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摘要：通過(guò)對(duì)變電站母線PT計(jì)量二次回路改造，消除了關(guān)口計(jì)量電壓互感器（PT）二次導(dǎo)線壓降的超差，提高了發(fā)電企業(yè)關(guān)口電能表精度，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：電能精度；二次壓降；誤差；改造

0　引言

 

關(guān)口電能計(jì)量裝置的精確度對(duì)發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)核算、合理計(jì)量具有重要的意義。電能計(jì)量裝置的綜合誤差由電能表、互感器、二次回路三部分組成，各個(gè)部分都有誤差，并且可以分別測(cè)得，根據(jù)《電能計(jì)量裝置檢驗(yàn)規(guī)程》（>SD109-83）中規(guī)定：“計(jì)量點(diǎn)的綜合誤差包括構(gòu)成電能表計(jì)量裝置的各部分誤差，具體為電能表的誤差、 互感器的合成誤差、電壓互感器二次回路電壓降引起的合成誤差。”>

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電能表和互感器的制造精度在不斷提高且它們的誤差在某種情況下是可知的，也是可以調(diào)整或修正的。但>PT二次壓降產(chǎn)生的誤差往往被人們忽視，根據(jù)全國(guó)電力系統(tǒng)普查測(cè)試的數(shù)據(jù)來(lái)看，電壓互感器二次導(dǎo)線壓降引起的合成誤差往往是最大的。

1　電能計(jì)量回路存在的問(wèn)題

2007年11月8日，山西省電科院用“AP2003電壓互感器二次壓降測(cè)試儀”對(duì)漳澤發(fā)電分公司>220KV東母、南母、北母>PT進(jìn)行二次壓降測(cè)試，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表>1。

表>1 改造前PT二次壓降測(cè)試數(shù)據(jù)

線路編號(hào)

ΔUao(V)

ΔUbo(V)

ΔUco(V)

結(jié)論

211(東母)

0.42

0.50

0.48

超差

213(東母)

0.48

0.52

0.50

超差

240(東母)

0.46

0.52

0.48

超差

215(東母)

0.44

0.50

0.48

超差

217(東母)

0.44

0.48

0.46

超差

212(南母)

0.92

0.86

0.92

超差

214(南母)

0.92

0.84

0.90

超差

230(南母)

0.90

0.84

0.90

超差

216(北母)

0.8

0.79

0.77

超差

218(北母)

0.84

0.76

0.78

超差

>DL/T448-2000《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》規(guī)定：Ⅰ，Ⅱ類(lèi)用于貿(mào)易結(jié)算的電能計(jì)量裝置中電壓互感器二次回路電壓降應(yīng)不大于其額定二次電壓的>0.2％，從表>1可看出電壓互感器二次壓降嚴(yán)重超差。

2　原因分析

在電廠運(yùn)行中的>PT（如圖>1）往往與裝設(shè)于控制室的電能表間有較遠(yuǎn)的距離，它們之間的二次連接導(dǎo)線較長(zhǎng)，往往有幾百米，由于>PT與電能表之間的二次導(dǎo)線上有壓降（>r1*I1、>R2*I2、>R3*I3）導(dǎo)致了電能表端子上的電壓（>U`ab，>U`cb）。使其大小和相角都不相同即>Uab≠>U`ab、>Ucb≠>U`cb），它們之間存在著相差（δ>ab、δ>cb），從而給電能計(jì)量結(jié)果帶來(lái)誤差。此誤差的大小與>PT二次接線方式、二次導(dǎo)線電阻、二次負(fù)載電流的大小和負(fù)載性質(zhì)等因素有關(guān)，測(cè)量誤差的增 大將帶來(lái)的電量損失的增大。

造成>PT二次壓降超差的具體參數(shù)有兩個(gè)：一個(gè)是回路的阻抗，另一個(gè)是回路的電流。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況分析研究發(fā)現(xiàn)，造成>PT二次壓降超差的原因有：

>1）計(jì)量二次轉(zhuǎn)接回路過(guò)多。>

>2）>PT二次負(fù)擔(dān)太重。>

>3）>PT二次側(cè)出口至電能表導(dǎo)線截面過(guò)細(xì)。>

>4）造成計(jì)量回路多點(diǎn)接地。>

3　分析、改進(jìn)及實(shí)施方案

針對(duì)>PT二次回路存在的問(wèn)題，>2007年>12月公司檢修人員對(duì)>220KV母線>PT二次回路進(jìn)行了改造。

3.1　簡(jiǎn)化二次回路。

現(xiàn)場(chǎng)PT計(jì)量二次回路如圖2所示，從圖中可以看出轉(zhuǎn)接回路過(guò)多，任何一點(diǎn)接觸不良，都造成計(jì)量回路電阻增大，從而導(dǎo)致PT二次壓降增大。

 

計(jì)量二次回路簡(jiǎn)化改造后，如圖>3所示，回路接點(diǎn)從改造前的>19個(gè)接點(diǎn)減少到>9個(gè)接點(diǎn)，大大減小了因接觸電阻過(guò)大造成的電壓損失。

3.2　計(jì)量、保護(hù)分別改用單獨(dú)的PT二次繞組

現(xiàn)場(chǎng)>PT二次回路接線原理如圖>4所示?？梢钥闯觯M(jìn)入電能表的>PT二次回路，從>PT接線端子進(jìn)行分支，未使用單獨(dú)的>PT二次繞組。即電能表與保護(hù)設(shè)備、指示儀表、遠(yuǎn)動(dòng)變送器共用一個(gè)回路，流過(guò)回路中的電流很大，造成了回路壓降的增大。> 

改造后的>PT二次回路如圖>5所示，電能表單獨(dú)用一組>0.2級(jí)繞組，即>PT計(jì)量二次回路中只有電能表一個(gè)負(fù)載，回路電阻減小，流過(guò)本路回的電流就會(huì)很小。根據(jù)歐姆定律：>U=I*R 計(jì)算，二次導(dǎo)線壓降必然降低。

3.3　更換PT二次側(cè)計(jì)量電纜

加粗二次導(dǎo)線的截面積，也是減小二次回路阻值的一項(xiàng)有效途徑?，F(xiàn)場(chǎng)>PT二次側(cè)計(jì)量電纜截面為>1.5mm>2，不能滿(mǎn)足要求。為保證>PT二次導(dǎo)線壓降Δ>U≤>0.2V，將原計(jì)量電纜更換為截面為>24 mm>2的電纜。

3.4　計(jì)量二次回路接地點(diǎn)改造

計(jì)量二次回路要求一點(diǎn)接地，而現(xiàn)場(chǎng)存在著兩點(diǎn)接地的現(xiàn)象。關(guān)口表側(cè)與>PT側(cè)將各自的中性點(diǎn)直接接地，由于接地電阻的變化等原因，兩側(cè)存在電位差，也是>PT二次壓降超差的一個(gè)重要原因。

改造接線方式，將東母、北母、南母關(guān)口表側(cè)與>PT側(cè)>N相用>24 mm>2的電纜連接后接至網(wǎng)控室電纜夾層地網(wǎng)，徹底解決計(jì)量二次回路一點(diǎn)接地問(wèn)題。>

4　改造后取得的經(jīng)濟(jì)效益

改造后PT二次壓降較改造前有了大幅下降，見(jiàn)表2。

表2   改造后PT二次壓降測(cè)試數(shù)據(jù)

線路編號(hào)

ΔUao(V)

ΔUbo(V)

ΔUco(V)

結(jié)論

211(東母)

0.043

0.044

0.04

合格

213(東母)

0.058

0.077

0.018

合格

215(東母)

0.037

0.047

0.036

合格

217(東母)

0.057

0.074

0.016

合格

240 (北母)

0.084

0.052

0.094

合格

216(北母)

0.084

0.126

0.074

合格

218(北母)

0.075

0.131

0.082

合格

對(duì)照表>1、表>2測(cè)試數(shù)據(jù)計(jì)算得知，母線>PT二次壓降平均降低有>0.6V。

以>2007年>1月實(shí)際上網(wǎng)電量計(jì)算，公司送出的電量為>49717.8萬(wàn)>kWh，>220KV母線>PT二次壓降平均降低了>0.6V，不難計(jì)算，當(dāng)月?lián)p失電量為>49717.8*0.6%＝>298.3萬(wàn)>Kwh，以銷(xiāo)售電價(jià)為>0.2509元／>Kwh計(jì)算，當(dāng)月經(jīng)濟(jì)損失將達(dá)到>298.3*0.2509=74.84萬(wàn)元。按改造后計(jì)算，全年累計(jì)將為我公司挽回直接經(jīng)濟(jì)損失>74.84*12=898.08萬(wàn)元，效益相當(dāng)可觀。可以看出，對(duì)電能計(jì)量裝置的綜合誤差進(jìn)行測(cè)試與控制，努力提高其計(jì)量精度，是減少發(fā)電企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失的一項(xiàng)重要工作。

5　改進(jìn)后的維護(hù)工作

通過(guò)對(duì)>220KV母線>PT二次回路改造>,二次壓降有了大幅度降低>,保證了上網(wǎng)電量的準(zhǔn)確計(jì)量，提高了電廠的綜合計(jì)量管理水平。但由于天氣、設(shè)備等各種因素，母線>PT二次壓還會(huì)出現(xiàn)一些新的問(wèn)題。所以>,必須加強(qiáng)專(zhuān)用計(jì)量>PT二次回路的維護(hù)>:

5.1　加強(qiáng)關(guān)口計(jì)量PT二次回路的巡查,主要巡查PT端子箱內(nèi)的端子排、熔絲是否有銹蝕現(xiàn)象，以及整個(gè)二次回路的接線是否牢固可靠，螺絲是否松動(dòng)。

5.2　利用春檢或大修機(jī)會(huì)對(duì)電壓切換繼電器的接點(diǎn)及空開(kāi)、保險(xiǎn)進(jìn)行檢查。

5.3　應(yīng)定期對(duì)關(guān)口計(jì)量PT進(jìn)行二次壓降測(cè)試，并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)異常立即進(jìn)行處理。

6  結(jié)束語(yǔ)

由于關(guān)口計(jì)量>PT二次回路壓降的誤差直接影響到上網(wǎng)電量，影響到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，因此要給予足夠重視，定期做好>PT二次回路的維護(hù)工作，使電能計(jì)量在發(fā)電企業(yè)中發(fā)揮更大的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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[2] DL/T448-2000 《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》

[3] JJG314-93《測(cè)量用電壓互感器檢定規(guī)程》

[4] 山西電力科學(xué)研究院 《220KV系統(tǒng)電壓互感器二次導(dǎo)線壓降測(cè)試技術(shù)報(bào)告》