母线平衡在计量工作中的应用

母线平衡在计量工作中的应用

王晓敏

王晓敏

（国网山西省电力公司长治供电公司山西长治046011）

摘要：计量工作的日常检查当中，经常会遇到因电能计量装置故障的情况，在这种情况下，如何利用母线不平衡率进行计量回路的检查和电量追补，显得尤为重要。本文首先分析了母线不平衡的原因，并结合实例介绍利用母线平衡率进行计量回路检查和电量追补的方法，并提出了如何减少母线不平衡的措施。

关键词：母线不平衡率；计量回路检查；电量追补

母线平衡主要是指电量进出的平衡，进线电量和出线电量的差值理论应为零。在实际的母线平衡分析中，如果进线电量和出线电量的差值在一定的范围内，也可认为是母线平衡，如果超出这个范围，则认为是不平衡。

变电站母线电量平衡率是供电企业非常重要的考核指标之一，如果母线电量平衡率不达标．会严重影响供电企业对变电站变损和线损率的统计考核．对供电企业的经济效益将产生较大影响。母线电量平衡率的计算．可以及时反映电网的经济运行状况，有助于提高电力系统的运行管理水平。

1母线平衡率介绍

1.1实际变电站母线结构

根据电压等级及要求不同，变电站母线结构常见有以下几种形式：

（1）主接线为一对半（含角形）接线方式的母线，一般称上母、下母或Ⅰ母、Ⅱ母。

（2）主接线为双母线（含带旁路）接线方式。

（3）主接线为单母线（含分段带旁路）接线方式。

1.2母线不平衡电量原因

导致变电站母线电能量不平衡的原因虽然很多，但原因归结起来大致分为三方面，一是设备方面，二是人为方面，三是环境方面。具体原因分析如下：

（1）设备方面的原因

设备方面影响变电站母线电能量不平衡的原因主要有：电能表、电压互感器、电流互感器的计量出现偏差；电压互感器二次降压、电流互感器二次回路产生的计量偏差；变电站电气绝缘性能差。电能表计量出现偏差：传统电能表早已不能满足人们发展需要，现阶段变电站的电能表具有功能齐全、智能化的特点。新式电能表虽然功能丰富，但是稳定系数较低，经常发生表尾电压误示、黑屏、路线衔接错误等现象；电压互感器二次降压产生的超差：二次回路导线超长使截面积缩短、连接点繁多使电阻加大，电压互感器二次负荷过大；电流互感器二次回路故障产生的偏差：线路衔接效果较差、导线氧化、短线、接地障碍；变电站电气设备绝缘性能差，由于变电站建立时间较长，使电气设备运行过久，进而影响电气设备的绝缘效果。

（2）人为方面的原因

人为方面影响变电站母线电能量不平衡的原因主要有：更换电能表、电流互感器后，计算电量时没有考虑倍率及表底的数据更新，仍然用原数据进行电能量计算，从而导致计算出现误差；抄表时间、抄表方式不合乎要求，进而导致人们对电能表的数据抄写出现失误；用电负荷发生变化后，人们在忽略其变化情况的基础上，进而扩大电流互感器的计算偏差。

（3）环境方面的原因

变电站周围受酸碱盐等腐蚀性强的物体影响后，计量端子会发生排锈蚀变化，进而加大电阻，导致电压互感器二次回路的计算发生偏差，影响了电流互感器二次回路的改进、提高了变电站母线电能量不平衡率，进而使变电站的供电需求出现故障，影响人们的生产生活及社会经济的发展。由此可见，变电站的用电环境对母线电能量平衡具有重要影响。

2母线电量平衡分析法在计量工作中的应用

（1）根据有关规定，220kV及以上变电站母线电量不平衡率不应超过±0.5%，110kV变电站母线电量不平衡率不应超过±1%，35kV变电站母线电量不平衡率不应超过±2%。

（2）当某一个进（出）线的电量发生差错时，会引起母线电量的变化，当差错电量较大时，会造成母线电量不平衡率超标。

（3）当发生母线电量不平衡率超标时，首先要查找原因，如果可排除抄表错误时，就要对该母线上各馈线电能表进行现场校验，确定故障线路。

（4）确定故障线路后，就要收集该线路供电量、售电量的变化情况，当该线路装有参照表时，抄录该参照表数据，当该线路没有装参照表时，收集售电侧总售电量数，对比母线电量不平衡电量与参照表电量数据，确定退补电量数据。

（5）母线电量与差错电量、母线电量不平衡率的校核。

案例1：利用母线不平衡率查找故障

某变电站值班人员持续数月反应该变电站近10kV，35kV侧母线不平衡率过大，但全站母线平衡率却正常。后经计量人员现场查找最后发现，由于施工人员现场施工不慎导10kV线路二次回路压降致使该电压等级的母线不平衡率过大，而母线不平衡率过大则是由于工作人员在换表时，错将一相电流接为和电流所致。通过上述案例，我们可以发现，不同电压等级的母线不平衡率互不影响，针对不同电压等级的母线不平衡率查找相应故障。正是母线不平衡率的现场应用。

案例2：利用母线不平衡率追补电量

母线电量平衡法就是根据母线电量平衡来求得其中某块故障表的电量。该方法尤其适用于关口电能表的电量追补。因关口电能表具有电量大、负荷动态变化范围宽、相位改变频繁等特点。

（1）某块电能表故障情形。如图所示，若101电能表故障，一方面可以采集系统查得各线路失压期间的电量之和求得，另一方面可以通过301和501电能表失压期间电量与变压器的耗损之和求得。

（2）变电站全站失压情形。在实际运行中，变电站可能会因端子箱故障、TV烧坏等原因导致变电站全站失压。这种情况下，如图所示，若101电能表故障，一方面可以通过各线路对侧电能表失压期间电量加线路损耗求得，另一方面，可以根据35kV，10kV母线平衡分别求得301，501电能表总电量，在考虑变压器的损耗后，进而求得101电能表失压期间应追补的电量。

3避免母线电量不平衡的技术措施

（1）针对计量装置错误接线误差。在接线后要认真检查，通电后及时核对接线向量图。

（2）针对电流互感器二次负荷及电压互感器二次压降引起的误差。积极开展电流互感器二次负荷在线测试，测出实际负荷，对于二次负荷较大的间隔进行分析，将电流互感器二次负荷降低到合理的数值。针对电压互感器二次压降，通过年检实测电压回路二次负荷，进行分析，减小接触电阻，降低二次回路电压损耗，使二次压降在允许值范围之内。建议在设计上设立计量专用回路，减少回路负载，降低二次压降。

（3）对变电站负荷变化大的情况，有关部门要根据负荷变化，及时更换电流互感器变比，建议选用多变比互感器。

（4）对于人员原因造成的差错，即由于更换计量装置出现的倍率差错，应首先完善部门之间的协调与沟通，认真填写更换记录，及时传递，防止由于人员的原因造成的计量错误和部门之间责任不清的弊病。

（5）加强互感器、电能表检定，根据电能表、TV、TA前期检定误差值与部分更换电能表误差进行合理配置，尽量使接到电能表同一元件的TA、TV比差符号相反，数值相近；角差符号相同，数值相近，减少互感器的合成误差。

4结语

综上所述，母线不平衡率在一定程度上反应了计量二次回路的情况，我们可以针对不同电压等级的母线不平衡率，做进一步的原因查找。另一方面，充分利用母线不平衡率对电量进行追补。只有在掌握了方法的同时，才能更好的运用到实际当中，也只有在做好计量装置的正确性的前提下，才能达到计量准确的目标。

参考文献：

[1]吴安岚，李书跃，郑小平.电能计量基础及新技术［M］.北京：中国水利水电出版社，2004．

[2]国家电网公司人力资源部．国家电网公司生产技能人员职业能力培训通用教材电能计量［M］．北京：中国电力出版社，2010

[3]杜蒙祥．电能计量技术［M］．北京：中国电力出版社，2012