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摘要：通過對變電站母線PT計量二次回路改造，消除了關口計量電壓互感器（PT）二次導線壓降的超差，提高了發(fā)電企業(yè)關口電能表精度，產生了顯著的經濟效益。

關鍵詞：電能精度；二次壓降；誤差；改造

0　引言

 

關口電能計量裝置的精確度對發(fā)電企業(yè)生產、經營核算、合理計量具有重要的意義。電能計量裝置的綜合誤差由電能表、互感器、二次回路三部分組成，各個部分都有誤差，并且可以分別測得，根據《電能計量裝置檢驗規(guī)程》（>SD109-83）中規(guī)定：“計量點的綜合誤差包括構成電能表計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。”>

隨著科學技術的發(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，也是可以調整或修正的。但>PT二次壓降產生的誤差往往被人們忽視，根據全國電力系統(tǒng)普查測試的數據來看，電壓互感器二次導線壓降引起的合成誤差往往是最大的。

1　電能計量回路存在的問題

2007年11月8日，山西省電科院用“AP2003電壓互感器二次壓降測試儀”對漳澤發(fā)電分公司>220KV東母、南母、北母>PT進行二次壓降測試，具體數據見表>1。

表>1 改造前PT二次壓降測試數據

線路編號

ΔUao(V)

ΔUbo(V)

ΔUco(V)

結論

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《電能計量裝置技術管理規(guī)程》規(guī)定：Ⅰ，Ⅱ類用于貿易結算的電能計量裝置中電壓互感器二次回路電壓降應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重超差。

2　原因分析

在電廠運行中的>PT（如圖>1）往往與裝設于控制室的電能表間有較遠的距離，它們之間的二次連接導線較長，往往有幾百米，由于>PT與電能表之間的二次導線上有壓降（>r1*I1、>R2*I2、>R3*I3）導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），從而給電能計量結果帶來誤差。此誤差的大小與>PT二次接線方式、二次導線電阻、二次負載電流的大小和負載性質等因素有關，測量誤差的增 大將帶來的電量損失的增大。

造成>PT二次壓降超差的具體參數有兩個：一個是回路的阻抗，另一個是回路的電流。通過對現場情況分析研究發(fā)現，造成>PT二次壓降超差的原因有：

>1）計量二次轉接回路過多。>

>2）>PT二次負擔太重。>

>3）>PT二次側出口至電能表導線截面過細。>

>4）造成計量回路多點接地。>

3　分析、改進及實施方案

針對>PT二次回路存在的問題，>2007年>12月公司檢修人員對>220KV母線>PT二次回路進行了改造。

3.1　簡化二次回路。

現場PT計量二次回路如圖2所示，從圖中可以看出轉接回路過多，任何一點接觸不良，都造成計量回路電阻增大，從而導致PT二次壓降增大。

 

計量二次回路簡化改造后，如圖>3所示，回路接點從改造前的>19個接點減少到>9個接點，大大減小了因接觸電阻過大造成的電壓損失。

3.2　計量、保護分別改用單獨的PT二次繞組

現場>PT二次回路接線原理如圖>4所示。可以看出，進入電能表的>PT二次回路，從>PT接線端子進行分支，未使用單獨的>PT二次繞組。即電能表與保護設備、指示儀表、遠動變送器共用一個回路，流過回路中的電流很大，造成了回路壓降的增大。> 

改造后的>PT二次回路如圖>5所示，電能表單獨用一組>0.2級繞組，即>PT計量二次回路中只有電能表一個負載，回路電阻減小，流過本路回的電流就會很小。根據歐姆定律：>U=I*R 計算，二次導線壓降必然降低。

3.3　更換PT二次側計量電纜

加粗二次導線的截面積，也是減小二次回路阻值的一項有效途徑?，F場>PT二次側計量電纜截面為>1.5mm>2，不能滿足要求。為保證>PT二次導線壓降Δ>U≤>0.2V，將原計量電纜更換為截面為>24 mm>2的電纜。

3.4　計量二次回路接地點改造

計量二次回路要求一點接地，而現場存在著兩點接地的現象。關口表側與>PT側將各自的中性點直接接地，由于接地電阻的變化等原因，兩側存在電位差，也是>PT二次壓降超差的一個重要原因。

改造接線方式，將東母、北母、南母關口表側與>PT側>N相用>24 mm>2的電纜連接后接至網控室電纜夾層地網，徹底解決計量二次回路一點接地問題。>

4　改造后取得的經濟效益

改造后PT二次壓降較改造前有了大幅下降，見表2。

表2   改造后PT二次壓降測試數據

線路編號

ΔUao(V)

ΔUbo(V)

ΔUco(V)

結論

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

對照表>1、表>2測試數據計算得知，母線>PT二次壓降平均降低有>0.6V。

以>2007年>1月實際上網電量計算，公司送出的電量為>49717.8萬>kWh，>220KV母線>PT二次壓降平均降低了>0.6V，不難計算，當月損失電量為>49717.8*0.6%＝>298.3萬>Kwh，以銷售電價為>0.2509元／>Kwh計算，當月經濟損失將達到>298.3*0.2509=74.84萬元。按改造后計算，全年累計將為我公司挽回直接經濟損失>74.84*12=898.08萬元，效益相當可觀。可以看出，對電能計量裝置的綜合誤差進行測試與控制，努力提高其計量精度，是減少發(fā)電企業(yè)經濟損失的一項重要工作。

5　改進后的維護工作

通過對>220KV母線>PT二次回路改造>,二次壓降有了大幅度降低>,保證了上網電量的準確計量，提高了電廠的綜合計量管理水平。但由于天氣、設備等各種因素，母線>PT二次壓還會出現一些新的問題。所以>,必須加強專用計量>PT二次回路的維護>:

5.1　加強關口計量PT二次回路的巡查,主要巡查PT端子箱內的端子排、熔絲是否有銹蝕現象，以及整個二次回路的接線是否牢固可靠，螺絲是否松動。

5.2　利用春檢或大修機會對電壓切換繼電器的接點及空開、保險進行檢查。

5.3　應定期對關口計量PT進行二次壓降測試，并對測試結果進行分析，發(fā)現異常立即進行處理。

6  結束語

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

參考文獻：

[1] 孫鐵民  電能計量》

[2] DL/T448-2000 《電能計量裝置技術管理規(guī)程》

[3] JJG314-93《測量用電壓互感器檢定規(guī)程》

[4] 山西電力科學研究院 《220KV系統(tǒng)電壓互感器二次導線壓降測試技術報告》