電能是一種商品,電能計(jì)量裝置則是一把秤,它的準(zhǔn)確與否,直接關(guān)系到供用電雙方的經(jīng)濟(jì)利益。所以,我們應(yīng)該zui大限度降低電能計(jì)量裝置綜合誤差,做到公正合理計(jì)費(fèi)。下面略談如何降低電能計(jì)量裝置綜合誤差。
電能計(jì)量裝置包括電能表、互感器、二次接線三部分,其誤差亦由這三部分的誤差組成,統(tǒng)稱為綜合誤差,即為電能表誤差、互感器合成誤差、電壓互感器二次導(dǎo)線壓降引起的誤差三者的代數(shù)和??梢杂孟率奖硎荆?/div>
γ=γb+γh+γd
式中γb--電能表的相對(duì)誤差,%
γh--互感器合成誤差,%
γd--電壓互感器二次導(dǎo)線壓降引起的誤差,%
在實(shí)際的計(jì)量裝置中,除了電能表的誤差γb可以在負(fù)荷點(diǎn)下將其誤差調(diào)至誤差zui小,其他的計(jì)量裝置誤差均與實(shí)際二次回路的運(yùn)行參數(shù)有關(guān)。要降低計(jì)量綜合誤差γ,則在新投運(yùn)和改造的計(jì)量裝置選型上,要求電能表、互感器都必須符合《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》要求,按負(fù)荷類別選取適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)確度等級(jí),并在投產(chǎn)前做好各項(xiàng)測(cè)試工作,在以后的運(yùn)行管理中,還要根據(jù)規(guī)程規(guī)定進(jìn)行周期檢定和輪換制度。電流互感器、電壓互感器的合成誤差在額定二次負(fù)荷范圍內(nèi)均可用準(zhǔn)確度來控制。而電壓互感器二次導(dǎo)線壓降所造成的誤差,在綜合誤差中也占有相當(dāng)?shù)谋壤?,可以通過電能表、互感器的合理選擇來補(bǔ)償,從而降低計(jì)量裝置的綜合誤差。
(1)電能表選型及使用不當(dāng)引起的誤差:
①為了保證電能計(jì)量裝置準(zhǔn)確地測(cè)量電能,必須按照有關(guān)規(guī)程要求,合理選擇電能表的型式、電壓等級(jí)、基本電流、zui大額定電流以及準(zhǔn)確度等級(jí)。對(duì)于月平均用電量在100萬kW.h以上的Ⅱ類高壓計(jì)費(fèi)用戶,應(yīng)采用0.2級(jí)的電壓、電流互感器,0.5級(jí)的有功電能表及2.0級(jí)無功電能表。在實(shí)際運(yùn)行中,若用戶的負(fù)荷電流變化幅度較大或?qū)嶋H使用電流經(jīng)常小于電流互感器額定一次電流的30%,長(zhǎng)期運(yùn)行于較低載負(fù)荷點(diǎn),會(huì)造成計(jì)量誤差,應(yīng)采用寬負(fù)載電能表。
②用三相三線電能表測(cè)量三相四線電能將引起附加誤差。由于三相負(fù)載不平衡,中性點(diǎn)普遍有電流存在,而Ib=In-Ia-Ic所以,缺少電流Ib所消耗的功率,引起附加誤差。
(2)電流互感器選用不當(dāng)引起的誤差:
①電流互感器二次容量的選擇。接入電流互感器的二次負(fù)荷包括電能表電流線圈阻抗、外接導(dǎo)線電阻、接觸電阻。所以,在選擇電流互感器時(shí),應(yīng)從三方面考慮二次容量大小,通過選用電流回路負(fù)荷阻抗較小的表計(jì),如電子式電能表來滿足二次容量的要求,必要時(shí)還可利用降低外接導(dǎo)線電阻的方法。
②由于一次電流通過電流互感器一次繞組時(shí),要使二次繞組產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),必須消耗一部分電流I0來勵(lì)磁,使鐵芯產(chǎn)生磁通。電流互感器的誤差是由鐵芯所消耗的勵(lì)磁安匝引起的。
電流互感器誤差取決于互感器的比差、角差,而比差、角差又與外接負(fù)載阻抗Zb、鐵芯導(dǎo)磁率μ、鐵芯阻抗角α,鐵芯損耗電量角φ有關(guān)。由互感器電流特性曲線(圖1)、負(fù)荷特性曲線(圖2)和誤差特性表(表1)可見,二次負(fù)荷要控制在25%~100%之間,一次電流為其額定值60%左右,至少不得低于30%,才能使電流互感器運(yùn)行在*狀態(tài),從而降低電流互感器誤差。
表1 電流互感器誤差特性表
相對(duì)于額定值變化 | 比差 | 角差 |
電流特性 | 一次電流減少 | - | + |
負(fù)荷特性 | 負(fù)荷減少 | + | - |
(3)電壓互感器二次導(dǎo)線壓降引起的誤差:
電壓互感器的負(fù)載電流通過二次連接導(dǎo)線及串接點(diǎn)的接觸電阻時(shí)會(huì)產(chǎn)生電壓降,這樣加在負(fù)載上的電壓就不等于電壓互感器二次線圈電壓,因此產(chǎn)生計(jì)量誤差。根據(jù)《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》DL448-2000規(guī)定,對(duì)于Ⅰ、Ⅱ類計(jì)費(fèi)電能計(jì)量裝置,電壓互感器的二次壓降不大于額定二次電壓的0.2%,其他計(jì)量裝置,則應(yīng)不大于額定電壓的0.5%。
2 降低的措施
(1)根據(jù)計(jì)量規(guī)程要求,完善計(jì)量裝置設(shè)置:
①選擇高精度、穩(wěn)定性好的多功能電能表。由于電子技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在多功能電子表已日趨完善,其誤差較為穩(wěn)定,且基本呈線性。一只多功能電子表可同時(shí)兼有正、反向有功,正、反向無功四種電能計(jì)量和脈沖輸出、失壓記錄、追補(bǔ)電量等輔助功能,且過載能力強(qiáng)、功耗小。對(duì)Ⅰ、Ⅱ類用戶應(yīng)采用全電子式電能表。
②根據(jù)電流、電壓互感器的誤差,合理組合配對(duì),使互感器合成誤差盡可能小。配對(duì)原則是盡可能配用電流互感器和電壓互感器的比差符號(hào)相反,大小相等,角差符號(hào)相同,大小相等。這樣,互感器的合成誤差基本可以忽略,只需根據(jù)互感器二次壓降誤差配合電能表本身誤差作調(diào)整,便可zui大限度降低計(jì)量裝置綜合誤差。
③電壓互感器二次導(dǎo)線的選擇。根據(jù)互感器二次回路的實(shí)際情況選擇二次導(dǎo)線的截面和長(zhǎng)度。在一定負(fù)載下,給定電纜截面面積,在規(guī)定電壓降下,給定導(dǎo)線長(zhǎng)度,導(dǎo)線截面積至少不少于2.5mm2。
④電流互感器二次回路導(dǎo)線截面積zui小值為4mm2,且中間不得有接頭,導(dǎo)線經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)部分處應(yīng)留有足夠的長(zhǎng)度。在投產(chǎn)前,必須測(cè)量電流、電壓互感器的實(shí)際二次負(fù)荷,使之在互感器標(biāo)定的額定負(fù)荷之內(nèi)。
⑤對(duì)35kV以上的計(jì)費(fèi)用電壓互感器二次回路,應(yīng)不裝設(shè)隔離開關(guān)輔助觸點(diǎn),但可裝設(shè)熔斷器,對(duì)35kV及以下的計(jì)費(fèi)用電壓互感器二次回路,應(yīng)不裝設(shè)隔離開關(guān)輔助觸點(diǎn)和熔斷器。電流、電壓回路應(yīng)設(shè)二次回路,不與保護(hù)、測(cè)量同回路。
(2)采用正確的計(jì)量方式,減少計(jì)量誤差:
①對(duì)接入中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng)的電能計(jì)量裝置,應(yīng)采用三相三線制電能表,其2臺(tái)電流互感器二次繞組宜采用四線連線;對(duì)三相四線制的電能計(jì)量裝置,其3臺(tái)電流互感器二次繞組與電能表之間宜采用六線邊線。如采用四線連接,若公共線斷開或一相電流互感器極性相反,會(huì)影響計(jì)量,且進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)時(shí),采用單相法每相電流互感器二次負(fù)載電流與實(shí)際負(fù)載電流不一致,給測(cè)試工作帶來困難,且造成測(cè)量誤差。
②對(duì)計(jì)費(fèi)用高壓電能計(jì)量裝置應(yīng)裝設(shè)失壓計(jì)量器,及時(shí)讀取失壓記錄,作為計(jì)量人員追補(bǔ)電量的依據(jù)。
(3)合理選擇電流互感器變比:
要求正常負(fù)荷電流在電流互感器額定電流的60%左右,對(duì)季節(jié)性用電的用戶應(yīng)采用二次繞組具有抽頭的多變比電流互感器。
(4)采用電壓誤差補(bǔ)償裝置:
如果電壓互感器二次回路的負(fù)荷導(dǎo)納變化范圍不大,可采用電壓誤差補(bǔ)償器,補(bǔ)償二次導(dǎo)線電壓引起的比差和角差。
(5)開展計(jì)量裝置綜合誤差分析:
把投產(chǎn)前電流、電壓互感器合成誤差、電壓互感器二次回路壓降誤差通過計(jì)算形成數(shù)據(jù)表,在每次的周期校驗(yàn)時(shí),都可以對(duì)照各項(xiàng)數(shù)據(jù)配合電能表進(jìn)行調(diào)整,使計(jì)量綜合誤差達(dá)到zui小。同時(shí),按規(guī)程規(guī)定做好電能表、互感器、電壓互感器進(jìn)行周期檢驗(yàn)和輪換工作。