摘 要：近年來隨著IEC61850標準的應用和光電互感器的研發(fā)和投入使用，數(shù)字化變電站概念已在工程實踐中得到應用，但是由于光電互感器本身的工作方式和結(jié)構(gòu)特點會造成一些計量故障。我們通過現(xiàn)場勘查、數(shù)據(jù)分析等方法對某110kV數(shù)字化變電站中，一條某單位10kV專用備用線路出現(xiàn)有電量的故障問題的原因進行了具體分析。

關(guān)鍵詞：光電互感器 計量故障 原因分析

近年來隨著IEC61850標準的應用和光電互感器的研發(fā)和投入使用，數(shù)字化變電站概念已在工程實踐中得到應用，數(shù)字化變電站的建設，新設備、新技術(shù)的應用對電網(wǎng)運行的智能化和可靠運行程度都有大幅度的提高。但是，由于光電互感器本身的工作方式和結(jié)構(gòu)特點，導致互感器的技術(shù)參數(shù)試驗難以進行，只能等設備帶電運行后才能驗證接線，通過測量的參數(shù)來判斷設備的運行特性�，F(xiàn)用一則光電互感器造成計量裝置計量異常來分析。

1、故障經(jīng)過：

某110kV數(shù)字化變電站的一條10kV線路是某單位的專用備用線路，計量方式為變電站首端計量，在變電站數(shù)字化改造后投入運行，運行后該條線路處于空載熱備用狀態(tài)， 當月我公司在對變電站所有的計量裝置進行采集數(shù)據(jù)分析時發(fā)現(xiàn)該線路發(fā)生有電量，截止2011年元月20日線路的總售電量為：86000kWh。

2、現(xiàn)場調(diào)查：

2010年11月公司計量室、營銷部對該線路的計量裝置進行了現(xiàn)場檢查，因變電站數(shù)字化改造所有10kV出線的計量裝置都采用的是數(shù)字信號，現(xiàn)場檢查無法采用現(xiàn)場校驗儀對計量裝置進行現(xiàn)場校驗，只能通過電能表上的數(shù)據(jù)對計量裝置的接線進行分析。通過對該線路的三相電壓、電流、功率的現(xiàn)場分析判斷計量裝置接線無異常。因該線路為專用線路且處于熱備用狀態(tài)，所以對該用戶的負荷進行了現(xiàn)場檢查。經(jīng)現(xiàn)場檢查該線路停用后由公司在隔離開關(guān)上加封的禁止合閘的封條，變電站數(shù)字化改造后線路仍處于熱備用狀態(tài)，故可以排除用戶原因。用高壓參數(shù)測量儀器測量線路無負荷電流，故可排除線路原因造成的電流泄露。

3、數(shù)據(jù)分析：

通過公司電能量采集系統(tǒng)對該線路的瞬時值抄錄的數(shù)據(jù)分析

時間	瞬時量表碼查詢				瞬時量電流查詢(A)			瞬時量功率查詢(W)
	正向有功	反向有功	正向無功	反向無功	A相	B相	C相	總	A相	B相	C相
2011-01-05 00:00	3.02	0.00	0.00	0.00	0.03	0.03	0.03	4.30	1.70	1.10	1.40
2011-01-05 01:00	3.04	0.00	0.00	0.00	0.03	0.03	0.03	4.30	1.70	1.10	1.40
2011-01-05 02:00	3.05	0.00	0.00	0.00	0.03	0.03	0.03	4.30	1.70	1.20	1.40
2011-01-05 03:00	3.05	0.00	0.00	0.00	0.03	0.03	0.03	4.40	1.70	1.20	1.40
2011-01-05 04:00	3.06	0.00	0.00	0.00	0.03	0.03	0.03	4.40	1.70	1.20	1.40
2011-01-05 05:00	3.06	0.00	0.00	0.00	0.03	0.03	0.03	4.30	1.70	1.20	1.40
2011-01-05 06:00	3.07	0.00	0.00	0.00	0.03	0.03	0.03	4.30	1.60	1.10	1.40
2011-01-05 07:00	3.07	0.00	0.00	0.00	0.03	0.03	0.03	4.20	1.60	1.10	1.40
2011-01-05 08:00	3.08	0.00	0.00	0.00	0.03	0.03	0.03	4.10	1.60	1.10	1.30
2011-01-05 09:00	3.08	0.00	0.00	0.00	0.03	0.03	0.03	4.00	1.60	1.10	1.30
2011-01-05 10:00	3.08	0.00	0.00	0.00	0.03	0.03	0.03	4.00	1.50	1.10	1.30
2011-01-05 11:00	3.09	0.00	0.00	0.00	0.03	0.03	0.03	4.00	1.60	1.10	1.30
2011-01-05 12:00	3.09	0.00	0.00	0.00	0.03	0.03	0.03	4.10	1.60	1.10	1.30
2011-01-05 13:00	3.10	0.00	0.00	0.00	0.03	0.03	0.03	4.20	1.60	1.10	1.30
2011-01-05 14:00	3.10	0.00	0.00	0.00	0.03	0.03	0.03	4.10	1.60	1.10	1.30
2011-01-05 15:00	3.10	0.00	0.00	0.00	0.03	0.03	0.03	4.10	1.60	1.10	1.30
2011-01-05 16:00	3.11	0.00	0.00	0.00	0.03	0.03	0.03	4.10	1.60	1.10	1.30
2011-01-05 17:00	3.11	0.00	0.00	0.00	0.03	0.03	0.03	4.10	1.60	1.10	1.30
2011-01-05 18:00	3.12	0.00	0.00	0.00	0.03	0.03	0.03	4.10	1.60	1.10	1.30
2011-01-05 19:00	3.12	0.00	0.00	0.00	0.03	0.03	0.03	4.10	1.60	1.10	1.30
2011-01-05 20:00	3.13	0.00	0.00	0.00	0.03	0.03	0.03	4.10	1.60	1.10	1.30
2011-01-05 21:00	3.13	0.00	0.00	0.00	0.03	0.03	0.03	4.10	1.60	1.10	1.30
2011-01-05 22:00	3.13	0.00	0.00	0.00	0.03	0.03	0.03	4.20	1.60	1.10	1.30
2011-01-05 23:00	3.14	0.00	0.00	0.00	0.03	0.03	0.03	4.40	1.70	1.20	1.40
2011-01-06 00:00	3.14	0.00	0.00	0.00	0.03	0.03	0.03	4.40	1.70	1.20	1.40

 

10kV線路電能量24h瞬時值查詢

通過對以上數(shù)據(jù)分析有功電能表每小時持續(xù)電度為50kWh，當天發(fā)生的電量為：1440kWh，三相有持續(xù)性負荷且三相平衡，三相功率之和等于總功率。

4、原因分析：

根據(jù)以上情況我們重點對光電互感器進行了測量分析，因光電互感器計量電壓電流輸出都是4V，在線路空載運行狀態(tài)下，計量端口的電壓輸出為4V，電流輸出端口為0V。我們用mV表對互感器的電流輸出端口的電壓進行了測量測得的電壓為25mV。通過對電流互感器滿載運行時電流值的折算： K=4V/5A

=1.25

所以，當電流端口的電壓為25mV時：

I=25mV*1.25

=0.031A

由于光電互感器在線路空載時輸送的電流電壓數(shù)字信號為25mV通過數(shù)字模塊的轉(zhuǎn)換到電能表顯示就為0.03A，與公司電能量采集系統(tǒng)對該線路的瞬時值抄錄的電流數(shù)據(jù)0.03A相符

一次電流為： I=0.03A*K

=0.03A*600/5

=3.6A

一次單相瞬時功率：P=3.6A*(U/1.732)

=3.6A*(10000/1.732)

=3.6A*5770v

=20772W

單相每天電量為：20772*24=498.52 kW·h

三相每天電量為：498.52*3=1495.58 kW·h

通過2011年1月5日全天的功率測算：

P=(3.14-3.02)*12000

=1440 kW·h

與測算的每天發(fā)生的電量趨于相等。

5、結(jié)論：

由于額定電流下互感器計量輸出為4V，25mV占額定百分比為 0.025V/4V=0.0062，即千分之五(0.62%)，而根據(jù)計量0.2級互感器國家檢測標準，測量用互感器在20%以上負荷時，誤差小于千分之二(0.2%)認為是合格，如果為1%負荷時，根據(jù)標準，誤差小于千分之七點五(0.75%)認為是合格，而現(xiàn)在感應雖然小于千分之七點五(0.75%)，但由于是線路空載運行，光電互感器不應該出現(xiàn)感應值，也不應該造成電表計費。

參考文獻

計量0.2級互感器國家檢測標準

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