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电力系统母线电量不平衡缘由及解决措施

2011-05-25 03:58:02本站

  1母线电量平衡计算工作的重要意义

  电力(电力行业:关注电价改革进程)系统母线电量平衡率的计算工作是做好电能损耗管理工作的重要内容之一,通过变电所母线电量平衡率的计算,可以及时发现各电压等级关口电能计量装置的运行情况是否正常,可以减少电量的损失,为电力系统电网经济运行,电能损耗计算提供依据。

  2母线电量平衡工作的现状

  目前阿克苏地区电力网系统按电压等级主要为:,和电网系统,其中变电所座,变电所座,变电所座;按关口表所在能够进行变电站母线电量平衡率计算的共计条母线。根据能源部颁发《电力网电能损耗管理规定》和有关电能损耗管理办法和技术监督实施细则等的规定,统计发电厂和变电站母线电量不平衡率不应超过±;以下变电站母线电量不平衡率不应超过;关口表所在母线不平率的合格率≥%.截止目前统计阿克苏系统关口表所在母线不平率的合格率为%.近几年来阿克苏地区的电力负荷增长迅猛,系统内的新建,增容和变电所工程在不断增加,在各单位统计计算和变电所各电压等级母线电量平衡的统计计算方面,出现了一些问题。

  3影响母线电量平衡的主要原因

  3.1人为的因素。人为抄错电量,抄读时间不一致,计算电量错误等;其次是变电所的改造和检修预试中由于施工作业和竣工验收中没有严格把关,造成二次回路的连接错误,相序不对应等,使电能表出现错误计量,造成系统变电所的母线平衡率超出允许值。

  3.2因抄表人员不明确系统潮流变化,出现抄读电量错误。主要表现是在系统变电所的220kV,110kV和35kV,10kV等线路上,线路两侧都存在电源,即常说的发生送受电量变化,如果抄读电量时不注意这一点,只将一个方向的电量抄读下来,另一方向的电量没有抄读等或送受关系出现颠倒错误,进而发生母线电量平衡率超出允许值。

  3.3电子表计自身质量问题。随着电子式多功能电能表的普及和应用,全电子表在运行中存在着不容忽视的问题。

  在对一些电能表进行现场校验时发现,有的负荷性质基本相同,但是进行电能表检定时,计量电能表的误差不稳定,变化较大,甚至多次出现溢出误差;还有的电能表液晶不显示,时间错误,表外部端子电压正常,而内部显示为"0",即失压及通讯中断等多种现象发生;或者电子表的自身质量方面的问题,造成电能表内部故障,出现数据显示不清,不显示,以及显示错误等问题,使系统变电所的计量装置的失压失流现象时有发生,有时一相或多相失压,造成电能计量出现误差。

  3.4外界因素的影响。电力系统的特殊状态和特殊负荷性质对电子表都有一定的影响,造成电能计量出现误差,具体可以归纳为以下几种:3.4.1.系统线路接地对电子表的影响。

  在35kV系统中,一般采用中性点不接地方式或经消弧线圈接地方式。系统正常运行时,三相的相电压UA,UB,UC,是对称的,三相的对地电容电流也是平衡的,每相对地的电压就等于相电压。当系统发生一相接地时,例如A相接地时,A相电压为0,而C相对地电压升高到线电压,其值升高到√3倍。但是此时送至负荷设备的线电压,无论相位和量值均发生变化,但仍可照常运行。规程规定可正常运行达2小时,但对于三相三线线路使用的电能表,电压升高可使电子表内部二极管击穿及主芯片损坏的现象。

  3.4.2电力系统过电压对电子表的影响。

  电力系统运行时,由于大气过电压,雷击放电产生的雷电冲击电压经常可达几十万伏,造成电子表外部过电压,或切,合空载变压器时,由于表内部压敏电阻接线不适当,不能将过电压侵入波直接接入大地。轻者使电子表液晶不显示,严重者造成表芯片内部损坏,RS485通讯-系统中断。

  3.4.3电压中断及降落的影响。

  在电力系统的运行中,当发生瞬间故障时或由于电压波动的闪变而使电压短时降落,系统自动重合闸装置或备用电源自动投入装置动作,会使供电电压适时中断,这种现象使电能表计度显示和脉冲输出产生变化,使计量特性降低,并可出现表计误差变化很大,甚至出现死机现象。

  例如:系统在正常及非正常情况下,电压最大允许偏差为±10%,但是电压改变对电能表可带来附加误差,当电压改变在±10%Un时,误差改变极限为0.2-0.4%(0.5级表)

  或0.7-1.0%(1.0级表)当电压改变到达极限工作范围运行时,误差改变量增大为工作范围的3倍,即1.0级表在0.8Un或1.15Un运行时,误差改变量可达3%,误差较大,有时也可发生表计运行时发现计量电量不正常,出现不明增加或减少。

  3.4.4电磁干扰的影响

  由于电力系统短路接地时,一,二次回路操作,雷击以及高能辐射等原因,在变电所的二次回路中将产生电磁干扰,干扰电压通过交流电压及电流测量回路,控制回路,信号回路或直接辐射等多种途径串入设备中,使接在二次回路上的电子表误计量或遭受损坏。电磁干扰分为以下几种:(1)当变电所发生高压接地故障时,有故障电流注入变电所地网时,位于地网上不同点将呈现电位差,其最大值可达每千安故障电流10伏;(2)当变电所开关设备操作或系统故障时,会在二次回路上引起高频干扰;(3)当发生雷击时,将在导线与地间感生干扰电压。

  (4)当断开负荷控制开关或远程抄表回路线圈时可能产生很高的干扰电压。

  3.4.5冲击负荷对电子表的影响

  据有关资料记载,现场对用户进行定期校验时,发现有部分轧钢厂和熔炼厂用户特别是可控硅供电轧钢厂,校验时电流变化比较快,对电能表进行实际负荷误差测试,测试误差多次超差或测试不出误差,当用户停止大规模生产只有变压器轻载,负荷较平稳或照明等负荷时,电能表误差平稳且特性较好。而且这类用户生产高峰时,虽无窃电现象,但线路线损较大,用户小规模生产或不生产时,线路损失比较正常。

  3.4.6谐波对电子表计量的影响

  目前,可控硅,整流器和电弧炉等负荷的用户日渐增多。电弧炉负荷为大容量的冲击负荷随着负荷的变化而引起电网电压的波动,形成动态型谐波源。应用可控硅技术的用电设备,把交流经过整流,在繁多的整流电流中含有高次谐波,注入电网形成谐波源。谐波源对系统和用电设备造成的危害是屡见不鲜的。谐波源负荷向电网反送大量的高次谐波,使电网电压电流波形发生畸变,同时线性负荷用户在电网谐波较严重的情况下,将输入较大的谐波功率,这些谐波功率造成对电网的污染,影响电网的供电质量和效益。随着谐波源用户的增加,这种影响也将进一步扩大。通过对谐波源用户测试报告反映的数据的了解,严重的用户三次谐波,五次谐波电流有效值为基波有效值的15%-20%,导致了与基波功率方向相反的负的谐波功率,在波形畸变严重的情况下,使用全电子表会少计电量。如有关资料记载,一家中频炉炼钢厂正常生产时,计费全电子表出现少计量有时不计量的问题,经过现场检查表计没有发现问题,当对用户的生产负荷进行谐波测试时,发现电源的波形已产生较大畸变,已经超过JJD596-1999规程3%的要求许多,当用户停止生产后,波形恢复正常,换上同一厂家的全电子表后,问题依然存在。当换上另外一家采取了一定改进技术措施后的全电子表以后,问题才得以解决。

  综上所述,在电力系统中变电所的各种应用仪表中电能表是最多的仪表之一,如果在变电所运行过程中不采取措施,克服上述存在的问题,将会造成电能计量错误,影响到电力企业的经济效益,也会给母线电量平衡的计算和相关管理带来一定的影响。

  4应采取的对策

  4.1建立健全操作可行的管理制度,明确有关部室和各基层单位职责,定期要求各单位统计上报母线电量平衡率,并严格依据管理制度监督落实各单位工作质量并进行考核管理,会有效促进提高系统变电所母线电量平衡管理工作。

  4.2加强培训,增强工作人员责任心。随着科学技术的不断进步,高新技术也越来越多的在电能计量领域得到广泛应用,面对运用的计量新技术,应及时组织有关部门开展有针对性地专业计量知识培训,增强他们的爱岗敬业心,确保各级计量统计人员及时,熟练的掌握新技术的操作使用方法,正确抄读各种电能计量表数据,保证计量的准确性和可靠性。

  4.3加强计量装置的检定和维护管理,计量管理部门要严格执行《电能计量装置管理规程》,《交流电能表检定规程》开展计量装置的周期检定工作,维护好电能计量装置。对电压二次回路压降进行测试和电流,电压的二次负荷测试,对超过允许范围的二次负荷进行分析研究,对不能降低二次负载的回路进行改造,一是增大电压,电流二次回路的线径;二是尽量减少计量回路的开关,转换接点和熔断器;三是加强电流,电压互感器的误差测试,确保计量回路的安全可靠。

  4.4规范抄表时间和方法,了解掌握系统运行潮流的变化,明确各线路电能表的送受关系,送受线路要严格统一抄表时间,要保证定期双方核对电量,对特殊计量用户进行有针对性的监控和处理,对存在问题的线路和变电站,要缩短抄表周期,及时观察和研究,采取有效措施减少造成计量表计少计量电量的现象。

  4.5严把验收质量关。组织有关技术人员进行基建,农网,技改和大修等项目计量设备的验收工作,使其符合《电能计量装置技术管理规程》的要求,严把验收质量,从源头杜绝计量设备不符合规范,造成计量错误。

  4.6大力应用现代化管理手段和新技术,提高我们的计量管理工作水平。如采用具有多种功能的现场校验设备(如具有现场谐波测试功能),可以整体提升目前现场校验工作的精确度和安全性,及时性,及时发现和处理存在的各种影响计量装置正常准确运行的问题和原因,保证计量表计正常,准确的运行;再如在变电所电量的采集,计算和分析等方面,应用新技术和新装置,可以对系统的瞬时功率,电流,电压和功率因数等数据实现自动采集分析,为我们做好电能计量和母线电量平衡的计算工作提供了更加有利的手段,也为有关领导和部门的正确决策提供了科学依据。

  4.7采用一定的技术措施消除电磁干扰对电子表造成的影响。可以在二次和控制回路中采取减少电磁干扰措施:(1)在有关设备外壳如配电盘或计量屏的外壳接大地。

  (2)强电或弱电(控制回路)不采用同一根电缆。

  (3)安装与敷设电缆时,尽量使计量电缆与电力电缆不在同一层。

  4.8降低冲击负荷对电能表计量的影响,根据IEC687和JJG596等规程,通过对不同电能表的实验,说明负荷若变化速度较快,要求电能计量表计有较快的响应速度,能跟上负荷的变化,就能正确计量冲击负荷下的电能值。因此通过改善电子表的计量采样元件,提高元件的响应速度,可消除冲击负荷下对计量的影响。

  5结论

  通过以上分析得出结论,在母线电量平衡的管理方面,要不断提高技术管理人员的专业知识,来适应电力系统迅速发展的需要;利用技术优势合理选择电子电能表的质量和性能,抵御和减少各种外界因素对全电子表的影响;定期进行系统母线平衡率计算工作,是控制衡量母线电量统计正确,精确的基础关键工作,可有效确杜绝电力系统各电压等级电能损失,为电力企业的创造良好的经济效益。

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