分析電力互感器超差引起的電能計(jì)量誤差

唐曉崗

【摘 要】電力互感器被廣泛應(yīng)用于各用電單位做計(jì)量電能使用，其計(jì)量性能的準(zhǔn)確與否決定著電能計(jì)量的準(zhǔn)確性。當(dāng)電力互感器示值超差造成電能計(jì)量不準(zhǔn)確時(shí)，就需要對(duì)其超差數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定電費(fèi)的追補(bǔ)。

【關(guān)鍵詞】電力互感器；電能計(jì)量；誤差分析

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，企事業(yè)單位用電量的不增加，對(duì)電能計(jì)量準(zhǔn)確性越來越重視。由于用電負(fù)荷的不斷加大，電力互感器被廣泛應(yīng)用于將大電流轉(zhuǎn)換為小電流、高電壓轉(zhuǎn)換為地電壓以便于電能表準(zhǔn)確計(jì)量電量的場(chǎng)合。如果由于電力互感器的不準(zhǔn)，將造成電能表計(jì)量電量的不準(zhǔn)確，很容易引起電能計(jì)量貿(mào)易糾紛。

1 在電力系統(tǒng)中造成電能計(jì)量誤差的原因

過去很長(zhǎng)一段時(shí)間里，供電公司所計(jì)量的電量都是以安裝在電力系統(tǒng)中的電能表所計(jì)量的電量作為收取電費(fèi)的依據(jù)。因此供電公司和用電企業(yè)對(duì)于貿(mào)易結(jié)算用的電能表的計(jì)量誤差都很重視，卻很少對(duì)由安裝在電能計(jì)量裝置中的電流互感器、電壓互感器、電壓互感器二次側(cè)電壓回路電壓降等原因所造成的電能計(jì)量誤差產(chǎn)生足夠的重視?，F(xiàn)在隨著用電企業(yè)用電量的迅猛增長(zhǎng)，客戶對(duì)電能計(jì)量的準(zhǔn)確性的重視程度越來越來高，各個(gè)計(jì)量點(diǎn)對(duì)電能計(jì)量裝置誤差的影響就凸顯出來。特別是當(dāng)存在電能計(jì)量誤差超差，需要對(duì)客戶用電量進(jìn)行追補(bǔ)時(shí)，如何客觀公正的分析追補(bǔ)電量就顯得尤為重要。

電能計(jì)量裝置對(duì)電能計(jì)量誤差的綜合誤差？著一般由下面幾方面構(gòu)成：

2 電能計(jì)量裝置中由電流互感器超差造成的電能計(jì)量不準(zhǔn)誤差分析

在現(xiàn)實(shí)生活中由電能表計(jì)量不準(zhǔn)造成的電能計(jì)量誤差，很容易發(fā)現(xiàn)和解決，電能表超差只需更換合格電能表即可。但對(duì)于電力互感器一般一次側(cè)都通有高壓，不能輕易斷電拆裝，一般都只能在設(shè)備檢修時(shí)才能拉閘斷電對(duì)電力互感器進(jìn)行檢測(cè)。因此電力互感器的準(zhǔn)確可靠就顯得尤為重要。

某公司安裝了一臺(tái)35kV的電流變比75A/5A的0.2S級(jí)的三相兩元件高壓電力計(jì)量箱。在進(jìn)行日常的設(shè)備巡檢時(shí)，該公司技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)供電公司總表所計(jì)量的電量比該公司內(nèi)部全部分表所計(jì)量的電量之和多了17%的電量。通過仔細(xì)排查最后懷疑是供電公司所安裝的高壓電力計(jì)量箱存在計(jì)量誤差。將該高壓電力計(jì)量箱送當(dāng)?shù)赜?jì)量檢定部門進(jìn)行檢定后，發(fā)現(xiàn)其中A相電流互感器示值超差。

通過查詢?cè)摴具^去半年的用電情況，該公司前6個(gè)月平均用電負(fù)荷約為1880kW，因此推導(dǎo)出其電流互感器一次側(cè)電流為：31A，是電流互感器額定電流值（75A）的41%左右，根據(jù)其誤差數(shù)據(jù)繪制的誤差曲線可得出在31A電流點(diǎn)時(shí)其比值差為18.00%，相位差為700′。該公司1月至6月所用電能為：

W計(jì)=9031672（kW.h）

對(duì)由高壓電力計(jì)量箱中的電流互感器計(jì)量誤差做造成的電量計(jì)量誤差計(jì)算方法：

2.1 方法一

因此采用該方法所計(jì)算得出的追補(bǔ)電量一般都要比實(shí)際需要追補(bǔ)的電量要少，該方法一般只適用于快速計(jì)算所需追補(bǔ)的電量，大概得出追補(bǔ)的電量數(shù)值。

2.2 方法二

設(shè)三相負(fù)荷平衡時(shí)，以下數(shù)據(jù)應(yīng)相等，即：AB相電壓與BC相電壓相等，A相電流與C相電流相等，cos？漬=0.94。也就是說，由于A相電流互感器誤差的存在使得：Ia實(shí)=1.18Ia，由于Ia=Ic，三相負(fù)荷平衡，即Ic實(shí)=1.18Ic=1.18Ia。因此電能表誤差時(shí)計(jì)量的功率就應(yīng)該為：

P計(jì)=Pa實(shí)+Pc實(shí)=Uab1.18Iacos（30°+？漬）+Ucb1.18Iccos（30°-？漬）

計(jì)算更正系數(shù)Kp為：Kp=0.8475

（根據(jù)三角函數(shù)表可得，當(dāng)？漬=49°時(shí)，cos？漬=0.6561；當(dāng)？漬=11°時(shí)，cos？漬=0.9816。

由上式可得，實(shí)際用電電量為：W實(shí)=W計(jì)×0.8475=7653959（kW.h）

電能表多計(jì)電量（應(yīng)退補(bǔ)電量）為：W退=W計(jì)-W實(shí)=1377713（kW.h）

該方法所存在的問題：

（1）該方案中依然未考慮A相電流互感器的相位差影響，實(shí)際應(yīng)用中，電流互感器的相位差同樣會(huì)對(duì)電流互感器二次側(cè)的電量計(jì)量造成影響。（2）該方案中將C相電流互感器的誤差人為擴(kuò)大了18%，實(shí)際上C相電流互感器的誤差是符合0.2S級(jí)的技術(shù)要求。

因此，在計(jì)算追捕電量時(shí)采用該方法所得出的需要追補(bǔ)的電量都要比實(shí)際所需追補(bǔ)的電量要多。不符合電能貿(mào)易結(jié)算公平、公正、計(jì)量準(zhǔn)確的原則。

2.3 方法三

設(shè)三相負(fù)荷平衡時(shí)，以下數(shù)據(jù)應(yīng)相等，即：AB相電壓與BC相電壓相等，A相電流與C相電流相等，cos？漬=0.94。A相電流互感器一次側(cè)電流31A，比值差估計(jì)為18.00%，相位差700′；C相電流互感器比值差估計(jì)為-0.05%，相位差3′，電力負(fù)載阻抗角？漬=19°，代入公式（1）計(jì)算得到：

由此可以得出，電能表多計(jì)電量（應(yīng)退補(bǔ)電量）更正系數(shù)Kp為：Kp=0.8582

由上式可得，實(shí)際用電電量為：W實(shí)=W計(jì)×0.8582=775117（kW.h）

電能表多計(jì)電量（應(yīng)退補(bǔ)電量）為：W退=W計(jì)-W實(shí)=1280495（kW.h）

上述計(jì)算所得追補(bǔ)電量與供電公司總表所計(jì)電量和該公司廠內(nèi)分表所計(jì)電量的誤差電能幾乎相等，通過實(shí)際驗(yàn)證了上述計(jì)算方法的正確可靠。

通過對(duì)上述三種不同的計(jì)算方法進(jìn)行比較可得出方法三所采用的計(jì)算方式最符合實(shí)際誤差情況，也最容易為客戶所接收，所考慮的誤差產(chǎn)生原因也最全面。

3 結(jié)束語

電能計(jì)量裝置最核心的技術(shù)要求就是準(zhǔn)確可靠，其準(zhǔn)確與否由整個(gè)計(jì)量裝置中的每一部分決定。通過對(duì)計(jì)量裝置中可能對(duì)計(jì)量準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響的每一部分進(jìn)行誤差分析，可尋找減小電能計(jì)量裝置誤差的方法。當(dāng)產(chǎn)生誤差時(shí)通過合理的分析計(jì)算，可為供用電雙方提供準(zhǔn)確可靠的依據(jù)，使電能貿(mào)易做到計(jì)量準(zhǔn)確、方法科學(xué)、結(jié)算公平。

【參考文獻(xiàn)】

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[責(zé)任編輯：鄧麗麗]