劉雁行 李偉 魯繼業(yè)(內(nèi)蒙古電力(集團(tuán))有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020)
電能計(jì)量的準(zhǔn)確性在電網(wǎng)的運(yùn)行過程中,對(duì)電力供應(yīng)的效果會(huì)產(chǎn)生比較大的影響。所以,人們?cè)絹碓街匾曈?jì)量設(shè)備對(duì)電能計(jì)量的影響。如今,計(jì)量低負(fù)荷電能時(shí),會(huì)受到這幾方面的影響,如在回路中的二次壓降誤差,電壓互感器誤差,電流互感器誤差等等。
互感器電能計(jì)量誤差,在低負(fù)荷環(huán)境中將會(huì)受到比較差與角差的影響,這也是計(jì)量設(shè)備誤差最大的一類。互感器工作原理的公式為:I2/I1=W2/W1。根據(jù)這個(gè)公式我們可以了解,互感器內(nèi)部的電流每通過繞組一次,就會(huì)產(chǎn)生一部分的損耗,然后再通過二次繞組,從而由于消耗互感電動(dòng)勢(shì)而產(chǎn)生了電流,而且在鐵芯里面也會(huì)產(chǎn)生磁通,如果用i0來表示勵(lì)磁電流,因勵(lì)磁安匝,i0W1,當(dāng)一次安安匝與二次安匝并不相同時(shí),也就是i1W1-i0W1=-i2W2其中i0在i1中占比例較低,互感器磁密一般為0.08-0.10Wh/m2,其中主磁通由i0產(chǎn)生,i1與i2在低負(fù)荷下環(huán)境下主要呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系,不過還是會(huì)根據(jù)需求而產(chǎn)生勵(lì)磁,所以額定負(fù)荷與i0并不存在顯著的相關(guān)性。所以,i0要比i2大得多,i1在消耗勵(lì)磁方面的比例變得越來越大,從而使得電能表誤差在低負(fù)荷下產(chǎn)生很大的誤差。所以,安裝互感器的方案不僅僅要保證合理經(jīng)濟(jì)化,而且也必須科學(xué)化,只有這樣才會(huì)使得二次回路的阻抗變得越來越小,電能計(jì)量的誤差也會(huì)越來越??;為了保證電力計(jì)量誤差在低負(fù)荷下達(dá)到最小,也應(yīng)該對(duì)電壓互感器和CT、PT比的電流進(jìn)行合理選擇。
伴隨電力系統(tǒng)改革這些年的不斷深入,電力系統(tǒng)的容量也在不斷加大,它的安全性和風(fēng)險(xiǎn)也受到重視,電力系統(tǒng)不斷加強(qiáng)安全方面的管理,在設(shè)計(jì)與改造電力系統(tǒng)的過程之中,應(yīng)該采取一些技術(shù)手段,如降低母線適中容量,增加電抗等等技術(shù)手段使劑量誤差得到減少。從而達(dá)到電流計(jì)量誤差最小化的目標(biāo),使計(jì)量設(shè)備的準(zhǔn)確性得到提升。
只有制動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)力矩正常工作才能使電能表得到正常運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)然,電能表的正常運(yùn)轉(zhuǎn)還應(yīng)該使電能表的內(nèi)部沒有摩擦,滑動(dòng)的現(xiàn)象,而且輔助力矩也不應(yīng)該出現(xiàn)異常現(xiàn)象。也就是說,如果希望電能表始終是常量的狀態(tài),就需要保證電壓自動(dòng)力矩處于額定電壓范圍之內(nèi),以保證電能表轉(zhuǎn)速在常量值上。所以,電能表在低負(fù)荷下,電流運(yùn)行時(shí)磙通的變化會(huì)對(duì)電能表電能計(jì)量產(chǎn)生影響,這是一種非線性變化。電能表在通常情況之下,保持著比較準(zhǔn)確的計(jì)量,所以,應(yīng)該把電流控制在極限電流的百分之十的額定電流范圍之內(nèi)?,F(xiàn)在也有更為先進(jìn)的電能表,可以把極限電流擴(kuò)大到百分之五的范圍內(nèi),盡管計(jì)量的精確性在擴(kuò)大范圍后能夠得到提高,不過,也會(huì)極大地?fù)p壞電能表。它所產(chǎn)生的磁化曲線和阻力有可能使電能表指針停止偏轉(zhuǎn),或者使電能表指針的旋轉(zhuǎn)比較遲緩,使電能表的靈敏度降低,從而導(dǎo)致計(jì)量誤差越來越大。所以,為了更好的保護(hù)電能表,使它計(jì)量的準(zhǔn)確性得到進(jìn)一步提高,應(yīng)該把電流值的范圍控制在百分之十以內(nèi)。
為了使由于電能表誤差造成的電能計(jì)量失誤得到減少,在選擇電能表時(shí)應(yīng)該首先考慮負(fù)荷比較寬的電能表,同時(shí)把啟動(dòng)電流設(shè)置為低狀態(tài),從而使電能計(jì)量在低負(fù)荷環(huán)境中誤差得到降低,進(jìn)一步使它的準(zhǔn)確性得到提高。
從理論上可以了解,電流互感器的計(jì)量誤差越大則它的外接阻抗越高,所以,導(dǎo)線電阻接線端子所產(chǎn)生的阻抗將會(huì)影響到計(jì)量誤差的高低。所以,應(yīng)該科學(xué)選擇導(dǎo)線的截面,嚴(yán)格遵守一條原則,即在互感器允許的準(zhǔn)確度范圍之內(nèi),互感器與導(dǎo)線電阻之間的二次負(fù)載合成負(fù)載容量才可以處于正常狀態(tài)之下。電壓互感器在二次回路中的導(dǎo)線截面,除了互感器的額定負(fù)載容量及負(fù)載阻抗之間互相配合以外,還應(yīng)該使互感器二次端紐到電能表鏈接端紐之間的電壓降符合要求,Ι類計(jì)費(fèi)用計(jì)量U降≤0.2U2,其他U降≤0.5U2,且最小截面也應(yīng)>2.5。主要的原因是,對(duì)高壓電能表的計(jì)數(shù),是其線圈電流和線圈上的電壓之積。由于線路損耗以及電流回路等等原因,電能表的實(shí)際損耗后的功率,電能表的功率,以及用戶應(yīng)該計(jì)量的功率為兩者的和,這才是最準(zhǔn)確的。由此應(yīng)該采取如下措施:
3.1 為降低二次導(dǎo)線壓降的影響應(yīng)該選擇最大的橫截面導(dǎo)線;
3.2 母子變壓器的安裝應(yīng)該考慮容量的大小,在高負(fù)荷狀態(tài)下,兩臺(tái)母子機(jī)同時(shí)開啟,或者只開啟較大容量的母變壓器,在低負(fù)荷狀態(tài),應(yīng)該選擇小容量變壓器;
伴隨經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,電力需求極速增長(zhǎng),如果電力供應(yīng)出現(xiàn)問題,將會(huì)給經(jīng)濟(jì)建設(shè)造成比較大的影響,所以,在分析計(jì)量設(shè)備對(duì)電能計(jì)量的影響后,對(duì)電能計(jì)量準(zhǔn)確性進(jìn)行充分研究,對(duì)三種形式的改進(jìn)方法進(jìn)行充分論證,最終達(dá)到提高我們國(guó)家電力計(jì)量準(zhǔn)確性的目標(biāo)。
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