降低关口计量电能表电压降误差方法改进

降低关口计量电能表电压降误差方法改进

闫红丽

国网吕梁供电公司 山西吕梁 033000

摘要：关口计量装置的运行情况与运行准确性对于电力企业与用户的切身利益是息息相关的，也是电力系统管理工作中的重点与难点问题，就现阶段电力系统运行情况来看，由于设备已经运行了较长的时间，加上设计工作中存在一些不合理因素，这就导致关口计量装置中出现了计量损失、电压降超标等问题，为此，就要对设备进行更新与改造。在改造的过程中，需要注意到各个细节问题，本文主要分析关口计量装置综合误差分析与改进探索。

关键词：关口计量装置综合误差分析改进探索

一、各部分对关口计量装置准确度影响的分析

变电站关口计量装置由PT、CT、二次回路连接线、多功能电能表等几部分组成，其误差也是由这几部分误差的代数和组成，也就是计量装置的综合误差，其中任何一部分都会影响电能计量的准确度。

1、电压互感器与其二次回路连接线的影响。

变电站电能计量装置的PT主要为母线电压互感器，除最近几年来新建的变电站外，大多为计量、保护、通信共用二次回路，而且各段母线出线馈线较多，因此计量回路的二次负载都比较较重。经对35 kV桥兜变母线历次电压互感器的测试数据比对，发现随着PT二次负载从轻载向重载的变化过程中，其计量误差均随之向负方向变化，当二次负载大于PT额定容量时，准确度已得不到保证，误差已超出了允许的范围，比差为-0.414。另外因为从安全设计的需要，目前在我公司变电站母线PT二次回路上都有加装熔断器，作为保护用，同时为了实现不间断供电和用电计量及继电保护的需要，在分段单母线的PT二次回路中都加装了开关切换装置也就意味着增加了辅助接点。

2、CT对电能计量准确度的影响。

从现场检测的数据显示，在计量二次回路导线线径满足要求的情况下，CT二次负载大都在额定范围内，对计量误差影响程度并不大。影响CT计量准确度的最主要因素只有一次负载电流的大小的变化。变电站多数计量装置的CT负载电流一般在额定电流的30%～60%之间，是可满足运行条件的。但是由于部分继电保护和计量互感器没有独立绕组，采用同一组CT，为了满足保护的需要，采用的CT的变比严重偏大，由于CT的误差变化与负载电流的变化是非线性的，在低负载电流时是往负方向变化的，负荷电流低于20%时误差基本很难达到准确度等级的要求，在负载小于时5%时根据其误差特性，最大允许误差将达到准确度等级的3倍，负载低于5%是其允许误差变化将更大。

3、电能表选型及使用不当对计量准确性的影响。

在日常运行时，变电站各条馈线的负荷电流变化波动较大，实际的运行电流经常小于CT额定一次电流，长期运行于低载负荷状态下，选用单倍电流的普通低等级的电能表会增加计量误差，随着多功能全电子电能表和智能表的推广，感应式和机电式电能表在变电站的使用已逐渐减少，但是变电站内由于管理不到位，如在对原有的桥阳馈线改造时，更换电流互感器和0.2级的电压互感器后，由于装表人员在更换原来的等级普通机电式电能表，只在原接线方式下把原有电能表接到新的二次回路上使用，造成更造投入运行的母线损平衡达不到要求，一直出现负损耗，计量装置少计了电量，后经计量班现场对各路馈线计量电能表进行误差检测后，对误差综合对对分析后，把原有的普通电能表更换马带S级的多功能电能表后，在第二月后连续几个月的母线损耗计算，损耗电量就恢复到正常的水平，保持在正的0.02%左右，可见电能表的选型对计量准确性影响有多大。

4、计量二次回路错误接线产生的误差影响。

由于变电所中电能表都是经CT和PT接入的，在安装接线时，由于二次回路接线较长，很容易发生错误接线，而错误接线绝大部分会造成电能计量装置少计电量。如2012年2月份，35 kV桥兜变35 kV桥阳线在改造更换电流互感器时，C相CT的二次端子K2接地后，在控缆引出线到RTU测控端子箱内错把K1也接地，造成两点接地与电能表并接二次电流回路的错接线，导致当月35 kV母线电量不平衡达46.24%，对于其他关口表，也有发生极性接反等错接线现象，同样导致母线电量或全站电量严重失衡，可见错接线对计量准确性的影响是最大的。

二、降低关口计量装置综合误差的方式与改进措施

1、降低关口计量装置综合误差的方式

目前，降低关口计量装置综合误差主要使用减小电能表误差、降低二次回路压降误差、降低互感器合成误差、电能表和互感器合理搭配的形式，根据相关的标准规定，电能计量装置综合误差需要控制在0.70%以下，但是在运行的过程中，往往无法达到这一标准，为了解决这一问题，可以采取如下几种措施：第一，减小互感器的误差；第二，将互感器控制在合理负载范围中；第三，根据运行环境来调整电能表运行方式；第四，使用专用的二次回路，增加导线截面，缩短二次回路的长度，减小电压互感器接触电阻来降低电压互感器二次回路误差。

2、关口计量装置综合误差的改进措施

2.1调整好电能表的计量误差

对于电能表计量误差的调整包括硬件调整模式与软件调整模式，由于三相电子式电能表应用了互感器，误差主要为幅度误差与相位误差，因此，主要使用软件调整模式来降低误差。近年来，新型电能计量芯片已经具备相位、功率偏差、输入偏差校准等功能，对其功能进行相应的调整也能够有效降低计量误差。

2.2降低由于二次回路压降导致的误差

电压互感器二次回路即从电压互感器二次出口经过各种器件、导线与接点到电压输入端的回路。如果二次负载与接触电阻没有变化，那么就可以将二次回路压降导致的误差看作固定误差，一般通过测量即可准确的得出误差数值。

2.3降低由于互感器带来的误差

第一，降低电流互感器误差。二次负载、一次电流、电网频率、功率因数均是引发电流互感器误差的来源，要想实现对误差的补偿，需要准确的分析出误差与一次电流变化之间的关系，该种测试需要在停电环境下进行。为了提升计算的准确性，可以在投入运行前就对不同一次电流与二次负载计量误差进行测试，在投入运行之后再进行准确的计量，使用曲线拟合方式获取到误差与一次电流变化之间的关系，准确的补偿出电流互感器的误差。

第二，降低电压互感器的误差。一次电压、功率因数、二次负载与电网频率是导致电压互感器误差出现的原因，对于关口计量点，在功率因素与电网频率不变的环境下，由于使用了专门的计量回路，二次负载基本上也不会出现变化。电流互感器误差计算方式与电压互感器误差计算方式也存在一些差别，需要使用公式计算法进行计算。

第三，合理选择电流互感器的变比。为确保关口计量装置能准确计量，计费计量装置应设置专用计量用电流互感器或多变比带宽负载的电流互感器，在满足保护要求前提下，应尽量满足计量的条件，设计时充分考虑正常运行时的负荷，选用合理的CT变比，一般实际一次电流尽量保持在CT额定一次电流的5%-120%之间，如果实际一次电量经常处于“大马拉小车”状态时，应考虑CT减容，如果实际一次电流经常出现“小马拉大车”时，则应考虑CT增容。

结束语

计量专业有句老话“电能计量是电力企业的一杆秤”，我们的工作关系到购售电双方的经济利益，而关口计量作为电能计量现场管理中最重要的一环，更加需要随时保持高度的责任感，只有做好全过程的管理，才能保证关口计量的准确可靠。

参考文献：

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