有關(guān)提高電能計量裝置穩(wěn)定性降低故障率的探討-電力論文發(fā)表

發(fā)布時間： 1

有關(guān)提高電能計量裝置穩(wěn)定性降低故障率的探討
李勇鑫
摘要：電能是一種商品，電能計量裝置則是一把秤，它的準確與否，直接關(guān)系到供用電雙方的經(jīng)濟利益。提高電能計量裝置的穩(wěn)定性、可靠性和安全運行，可為計量誤差處理提供有力的依據(jù)。下面針對如何降低電能計量裝置故障率，提高計量裝置穩(wěn)定性進行相關(guān)探討。
關(guān)鍵詞：計量裝置；故障率；穩(wěn)定性

前言
　在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、商貿(mào)經(jīng)營等各項工作用電中，為加強經(jīng)營管理，大力節(jié)約能源，考核單位產(chǎn)品耗電量，制定電力消耗定額，提高經(jīng)濟效果，電能計量裝置是必備的計量器具。電力的生產(chǎn)和其他產(chǎn)品的生產(chǎn)不一樣，其特點是發(fā)、供、用這三個部門連成一個系統(tǒng)，不能間斷的同時完成，而且是互相緊密聯(lián)系缺一不可，他們互相如何銷售，如何經(jīng)濟計算，就需要一個計量器具在三個部門之間進行測量計算出電能的數(shù)量，這個裝置就是電能計量裝置，沒有它，在發(fā)、供、用電三個方面就無法進行銷售、買賣，所以電能計量裝置在發(fā)、供、用電的地位是十分重要的。
提高電能計量裝置的穩(wěn)定性、可靠性和安全運行起到了重要作用，可為計量誤差處理提供有力的依據(jù)。下面結(jié)合實例對如何降低電能計量裝置故障率，提高計量裝置穩(wěn)定性進行相關(guān)探討。
1、某供電公司變電站08-10年計量故障率統(tǒng)計
某供電公司變電站08-10年計量故障率統(tǒng)計情況見表1：
年號變電站電能表
互感器總數(shù) 變電站計量故障次數(shù) 計量故障率達標情況
2008 289 3 1.04 超標
2009 289 4 1.38 超標
2010 295 5 1.69 超標
表1 某供電公司變電站08-10年計量故障率統(tǒng)計
1.1故障出現(xiàn)主要原因
（1）端子排螺絲松動，原因是由于開關(guān)柜開關(guān)斷開和閉合時產(chǎn)生較劇烈震動引起開關(guān)柜上端子排緊線螺絲松動）。
（2）計量二次線老化斷股斷線，原因是計量二次回路的電流、電壓線使用的均是多股銅芯線，而且線徑細：電流線只有2.5mm2，電壓線只有1.5mm2，不符合《電能計量裝置安裝接線規(guī)則》要求。長時間運行后，就會老化變硬變脆，容易折斷,往往一股線里最后只剩下兩三根細線，易造成失流失壓。具體見表2。

序號末端原因
1 TV保險絲熔斷
2 人為未擰緊或環(huán)境穩(wěn)定造成螺絲松動
3 開關(guān)閉合震動造成螺絲松動
4 電能表超差
5 TV、TA超差
6 接線錯誤
7 抄表錯誤
8 計量二次線老化斷股斷線
表2故障原因表
2、降低故障率技術(shù)措施
為降低計量故障率，采取的系列措施：(○)(1)消除因開關(guān)閉合震動會造成與開關(guān)柜一體的計量端子排接線松動取消在開關(guān)柜上安裝電能表方式，改用專用計量柜端子排接線松動。(○)(2)拆除開關(guān)柜上計量二次線；(○)(3)購置并鋪設(shè)KVVP單股銅芯電纜；(○)(4)更換0.2S級TA；(○)(5)購置并安裝專用電能計量柜；(○)(6)將機械式電能更換成多功能表；(○)(7)在計量柜的端子排接計量二次線；(○)(8)采用在計量柜上安裝聯(lián)合接線盒以方便拆裝表和現(xiàn)校等維護工作。(○)(9)按要求電能表和電壓電流互感器接好二次線。消除因多股銅芯線斷股造成的計量二次回路失流失壓現(xiàn)象拆除多股銅芯線，改用4mm2的單股銅芯電纜作為計量二次線多股銅芯線斷股。
3、提高計量裝置穩(wěn)定性措施
(1) 根據(jù)計量規(guī)程要求，完善計量裝置配置。
①選擇高精度、穩(wěn)定性好的多功能電能表。由于電子技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在多功能電子表已日趨完善，其誤差較為穩(wěn)定，且基本呈線性。一只多功能電子表可同時兼有正、反向有功，正、反向無功四種電能計量和脈沖輸出、失壓記錄、追補電量等輔助功能，且過載能力強、功耗小。對I、Ⅱ類用戶采用全電子式電能表。②根據(jù)電流、電壓互感器的誤差，合理組合配對，使互感器合成誤差盡可能小。配對原則是盡可能配用電流互感器和電壓互感器的比差符號相反，大小相等，角差符號相同，大小相等。這樣，互感器的合成誤差基本可以忽略，只需根據(jù)互感器二次壓降誤差配合電能表本身誤差作調(diào)整，便可最大限度降低計量裝置綜合誤差。③ 電壓互感器二次導線的選擇。根據(jù)互感器二次回路的實際情況選擇二次導線的截面和長度。在一定負載下，給定電纜截面面積，在規(guī)定電壓降下，給定導線長度，導線截面積至少不少于2.5mm2。④電流互感器二次回路導線截面積最小值為4mm2，且中間不得有接頭，導線經(jīng)轉(zhuǎn)動部分處應留有足夠的長度。在投產(chǎn)前，必須測量電流、電壓互感器的實際二次負荷，使之在互感器標定的額定負荷之內(nèi)⑤對35kV及以上的計費用電壓互感器二次回路，不應裝設(shè)隔離開關(guān)輔助觸點，但可裝設(shè)熔斷器，對35kv及以下的計費用電壓互感器二次回路，不應裝設(shè)隔離開關(guān)輔助觸點和熔斷器。電流、電壓回路應設(shè)專用二次回路，不與保護、測量同回路。
(2)采用正確的計量方式，減少計量誤差。
①對接入中性點絕緣系統(tǒng)的電能計量裝置，應采用三相三線制電能表，其2臺電流互感器二次繞組宜采用四線連線；對三相四線制的電能計量裝置，其3臺電流互感器二次繞組與電能表之間宜采用六線邊線。如采用四線連接，若公共線斷開或一相電流互感器極性相反，則會影響計量，且在進行現(xiàn)場檢驗時，采用單相法每相電流互感器二次負載電流與實際負載電流不一致，會給測試工作帶來困難，還會造成測量誤差。② 對計費用高壓電能計量裝置應裝設(shè)失壓計量器，及時讀取失壓記錄，作為追補電量的依據(jù)。
(3)合理選擇電流互感器變比。要求正常負荷電流在電流互感器額定電流的60％左右，對季節(jié)性用電的用戶應采用二次繞組具有抽頭的多變比電流互感器。
(4)采用電壓誤差補償裝置。如果電壓互感器二次回路的負荷導納變化不大，可采用電壓誤差補償器，補償二次導線電壓引起的比差和角差。
（5）推廣應用智能電表。當前推廣使用的智能電表，除了有與多功能表所具有的功能之外，它還具有高穩(wěn)定、寬負載、高精度性能，另外對電能量的在線監(jiān)控等諸多功能對提高計量穩(wěn)定性、減少計量故障率有了更高的保障和提高。
（6）科學利用電能監(jiān)測系統(tǒng)。隨著科技的日益發(fā)展和創(chuàng)新，對電能計量的研究和管理也隨之進步，通過對電能量信息的在線、遠程監(jiān)控，可以有效減低計量故障的發(fā)生率和故障電量，從而為計量裝置的穩(wěn)定性和科學管理提供了強有力的技術(shù)支撐和管理平臺。
4、進行穩(wěn)定性測量
為提高電子式電能表的穩(wěn)定性，還必須加強穩(wěn)定性測量。穩(wěn)定性測量分為短期穩(wěn)定性測量。連續(xù)工作穩(wěn)定性測量，24小時變差測量和長期穩(wěn)定性測量。
4.1短期穩(wěn)定性測量
電子式電能表的短期穩(wěn)定性，叉叫測量的重復性，以標準偏差估計值s( ％)來表征。
測量方法是，在額定電壓，額定頻率和標定電流下，對功率因數(shù)為l和0.5(L)兩個負載點分別做不少于5次的相對誤差測量，然后計算標準偏差估計值s(﹪),計算標準犏差估計值時，要用化整后的相對誤差值 (％)來計算。測量結(jié)果以s(％)值不大于該表準確度等級值的1/10為合格.
4.2 連續(xù)工作穩(wěn)定性測量
在額定電壓、額定頻率和標定電流下，對功率因數(shù)為1和0.5(L)兩個負載點。每隔一小時記錄一次測量結(jié)果， (％) 電子式電能表連續(xù)工作8小時， (％)的變化應不大于該表準確度等級的1／5(自熱過程中的變化不算)．
4.3 小時變差測量
小時變差測量方法是，在測定基本誤差之后，將被檢表在室溫下放置24小時，然后置于標準條件下，待溫度平衡后，再次測定在額定電壓、額定頻率和標定電流下，功率因數(shù)為l和0.5 (L)兩個負載點的基本誤差(％)．測量結(jié)果不得超過該表基本誤差限，并且在24小時內(nèi)的基本誤差改變量(簡稱變差)的絕對值(％)不得超過該表基本誤差限絕對值的l／5．
4.4 長期穩(wěn)定性測量
在檢定周期內(nèi)(例如一年)，對正常使用中的電能表，每隔三個月測量一次基本誤差（％)值。算上最初一次測量數(shù)據(jù)。要求所有基本誤差值都不得超過該表基本誤差限，并且基本誤差最大改變量的絕對值(％)不得超過該表基本誤差限的絕對值．
結(jié)語
電子式電能表的產(chǎn)量正在逐年增長，電能計量裝置準確與否，直接關(guān)系到供用電雙方的經(jīng)濟利益。普及電能計量裝置誤差檢定方法和穩(wěn)定性測量方法，提高電能計量裝置的穩(wěn)定性、可靠性，已迫在眉睫。加強穩(wěn)定性測量，采取相應技術(shù)措施提高電能計量裝置的穩(wěn)定性，降低計量裝置的故障率具有十分重要的意義。