影响电能计量装置综合误差的因素及减小方法
来源:六九路网
科 科i技1论!坛 李艳 影响电能计量装置综合误差的因素及减小方法 (泰安供电公司农电部,山东泰安271000) 摘要:随着电力事业的发展和供电量的不断增加,电能计量已成为供用电双方都十分关注的一个话题,针对影响电能计量装置综合误差的 因素及减小方法进行了论述。 关键词:电能计量;误差;减小 随着电力事业的发展和供电量的不断增 电能表非常规接线或使用不当引起 表l电能计量装置中电能表、互感器的准确度最低值表 加,电能计量已成为供用电双方都十分关注的 的,计量误差较小,—般只在百分之几 个话题,电能计量的准确与否,直接关系到供 至百分之十几,不易被重视,但是,若 用电双方的经济利益。因此要提高电能计量设 其乘以倍率,则会造成较大误差。作为 备的准确度和可靠性,就要减少电能计量的综 交易结算的电能计量装置,要求满足 合误差。电力部门普遍使用的电能计量装置,由 公平、准确、合理的原则,因此,电能 电能表、互感器及连接两者的二次回路组成。因 表常见非正规接线引起的计量误差同 n2级电流互感器仅指发电机出口电能计量装置中配用 此计量装置的准确性不仅取决于电能表、互感 样不可忽视。各一级配电室安装的电 应注意计量与保护用的零线彻底分离。如果共 器自身的准确性,还与两者的接线方式及二次 能表均为三相三线两元件感应式电能表,接线方式 路, 导线的选择有关。其综合误差也山这三部分的 有72种甚至更多,但其中只有—种接线方式是正 用或接线混乱,将造成两者在零线之间产生环流,从而导致电 误差组成。 确的,所有的错误接线均会给电能表带来不正确的 致使电能表侧的中性点电位发生位移, 电能计量装置的综合误差包括电能表的 计量,其误差大小因线路晴况大小不等,有的误差 压降的增大且不稳定。2减小电能计量装置综合误差的方法 基本误差,互感器合成误差,电压互感器二次导 可达到百分之rL百,甚至造成电能表不转或反转。 21电能表与互感器配合进行误差调整 线压降引起的误差,即 所以接线错误是引起电能计量错误的主要原因之 =7b+7h+ d 计量装置及应用此方法的实质就是在调整电 能表的误差时,同时考虑互感器的合成误差。其基 式中:7为电能计量装置综合误差;16为 l2互感器误差 使电能表的误差和互感器的合成误差相 电能表的相时误差; ,匾感器合成误差 为二 互感器的误差将造成电能计量装置失真,直 本原则是:以减小电能计量装置的综合误差。该法适用与 次回路压降引起的误。 接影响各相关单位的经济利益以及线损等电网经 反,互感器合成误差较,I埘,调整电能表的误差。此外, 济技术指标。互感器的误差主要包括以下方面: 其中:7h=( 一 ), ×l00% 因 12.1互感器准确度等级太低:互感器检定规 由于电流互感器电流特性和负载特性的非线性,式中:K 为电流互感器额定变比; 为 必须要求电能计量装置所测回路 电压互感器额定变比; 感器一次侧功率: 为 程第53条规定:I、II类电能表装置互感器准确 此在使用此法时,平稳。 度等级不应低于0L2级。但早期兴建的电厂和变电 的电力负载与功率因数比杖 互感器二次侧功率。 一0 1电能汁量装胃综合误差产生的原因 1.1电能表误差 电能表的误差可以分为3种,即电能表的负 载特陛误差、生产误差以及不当使用误差。电能表 的基本误差随负载电流荷功率因数变化而变化的 关系曲线成电能表的负载特性。在l/j、负载范围内电 能表误差较大,这是因为在低负载时}专矩很小。只 要补偿力矩小于摩擦力矩,误差就向负的方向变 化。I 下相位角误差影响很小,电流自制动力 矩可视为零。当负载增加,工作转矩增加,摩擦误差 和非线性误差相对见效,加上此时的电流自制动力 矩叉不很大,所以综合误差变小。 1.1.1电能表产品误差:按国家统一的电能表 设计要求,生产电能表应采用五类磁钢,该类型磁 钢性能器淀不易失磁,是保证电能表误差稳定的重 要部件。但有的电能表制造商为了在价格战中取 胜,擅自修改设计,选用稀土磁钢或三类磁钢,生产 的主要区别在于小电流时的特眭不同,普通电能表 成本可下降1O%左右,但存在着严重的质量隐患。 v以下没有误差要求,而S级电能表在l%Iv 即使安装前误差调试合格,投^运营后山于磁钢的 绕组时,要使二次绕组产生感应电动势,必须消耗 5%I误差即满足要求,提高了电能表轻负载的计量特 使筑 产生磁通,电流互感 不断失磋致使电能表的阻尼力矩不断减小,电能表 部分电流10米励磁,除了三相感应式电自 表 越走越快。这是造成运行中电能表出现正常误差超 器的误差就是山铁芯所消耗的励磁安匝引起的。电 性。在实际的计量装置中,其 角差,而比差、 的误差可以在负荷点下将其误差调至误差最小,差的主要原因。造成电能表投入运行后越走越慢的 流互感器误差取决于互感器的比差、它均与实际二次回路的运行参数有关。但三相多功 因索很多。感应式电能表是— 机雠装置,新 角差又与外接负载阻抗zv、铁芯阻抗角口、铁芯损 可 表检定完毕安装投运后,随着时间的推移,轴承内 耗电量角 有关。分析互感器电流特性曲线、负荷 能电子式电能表误差基本上是厂家出厂的数据(,挑选高精 润滑油不断挥发,机械磨损逐渐增加,机械工作应 特性曲线和误差特洼曲线,二次负荷必须控制在 根据—批已检电子表检定数据中选择)稳定性好的多功能电能表。由于电子技术的发 力不断释放,转动辅杆同心度的误差也将增大,这 25%一100%之问,~次电流为其额定值60%左 度、一站,互感器准确度等级普遍偏低,一般只有015级, 不符合规定。按照国标((GB]207—2O06电压互感 器 定,在额定负载的25%~1oo%,功率因数为 8一l_0的范围内,互感器的误差要符合所标称的 准确度等级,也就是说互感器的准确度等级只有在 25%一1o0%额定负荷下才有保障,过大或者过小 的负荷都使互感器的误差处于国标覆盖刁二到的 状态;同样,按照电流互感器的国家标准 (GB]208—2oo6电流互感器》的规定,在25%一 100%额定负荷范围内误差要符合相应等级规定。 122电能汁量装置无计量专用互感器二次绕 组:规程5A条规定:I、Ⅱ类用于贸易计算的电能计 量装置应按{ 量点配置计量专用电压、电流互感器 或互感器的专用二次绕组。电 供用电压、电 流互感器或专用二次绕组及其二次回路不得接人 与电能计量无关的设备。电能表经电流互感器接入 时,电流互感器的二次负荷包括电能表电流线圈阻 抗、接触电阻。由于—次电流通过电流互感器一次 时 }牛合DL/T ̄8—20o0《电能计量装置技 术管理规程》要求,合理选择电黻的基本电流、最 大额定电流以及准确度等级。按负荷类别选取适当 的电能表和互感器进行配置(见表1),并做好各项 误差测试工作,在以后的运行管理中,还要根据规 程规定进行周期检定和轮换制度。电流互感器的合 成误差在额定二次负荷范围内均可用准确度宋控 制。而电压互感器二次导线压降昕产生的误差在合 成误差中也占有相当的比例,可以通过电能表、互 感器的合理选择来补偿,从而降低计量装置综合误 差。 22各类电能计量装置应配置的电能表、互感 器的准确度等级不应低于表1所示要求。 在表l中I、Ⅱ类有功表分别推荐采用o2s 级和0_5s级电能表,考虑到实际情况,也可分别采 用Q5s和0.5级电能表。s级电能表与普通电能表 些因素都将导致机械摩擦力矩上升,使电能表越走 越慢,尤其在轻负载情况下,影响更为明显。 1.12电能表不当使用误差:在电能计量管理 中,山于电能表接线错误,断线侠压、断流所引起 的计量误差较大,已被人们所发觉和重视;而山于 右,至少不得低于3O%时;才能巳达到最佳状态, 电流互感器误差才能降为最小。 要采用专用的二次回路,不与保护、测量同回 路。需要特别指出的是在三相四线制或B相接地 的三相三线制系统中的计量用电压互感器二次回 展,现在多功能电子表已较为稳定,一只多功能电 子表可同时兼有正、反向有功,正、反向无功四种 出、失压记录、追补电量等辅助功能,且过载能力 强、功耗小。对I、II类用户应采用全电子式多功能 电能表。 责任编辑:王兴红 一56一