电能计量装置综合误差分析

维普资讯 http://www.cqvip.com Ｎｏ．８　２００６　华北电力技术　ＮＯＲＴＨ　ＣＨＩＮＡ　ＥＬＥ￣ＣＴＲＩＣ　ＰＯＷＥＲ　４９　电能计量装置综合误差分析　岳国义，王永辉，史　轮，赵　洋　（河北省电力研究院，河北石家庄０５００２１）　摘　要：电能计量是发电企业和电网共同关心的问题，电能计量的准确、公平、公正直接关系到厂网双方的经济　利益，因此进行电能计量装置综合误差的检测就十分必要。通过对某电厂计量装置综合误差数据的实际分析，　提出了在电能计量综合误差检测工作中的重点把握的环节以及电能计量装置在设计选型时的注意事项。　关键词：电能计量装置；综合误差；分析　中图分类号：ＴＭ９３３　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００３—９１７１（２００６）０８—００４９—０３　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｎ　Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　Ｅｒｒｏｒ　ｏｆ　Ｅｌｃｔｒｉｃ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｍｅｔｅｒｉｎｇ　Ｙｕｅ　Ｇｕｏ—ｙｉ，Ｗａｎｇ　Ｙｏｎｇ—ｈｕｉ，Ｓｈｉ　Ｌｕｎ，Ｚｈａｏ　Ｙａｎｇ　（Ｈｅｂｅｉ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ　０５００２１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｅｒｒｏｒ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｅｎｅｒｇｙ　ｍｅｔｅｒｉｎｇ　ｉｓ　ａ　ｃｏｍｍｏｎ　ｆｏｃｕｓ．Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ａｎ　ｅｘａｍｐｌｅ　ａｎｄ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗｏｒｄ　ｓｏｍｅ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｐｏｉｎｔｓ　ｉｎ　ｅｒｒｏｒ　ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｎｏｔｅｗｏｒｔｈｙ　ｐｏｉｎｔｓ　ｄｕｒｉｎｇ　ｃｈｏｏｓｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｌｃｔｉｃ　ｅｎｅｒｇｙ　ｍｅｔｅｒｉｎｇ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｅｎｅｒｇｙ　ｍｅｔｅｒｉｎｇ；ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｅｒｒｏｒ；ａｎａｌｙｓｉｓ　１电能计量装置概况　ＤＬ／Ｔ４４８—２０００　电能计量装置技术管理　规程规定，电能计量装置包括各种类型电能表、计　２．２　三　表２。　电流互感器误差数据见表３。　电压互感器误差数据见表４。　２．３关口表误差数据　量用电压、电流互感器及其二次回路、电能计量柜　（箱）等。因此，电能计量装置综合误差要考虑ＤＬ／　Ｔ４４８—２０００中规定的影响计量准确的各种因素。　我们通过对某电厂一台发电机所涉及的电能计量　关口表采用三相四线接线方式。２００５年上半　年关口电能表误差平均值见表５。　其中１号机关口表运行在二次额定电流的　５０　９／５左右。　装置进行综合误差分析。　Ａ电厂概况：装机容量为４台３００　Ｍｗ机组，　２．４计量装置ＴＶ二次导线压降　关口电能计量装置设在发电机主变高压２２０　ｋＶ　侧。２２０　ｋＶ升压站运行方式为双母线，其中Ⅱ母　线分成了Ａ、Ｂ两段。１～４号机主变高压侧为上网　关口。上网关口均有各自的电流互感器，电压互感　计量装置ＴＶ二次导线压降见表６。　２．５计量装置互感器实际二次负荷　互感器二次负荷见表７。　表１电流互感器参数　器为公用。正常运行方式下，其中１、３号机用Ｉ母　电压互感器，２号机用Ⅱ母线Ａ段电压互感器，４　号机用Ⅱ母线Ｂ段电压互感器，其中电压互感器　为电容式。我们选取１号机计量装置进行综合误　差分析。　表２电压互感器参数　２计量装置误差数据　２．１关口电能计量用互感器　电流互感器参数见表１。　维普资讯 http://www.cqvip.com ５０　华北电力技术　衰３　电流互感器误差数据　ＮＯＲＴＨ　ＣＨＩＮＡ　ＥＬＥＣＴＲＩＣ　ＰＯＷＥＲ　Ｎｏ．８　２００６　３计量装置综合误差分析　３．１计量装置综合误差计算　１号机电流互感器的误差取关口电能表经常　运行负荷电流时的对应值，即５０　额定一次电流　误差值；由于实际负荷均远小于额定负荷的１／４，　因此取２．５　ＶＡ处的误差值。电压互感器取１００　额定一次电压处的误差值；电压互感器实际负荷　裹４电压互感器误差数据　裹５　２００５年关口电能裹误差平均值　裹６计量装置ＴＶ二次导线压降　略小于额定负荷的１／４，但接近下限负荷，所以取　下限负荷所对应的误差值。　根据互感器合成误差计算公式：　１　ｒｈ一÷（　＋　＋　＋　＋　。＋ｉｖ。）＋０．００９　７　ｏ　（　ｌ—　ｌ＋　２一　２＋　一　３）ｔｇ　）　（１）　式中　——互感器合成误差；　——电流互感器比差，其中　＝１，２，３表　示Ａ，Ｂ，Ｃ三相；　——电压互感器比差，其中　＝１，２，３表　示Ａ，Ｂ，Ｃ三相；　——电流互感器角差，其中　＝１，２，３表　示Ａ，Ｂ，Ｃ三相；　——电压互感器角差，其中　：１，２，３表　示Ａ，Ｂ，Ｃ三相；　ｔｇ　为一次负荷功率因数有的正切值。　三相四线电能计量装置ＴＶ二次导线压降合　成误差计算公式：　１　：÷（厂ｌ＋厂２＋ｆ３）一０．０２９１　ｏ　（　ｌ＋　２＋　３）ｔｇ　（　）　（２）　ｒ　为电压互感二次引线压降误差，厂Ｊ和　、　和　、　和　。分别为第一、二、三原件电压互感器　二次引线压降误差。　ＴＶ二次导线压降合成误差按功率因数　ＣＯＳ￣＝０．９９计算，ｔｇ　一０．１４２。　综合误差公式：　ｙ—ｙｈ＋ｙｄ＋ｙ　（４）　其中　为关口表的误差。　综合误差数据见表８。　裹８综合误差数据　由于计量用电流互感器、电压互感器、电能表　的误差都是一个动态变化的值，其误差随一次电　维普资讯 http://www.cqvip.com 华北电力技术　ＮＯＲＴＨ　ＣＨＩＮＡ　ＥＬＥＣＴＲＩＣ　ＰＯＷＥＲ　５１　流、一次电压、功率因数角的变化而变化。所以电　能计量装置的综合误差本身不是固定不变的。我　们所进行的综合误差计算是针对电流互感器、电　压互感器的经常运行负荷下，以及二次实际所带　负荷下的误差值。　３．２计量装置综合误差分析　从以上综合误差计算可知，由于目前电厂多　以上关口计量装置的综合误差应该处于一个较为　合理的误差范围。通过误差分析，我们可以看出误　差的主要来源是互感器的合成误差，电能表和电　压互感器二次导线压降造成的误差影响已经很小　了。而互感器的误差又是由于二次实际负荷低于　规程规定的下限负荷造成，根据互感器的负荷误　差特性，误差肯定会向正的方向偏移，从实际测试　的情况上看也是这样，电压互感器和电流互感器　采用进口高稳定度关口电能表、专用计量线圈和　专用计量回路，使得电压互感器二次导线压降合　成误差大都降至０．１　以下。　互感器的误差除与一次电流、电压、功率因　数有关外，还与二次所带负荷大小有关。互感器　出厂误差的调整是根据互感器的额定负荷和１／４　的误差和其合成误差均已经为正误差。　４结论　从以上分析可以看出，目前电厂采用的进口　关口电能表误差很小。厂网分离后电厂对计量二　次回路进行改造，使用专用计量线圈和二次计量　回路，由计量二次回路压降所引起的误差在电能　计量装置综合误差中占的比重比较小。电能计量　额定负荷范围进行的调整，通常是在下限负荷处　将误差调为正值，当负荷增大至额定负荷时，误　差就达负值，使得整个二次负荷范围内误差均在　合格范围。由于目前电压互感器计量绕组为专用，　所带负荷也为全电子关口表，负荷很小，而设计　装置综合误差的主要来源是互感器的合成误差，　而其主要原因是在计量装置的设计选型时互感器　二次下限负荷远远大于互感器实际二次负荷造成　的。这就需要在计量装置设计选型时应充分考虑　到互感器二次的实际负荷，以免由于互感器二次　负荷而对计量装置综合误差造成更大的影响。总　之，目前计量装置综合误差来源于互感器合成误　部门所选电压互感器的额定负荷对于计量回路又　过大。所以造成了电压互感器二次实际负荷小于　规程规定的负荷范围。根据电压互感器的负荷特　性，在低于下限小负荷时，误差向正的方向偏移。　电流互感器的误差特性和实际负荷情况和电压互　感器类似。　通过上述综合误差计算，关口计量点（１号机　差，互感器合成误差的检测是十分必要的。　收稿日期：２００６—１１—０３　主变高压侧关口计量点）的综合误差小于０．２　，　叠　作者简介：岳国义（１９７３一），男，工程师，从事电力计量工作。　（上接第４１页）　功率，或通过光纤跳闸通道传送跳闸信号等措　施。”现在该回路上并联了一个９　ｋＱ的直流电阻，　电力公司文件“《防止电力生产重大事故的二十五　项重点要求》继电保护实施细则”中第７．８条所　述：“对经长电缆跳闸的回路，要采取防止长电缆　分布电容影响和防止出口继电器误动的措施，如　不同用途的电缆分开布置，增加出口继电器动作　ｌ１ＴＪＲ　１２ＴＪＲ　１３ＴＪＩｔ　如图５，这样整个回路的继电器动作功率就增加为　７．８　ｗ，可满足要求。　３结语　这次事件发生后，通过专业人员的密切配合，　仔细查找和分析，终于找出了故障原因，并圆满解　决了问题，消除了运行设备的隐患，避免了更大事　故的发生，为厂方和设计部门的相关专业避免此　９Ｋ０　类事件再次发生提供了重要的参考案例。　图５增加反措后的回路图　收稿日期：２００６—０６—２２　作者简介：冯辰虎（１９７７一），男，工程师，从事继电保护专业工作。　叠　篁篁篁篁篁　鲎望鲎鲎鲎　箜鲎望篁篁篁望篁篁篁　曲　望篁　望　治　理　污　染　国　硬　＿屯ｌ硬　两　典　惹　＿＿　清　洁　生　产　星　硬＿＿　霜　＿＿　＿＿，　两