影響變電站電能計量的問題研究

林子午，李 妮，王琳琳，官 鑫

(國網(wǎng)遼寧省電力有限公司大連供電公司，遼寧 大連 116021)

影響變電站電能計量的問題研究

林子午，李 妮，王琳琳，官 鑫

(國網(wǎng)遼寧省電力有限公司大連供電公司，遼寧 大連 116021)

電能計量指的是基于電網(wǎng)經(jīng)營過程中，利用相關(guān)計量裝置對電能的數(shù)量進行有效計算。以計量結(jié)果為依據(jù)，能夠制定電能生產(chǎn)計劃，并且還能夠為計收電量及經(jīng)濟核算提供有效幫助。本課題在分析變電站電能計量主要存在問題的基礎(chǔ)上，進一步對加強變電站電能計量的有效對策進行了探究，希望為變電站電能計量質(zhì)量的提升提供有效依據(jù)。

變電站；電能計量；問題

在電網(wǎng)安全運行及電力生產(chǎn)過程中，電能計量是一個非常重要的環(huán)節(jié)。部分電力企業(yè)在對變電站進行改造的過程中，對于一次設(shè)備、二次設(shè)備及基于電流回路的二次電纜均參照全新的設(shè)計采取了更換措施。然而，就目前而言，變電站電能計量還存在一些較為明顯的問題，比如電能表自身方面存在誤差等。鑒于此，本課題對“影響變電站電能計量的問題及對策”進行分析與探究具有較為深遠的重要意義。

1 變電站智能化給其電能量計量系統(tǒng)帶來的影響

智能化變電站會使得其電子式互感器不受負載影響，只要確定計算精度就能夠提供系統(tǒng)電壓、電流、功能等所有測量信息，且該信息也不會造成其計量表誤差。智能變電站中智能電表、電子互感器采用的高速光纖以太網(wǎng)大大降低了電力二次回路線損，很大程度上減少了計量系統(tǒng)誤差源。

智能化給計量系統(tǒng)帶去了便利的同時，在應(yīng)用過程中也有一定的缺陷，如羅式線圈型電流互感器無法實現(xiàn)計量裝置0.2s計量精度，其要求的采樣率較高，無法對關(guān)口計量點電子互感器進行溯源檢測，等等。

2 變電站電能計量主要存在的問題分析

目前，變電站電能計量還存在一些較為明顯的問題，主要體現(xiàn)在三大方面：其一，電能表自身存在誤差。其二，電流互感器及諧波會對計量構(gòu)成影響。其三，二次導(dǎo)線壓降誤差。

2.1 電能表自身存在誤差

電能表自身主要存在三方面的誤差：其一為電能表在生產(chǎn)方面產(chǎn)生的誤差；其二為電能表使用不規(guī)范產(chǎn)生誤差；其三為電能表的負載特性誤差。電能表的負載性誤差指的是因為功率及負載電流的變化，致使電能表的基本誤差發(fā)生改變，從而使誤差的計量存在極大的不確定性，最終致使電能計量不具準確性。

2.2 電流互感器及諧波會對計量構(gòu)成影響

諧波也會對計量構(gòu)成影響，諧波的產(chǎn)生會大大降低電能的質(zhì)量，還會對一些儀器及裝置構(gòu)成威脅，例如計量儀器及繼電保護裝置等。

2.3 二次導(dǎo)線壓降誤差

因為空氣開關(guān)、熔斷器及導(dǎo)線阻抗等設(shè)備的接觸電阻處于電能表的輸入端與電壓互感器的二次輸出端之間，若存在電流通過這些設(shè)備的接觸電阻，則二次電流會發(fā)生角度變化及壓降等狀況，進一步導(dǎo)致基于線路中的壓緊及相移導(dǎo)致電壓互感器造成誤差，最終使電能計量的準確性大大降低。

3 加強變電站電能計量的有效對策探究

針對目前變電站電能計量所存在的一些問題，采取有針對性的解決對策顯得極為重要。筆者認為，要想做好這方面的工作，需要在提高相關(guān)工作人員技術(shù)水平的基礎(chǔ)上，對以下對策充分落實。

3.1 降低電能計量裝置誤差

在許多工作當(dāng)中，誤差是難以避免的。對于電能計量而言，也會產(chǎn)生相應(yīng)的誤差。

電能計量工作的精度要求非常高，同時會對居民的生活及工作造成影響，所以采取有針對性的方法，使電能計量裝置的誤差降低便顯得極為重要。一方面，對于工作人員來說，在實際工作當(dāng)中，可在低于35 kV電壓互感器二次回路當(dāng)中將熔斷器的裝設(shè)采取禁止措施，或?qū)﹂_關(guān)輔助接點進行隔離。另一方面，需規(guī)范工作人員的作業(yè)，比如對專業(yè)技能不成熟情況進行改善，并改善強烈的主觀判斷等。鑒于工作人員技術(shù)水平較低也會使電能計量產(chǎn)生誤差，在選拔過程中，就需要對選拔人員的技術(shù)水平及素質(zhì)做出高要求。除此之外，制定相關(guān)規(guī)章制度也非常重要，例如《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程》的落實，能夠為降低電能計量裝置誤差提供依據(jù)。

3.2 盡量避免諧波對電能計量構(gòu)成的影響

在電能計量工作中，諧波問題不容小覷。諧波問題存在一定程度的復(fù)雜性，同時具備較多的構(gòu)成因素。所以，需采取整體性的對策充分解決。一方面，對電能計量表進行技術(shù)革新，使設(shè)備不會對諧波工作產(chǎn)生任何反應(yīng)，或只對基波的功率做出反應(yīng)。另一方面，將基波和諧波的潮流動向分清，使用有效的方法計算兩種功率，以此使混淆情況的發(fā)生實現(xiàn)有效避免。除此之外，要想使電能計量工作得到有效強化，選取計量組別多變比的電流互感器也顯得極為重要。

3.3 對計量裝置進行改進

經(jīng)大量實踐表明，計量箱的一次線及二次線入口常常暴露于外頭，這樣便帶來了諸多安全隱患，與此同時還使“偷電”的發(fā)生幾率大大增加。為了使電能計量工作能夠順利開展，同時為了不對居民的生活及工作造成影響，就需要對計量裝置進行改進。其改進方法為：其一，把電流互感器、電能表及電壓表等一些計量設(shè)備組成一個整體，這樣便能夠使計量裝置的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，同時使原有的問題得到有效解決。其二，需對一次線與二次線采取密封處理措施，使暴露于外頭的情況實現(xiàn)有效避免。其三，隱藏接線端子，這樣能夠使電能使用的安全性得到有效提高，同時使偷電、漏電狀況在很大程度得到了降低?？傊?，對于計量裝置的改進，需從整體性出發(fā)，從而使根源性問題得到有效解決，進一步使電能計量工作能夠順利開展。

3.4 減少二次回路壓降和諧波影響

關(guān)于諧波引起的誤差則需要將電能計量裝置可以通過高階低通濾波器濾波等的方式進行改造，使其對諧波功率的不停變化不作出任何明顯反應(yīng)，這樣不僅操作方便，還能減去諧波因素對計量誤差的影響。

3.5 提升設(shè)備質(zhì)量

設(shè)備是搭載生產(chǎn)任務(wù)的直接載體，設(shè)備性能的好壞將從很大程度上影響電能生產(chǎn)的質(zhì)量，因此為了適應(yīng)當(dāng)今社會快速發(fā)展的節(jié)奏以及激烈的產(chǎn)業(yè)競爭，電力系統(tǒng)中的生產(chǎn)設(shè)備也需要及時更新?lián)Q代，采用最新的管理模式，同時采購與綜合化的高科技管理模式相符合的硬件設(shè)備，比如電力系統(tǒng)中的電能計量裝置電能表的精度要求。

3.6 提高員工素質(zhì)

工作人員在整個電力系統(tǒng)工作過程中起著領(lǐng)導(dǎo)和組織的作用，在設(shè)備安全運行和突發(fā)意外的時候都離不開工作人員的監(jiān)督和檢測，可以說員工的專業(yè)素質(zhì)一定程度上直接決定著電力系統(tǒng)的生產(chǎn)效率和工作質(zhì)量，所以提升員工素質(zhì)是減少電力系統(tǒng)中電能計量裝置檢測過程中誤差產(chǎn)生的最為直接有效的措施。

4 結(jié)語

對變電站電能計量進行強化顯得極為重要。然而，這是一項較為系統(tǒng)的工作，不能一蹴而就，需要從多方面進行完善，例如：降低電能計量裝置誤差、提高工作人員技術(shù)水平、盡量避免諧波對電能計量構(gòu)成的影響及改進計量裝置等。相信做好以上這些，變電站電能計量將能夠得到有效強化，進一步為變電站整體工作的完善起到重要的推動作用。

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Study on the problems of electric energy metering in substation

LIN Zi-wu, LI Ni, WANG Lin-lin, GUAN Xin

(State Grid Liaoning Electric Power Co., Ltd., Dalian Power Supply Company, Dalian 116021, China)

Electric energy metering refers to the effective calculation of electric energy quantity in the process of power network operation by using the relevant measuring device. Based on the measurement results, it can formulate energy production plan and provide effective help for collecting electricity and economic calculation. Based on the analysis of the main problems of substation energy measurement, this paper further explores the effective measures to enhance the energy metering of substations, hoping to provide an effective basis for the quality improvement of substation energy metering.

Substation; Electric energy metering; Problem

2016-09-22

林子午(1985-)，男，碩士，工程師。

TM63

B

1674-8646(2016)22-0030-02