江鴻雁國網(wǎng)河北省電力公司檢修分公司

500kV變電站電能計量裝置運行誤差分析及狀態(tài)評價方法

江鴻雁
國網(wǎng)河北省電力公司檢修分公司

在500kV變電站的運行管理工作中，需要利用電能計量裝置對變電站的電能進(jìn)行統(tǒng)計。但在現(xiàn)實工作中，由于電能表誤差、互感器誤差和二次回路誤差等多種誤差的存在，常常會使電能計量裝置產(chǎn)生一定的運行誤差。因此，基于這種認(rèn)識，本文對500kV變電站電能計量裝置運行誤差展開了分析，并且提出了裝置運行狀態(tài)的評價方法，從而為關(guān)注這一話題的人們提供參考。

500kV變電站；電能計量裝置；運行誤差分析；狀態(tài)評價方法

引言

在電力系統(tǒng)的供電網(wǎng)絡(luò)中，500kV變電站處于樞紐地位。所以，還需要使用電能計量裝置進(jìn)行變電站運行管理，以便實現(xiàn)用戶的電量計費管理。而電能計量裝置的運行狀態(tài)，會直接導(dǎo)致電力計量的準(zhǔn)確性受到影響，繼而影響到電力部門的經(jīng)營效益。因此，相關(guān)人員有必要對電能計量裝置的運行誤差展開分析，并且通過加強(qiáng)裝置運行狀態(tài)的評估采取有效的管理措施，從而維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

1　500kV變電站電能計量裝置的運行誤差分析

從系統(tǒng)組成上來看，500kV變電站的電能計量裝置通常由變電站側(cè)測量電流互感器、二次回路、電子式電能表、電能表數(shù)據(jù)采集器和測量電壓互感器等結(jié)構(gòu)組成。在系統(tǒng)運行的過程中，500kV變電站主站將利用通信網(wǎng)完成各計量點的二次分鐘電量值的定期采集，然后通過分析和處理數(shù)據(jù)獲得一次電量統(tǒng)計數(shù)據(jù)。就目前來看，500kV變電站電能計量系統(tǒng)的綜合誤差主要包含三項內(nèi)容，即電能表誤差、互感器誤差和二次降壓誤差。而由于接線方式和工況環(huán)境不同，所以三種誤差特征和規(guī)律不同。

1.1電能表誤差分析

在電能計量裝置中含有較多電能表，而這些電能表可能會因制作工藝誤差、使用不當(dāng)誤差和負(fù)載影響誤差的存在而產(chǎn)生測量誤差。在實際測量的過程中，電能表產(chǎn)品品質(zhì)、元器件選擇和廠家工藝水平等因素都會影響電能表的工作性能。其次，如果電能表處在較低的功率狀態(tài)，相較于其標(biāo)定的額定功率和標(biāo)定電流條件，電能表的測量誤差就會較大。此外，如果未能選擇合理的接線方式或未能正確進(jìn)行電能表操作，也會導(dǎo)致測量誤差的產(chǎn)生[1]。而電能表誤差通常在百分之幾和百分之十幾的范圍內(nèi)，通過與倍率相乘，就會產(chǎn)生較大誤差。

1.2互感器誤差分析

互感器誤差又被分為電流互感器誤差和電壓互感器誤差，而電流互感器又被劃分成保護(hù)用電流互感器和測量用電流互感器。以500kV變電站的主變側(cè)的電流互感器為例，該側(cè)電能計量裝置通常會采用三相三線計量方式接入[2]。而在計量回路接入系統(tǒng)的過程中，會經(jīng)過電壓互感器和電流互感器。如果經(jīng)過電流互感器工作電流較小，其產(chǎn)生的誤差就會隨著磁通密度的降低而增加，從而導(dǎo)致互感器的準(zhǔn)確性受到影響。而在降低的功率因素下，500kV變電站電能計量裝置就會出現(xiàn)送受雙方向計量情況，并且產(chǎn)生三項功率計量誤差。

1.3二次降壓誤差分析

在二次回路中，各種檢測儀表和設(shè)備都將存在接觸電阻，所以將會形成一定的回路阻抗，從而導(dǎo)致二次回路壓降增大。其次，使用一條電壓互感器二次導(dǎo)線進(jìn)行計量、運動和保護(hù)等裝置的連接，將導(dǎo)致二次回路產(chǎn)生壓降誤差。再者，隨著二次側(cè)刀閘輔助接點接觸電阻的頻繁變化，二次回路中也將產(chǎn)生壓降[3]。從總體上來看，二次回路壓降誤差值一般較大，并且會隨著二次負(fù)荷和功率等因素的變化而變化。

2　500kV變電站電能計量裝置的狀態(tài)評價方法

2.1狀態(tài)量的權(quán)重分析

在對500kV變電站電能計量裝置的狀態(tài)展開評價時，可以結(jié)合現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)進(jìn)行裝置狀態(tài)量構(gòu)成及權(quán)重分析。而裝置狀態(tài)量由工況環(huán)境、歷史數(shù)據(jù)、運行和配置構(gòu)成，包含電磁場干擾、電網(wǎng)運行負(fù)荷性質(zhì)和靜電放電等。按照分類進(jìn)行狀態(tài)量劃分后，可以對各個分類對裝置運行狀態(tài)的影響進(jìn)行整體比較。而按照影響程度，可以將幾大類狀態(tài)量權(quán)重按照由輕到重的順序劃分成系數(shù)分別為1、2、3、4的四個權(quán)重等級，即權(quán)重1、權(quán)重2、權(quán)重3、權(quán)重4。在此基礎(chǔ)上，可以對不同程度劣化情況下的各個狀態(tài)量進(jìn)行比較，然后按照劣化程度將其劃分成I、II、III、IV四個等級，并且使其與基本扣分值2、4、6、8相對應(yīng)。最后，按照權(quán)重和劣化程度，可以通過將狀態(tài)量基本扣分值乘以權(quán)重系數(shù)計算狀態(tài)量扣分值[3]。

2.2裝置運行狀態(tài)劃分

在狀態(tài)劃分上，可以將500kV變電站電能計量裝置運行狀態(tài)劃分成正常狀態(tài)、注意狀態(tài)、異常狀態(tài)和嚴(yán)重狀態(tài)。如果裝置各狀態(tài)量在規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)限值內(nèi)，并且保持穩(wěn)定，可以認(rèn)為裝置處在正常狀態(tài)。如果裝置各狀態(tài)量接近規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)限值方向變化，但是并未超出限值，可以認(rèn)為裝置處在注意狀態(tài)。如果裝置單項態(tài)量略微超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)限值，可以認(rèn)為裝置處在異常狀態(tài)。

2.3裝置運行狀態(tài)評價

評價裝置運行狀態(tài)時，可以先對裝置部件狀態(tài)展開評價。具體來講，就是對裝置的電能表、PT、CT和二次回路的狀態(tài)分別進(jìn)行評價。而根據(jù)各個部件的狀態(tài)量扣分情況和單項狀態(tài)量扣分情況，則可以確定各部件的單項狀態(tài)量扣分值的確定，然后進(jìn)行部件的合計扣分。完成各部件評價后，如果裝置所有部件處在正常狀態(tài)，則認(rèn)為裝置整體正常運行[4]。如果有部件出現(xiàn)非正常狀態(tài)，則以其中最嚴(yán)重的狀態(tài)為裝置整體狀態(tài)。

結(jié)論

總而言之，針對500kV變電站電能計量裝置，本文對裝置運行展開了誤差分析，并且提出了裝置運行狀態(tài)的評價方法。而通過采取這些方法對裝置運行狀態(tài)展開分析，則能夠?qū)?00kV變電站出現(xiàn)的電能計量問題進(jìn)行查找和分析，從而更好的解決500kV變電站電能計量裝置應(yīng)用問題。因此，相信本文對500kV變電站電能計量裝置運行誤差及狀態(tài)評價方法展開的研究，可以為相關(guān)工作的開展提供指導(dǎo)。

[1]程瑛穎，吳昊，楊華瀟等.電能計量裝置狀態(tài)模糊綜合評估及檢驗策略研究[J].電測與儀表，2012，12:1-6.

[2]黃俐萍，王卉，杜衛(wèi)華.電能計量裝置運行評價方法研究[J].華東電力，2014，11:2322-2326.

[3]朱承治，李題印，李先鋒等.基于動態(tài)時間彎曲和云模型的電能計量動態(tài)誤差估計[J].電網(wǎng)技術(shù)，2015，11:3208-3215.

[4]杜衛(wèi)華，曹袆，厲達(dá).狀態(tài)評估技術(shù)在關(guān)口電能計量裝置管理上的應(yīng)用[J].華東電力，2013，10:2107-2110.