情況來看，由于設(shè)備已經(jīng)運(yùn)行了較長的時(shí)間，加上設(shè)計(jì)工作中存在一些不合理因素，這就導(dǎo)致關(guān)口計(jì)量裝置中出現(xiàn)了計(jì)量損失、電壓降超標(biāo)等問題，分析關(guān)口計(jì)量裝置的綜合誤差并制定出針對(duì)性的改進(jìn)措施十分有必要。

1 電力企業(yè)關(guān)口計(jì)量系統(tǒng)運(yùn)行中存在的問題

1.1 計(jì)量裝置設(shè)計(jì)不理想

為了提升電能計(jì)量的準(zhǔn)確性，電力部門對(duì)關(guān)口計(jì)量裝置的配置有明確的規(guī)定，要求電量結(jié)算計(jì)量點(diǎn)必須是按標(biāo)準(zhǔn)配置合理的電能表、互感器及其配套的二次回路，設(shè)計(jì)中存在關(guān)口計(jì)量裝置不是專用的二次回路，電能表、互感器及其二次回路二次負(fù)荷、導(dǎo)線及走向設(shè)計(jì)選擇存在隨意性，致使難以提升電量計(jì)量的準(zhǔn)確性。

1.2 電能表存在缺陷

目前，很多電力企業(yè)的關(guān)口電能表都是使用傳統(tǒng)三相兩元電子式電能表，這種電能表在功能與結(jié)構(gòu)上是存在一些問題的，這主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一，電能表的誤差調(diào)節(jié)存在任意性與隨意性，常常會(huì)影響計(jì)量的準(zhǔn)確性；

第二，一些電能表未設(shè)置電壓斷相監(jiān)督功能，如果出現(xiàn)斷相問題，就會(huì)出現(xiàn)少計(jì)問題；

第三，在運(yùn)行過程中，此類電能表會(huì)受到頻率、電壓、環(huán)境溫度等外界因素的影響，常常會(huì)出現(xiàn)附加誤差。

1.3 計(jì)量誤差較大

在以往階段下，很多變電所與電廠電能計(jì)量裝置中都設(shè)置了TA設(shè)備與TV設(shè)備，在制造水平與管理模式的影響下，會(huì)增加TV二次負(fù)擔(dān)，增加了二次導(dǎo)線壓降計(jì)量誤差。此外，一直以來，在校驗(yàn)電能計(jì)量裝置時(shí)，重點(diǎn)都放置在了接線檢查與誤差校準(zhǔn)上，沒有意識(shí)到互感器的合成誤差與二次導(dǎo)線壓降導(dǎo)致的誤差，嚴(yán)重影響著裝置的計(jì)量準(zhǔn)確性。

1.4 校驗(yàn)方法不科學(xué)

就現(xiàn)階段來看，對(duì)于關(guān)口電能表主要使用現(xiàn)場周期校驗(yàn)法來進(jìn)行校驗(yàn)，這需要采用人工操作的方式進(jìn)行，但是，人工采樣存在一些隨意性，很容易出現(xiàn)測量失準(zhǔn)的問題。

2 關(guān)口計(jì)量裝置綜合誤差來源分析

2.1 表計(jì)誤差

導(dǎo)致表計(jì)誤差產(chǎn)生的原因是多種多樣的，如機(jī)械表靈敏度低、機(jī)械表運(yùn)行時(shí)間過長導(dǎo)致表盤功耗過高、電子式電能表功耗大。

2.2 電壓互感器與電流互感器存在變比誤差

電壓互感器與電流互感器的變比誤差對(duì)于計(jì)量的準(zhǔn)確性也有著極大的影響，根據(jù)我國《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，為了避免該種誤差，可以使用0.2S級(jí)寬量限專用互感器。

2.3 電壓互感器二次壓降

電壓互感器二次壓降是常常被忽視的一種計(jì)量損失，在電壓互感器二次回路串接接線端子、刀閘、保險(xiǎn)等多種元器件，接觸電阻、電纜電阻等因素導(dǎo)致的電壓互感器電壓損耗對(duì)于關(guān)口計(jì)量數(shù)值也有著極大的影響。因此，必須要高度重視計(jì)量電壓回路的改造問題，更換高精度、寬量限、低功耗的新型電能表。

3 降低關(guān)口計(jì)量裝置綜合誤差的方式與改進(jìn)措施

3.1 降低關(guān)口計(jì)量裝置綜合誤差的方式

目前，降低關(guān)口計(jì)量裝置綜合誤差主要使用減小電能表誤差、降低二次回路壓降誤差、降低互感器合成誤差、電能表和互感器合理搭配的形式，根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，電能計(jì)量裝置綜合誤差需要控制在0.70%以下，但是在運(yùn)行的過程中，往往無法達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)，為了解決這一問題，可以采取如下幾種措施：

第一，減小互感器的誤差；

第二，將互感器控制在合理負(fù)載范圍中；

第三，根據(jù)運(yùn)行環(huán)境來調(diào)整電能表運(yùn)行方式；

第四，使用專用的二次回路，增加導(dǎo)線截面，縮短二次回路的長度，減小電壓互感器接觸電阻來降低電壓互感器二次回路誤差。

3.2 關(guān)口計(jì)量裝置綜合誤差的改進(jìn)措施

3.2.1 調(diào)整好電能表的計(jì)量誤差

對(duì)于電能表計(jì)量誤差的調(diào)整包括硬件調(diào)整模式與軟件調(diào)整模式，由于三相電子式電能表應(yīng)用了互感器，誤差主要為幅度誤差與相位誤差，因此，主要使用軟件調(diào)整模式來降低誤差。近年來，新型電能計(jì)量芯片已經(jīng)具備相位、功率偏差、輸入偏差校準(zhǔn)等功能，對(duì)其功能進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整也能夠有效降低計(jì)量誤差。

3.2.2 降低由于二次回路壓降導(dǎo)致的誤差

電壓互感器二次回路即從電壓互感器二次出口經(jīng)過各種器件、導(dǎo)線與接點(diǎn)到電壓輸入端的回路。如果二次負(fù)載與接觸電阻沒有變化，那么就可以將二次回路壓降導(dǎo)致的誤差看作固定誤差，一般通過測量即可準(zhǔn)確的得出誤差數(shù)值。

3.2.3 降低由于互感器帶來的誤差

第一，降低電流互感器誤差。二次負(fù)載、一次電流、電網(wǎng)頻率、功率因數(shù)均是引發(fā)電流互感器誤差的來源，要想實(shí)現(xiàn)對(duì)誤差的補(bǔ)償，需要準(zhǔn)確的分析出誤差與一次電流變化之間的關(guān)系，該種測試需要在停電環(huán)境下進(jìn)行。為了提升計(jì)算的準(zhǔn)確性，可以在投入運(yùn)行前就對(duì)不同一次電流與二次負(fù)載計(jì)量誤差進(jìn)行測試，在投入運(yùn)行之后再進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)量，使用曲線擬合方式獲取到誤差與一次電流變化之間的關(guān)系，準(zhǔn)確的補(bǔ)償出電流互感器的誤差。

第二，降低電壓互感器的誤差。一次電壓、功率因數(shù)、二次負(fù)載與電網(wǎng)頻率是導(dǎo)致電壓互感器誤差出現(xiàn)的原因，對(duì)于關(guān)口計(jì)量點(diǎn)，在功率因素與電網(wǎng)頻率不變的環(huán)境下，由于使用了專門的計(jì)量回路，二次負(fù)載基本上也不會(huì)出現(xiàn)變化。電流互感器誤差計(jì)算方式與電壓互感器誤差計(jì)算方式也存在一些差別，需要使用公式計(jì)算法進(jìn)行計(jì)算。

第三，合理選擇電流互感器的變比。為確保關(guān)口計(jì)量裝置能準(zhǔn)確計(jì)量，計(jì)費(fèi)計(jì)量裝置應(yīng)設(shè)置專用計(jì)量用電流互感器或多變比帶寬負(fù)載的電流互感器，在滿足保護(hù)要求前提下，應(yīng)盡量滿足計(jì)量的條件，設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮正常運(yùn)行時(shí)的負(fù)荷，選用合理的CT變比，一般實(shí)際一次電流盡量保持在CT額定一次電流的5%-120%之間，如果實(shí)際一次電量經(jīng)常處于“大馬拉小車”狀態(tài)時(shí)，應(yīng)考慮CT減容，如果實(shí)際一次電流經(jīng)常出現(xiàn)“小馬拉大車”時(shí)，則應(yīng)考慮CT增容。

第四，合理選擇電能表的準(zhǔn)確度，改善計(jì)量裝置的準(zhǔn)確性。在變電站實(shí)際運(yùn)行中，使用帶S級(jí)的多功能電子電能表對(duì)降低電壓二次回路電壓降和電壓互感器二次負(fù)載的效果十分明顯，為了保證電能計(jì)量裝置準(zhǔn)確地測量電能，必須合理選擇更高的準(zhǔn)確度等級(jí)寬負(fù)載的多功能全電子電能表，使用0.2S級(jí)多功能電子電能表不僅能提高表計(jì)自身的準(zhǔn)確度，特別是在低負(fù)載時(shí)的準(zhǔn)確度，而且由于用表數(shù)量少而大幅降低了整個(gè)二次回路的負(fù)載，從而減少了二次回路壓降和二次回路的故障點(diǎn)，使計(jì)量裝置的綜合誤差進(jìn)一步降低，提高了計(jì)量裝置的準(zhǔn)確性。

此外，還要注意到，TV二次導(dǎo)線壓降屬于一個(gè)必檢項(xiàng)目，特別是三相三線高壓電能表，因此，電壓回路二次壓降與電能量計(jì)算也有著一定的關(guān)系，因此必須要注意到這一個(gè)問題，由現(xiàn)場計(jì)量人員采用專門TV二次導(dǎo)線壓降儀器進(jìn)行測試，以此為基礎(chǔ)來降低關(guān)口裝置的綜合誤差，提升系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。

4 結(jié)語

總而言之，關(guān)口計(jì)量裝置的運(yùn)行情況與運(yùn)行準(zhǔn)確性對(duì)于電力企業(yè)與用戶的切身利益是息息相關(guān)的，也是電力系統(tǒng)管理工作中的重點(diǎn)與難點(diǎn)問題，通過對(duì)關(guān)口計(jì)量裝置綜合誤差進(jìn)行全面的分析能夠幫助計(jì)量人員掌握出系統(tǒng)回路的誤差，并以此為基礎(chǔ)對(duì)設(shè)備進(jìn)行更新與改造。在改造的過程中，需要注意到各個(gè)細(xì)節(jié)問題，為計(jì)量裝置的準(zhǔn)確運(yùn)行奠定好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊世海，楊世濤.關(guān)口電能綜合誤差的不確定度評(píng)定方法[J]. 電測與儀表，2008（03）.

[2]劉云達(dá).對(duì)大用戶電能計(jì)量裝置進(jìn)行改造的探討[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2008（07）.

[3]龔炳林，劉銀河，黃龍林.電能計(jì)量裝置綜合誤差分析及對(duì)策[J].大眾用電，2010（10）.

[4]竇永強(qiáng).電能計(jì)量裝置接線正確性的快速、準(zhǔn)確判別方法[J].中國計(jì)量，2010（01）.