提高電能計(jì)量準(zhǔn)確性方法的研究

向榮華

摘要 隨著我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)步伐的加快，對(duì)電能計(jì)量準(zhǔn)確性提出更高的要求。尤其現(xiàn)行電力系統(tǒng)中的電能計(jì)量裝置，在運(yùn)行過(guò)程中很可能因其自身誤差或二次導(dǎo)線壓降而出現(xiàn)信息準(zhǔn)確性較低等問(wèn)題，不利于供電企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高。對(duì)此，本文將對(duì)電能計(jì)量的相關(guān)概述、影響電能計(jì)量準(zhǔn)確性的相關(guān)因素以及計(jì)量準(zhǔn)確性提高的具體措施進(jìn)行探析。

關(guān)鍵詞 電能計(jì)量；準(zhǔn)確性；誤差；影響因素

中圖分類號(hào) TM7

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào)2095-6363（2015）10-0045-02

作為供電企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的設(shè)備之一，電能計(jì)量裝置可使具體的電能計(jì)量信息為用戶、供電企業(yè)進(jìn)行提供。供電企業(yè)需依托于計(jì)量信息進(jìn)行電能生產(chǎn)計(jì)劃的制定并開展核算、收取電費(fèi)等工作，而用戶需依托于準(zhǔn)確的電能計(jì)量使自身權(quán)益得以維護(hù)，所以電能計(jì)量實(shí)質(zhì)為維系用戶與供電企業(yè)關(guān)系的重要紐帶。因此，結(jié)合影響電能計(jì)量準(zhǔn)確的因素并提出具體解決措施具有十分重要的意義。

1 電能計(jì)量的相關(guān)概述

關(guān)于電能計(jì)量，其主要利用相關(guān)的電能計(jì)量裝置進(jìn)行用電信息的計(jì)算與顯示，是供電企業(yè)用于營(yíng)銷管理決策制定的主要依據(jù)。從電能計(jì)量的重要性看，其涉及供電企業(yè)、發(fā)電廠以及供電部門等的方面的實(shí)際利益。而且當(dāng)前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中對(duì)用電需求量呈明上升趨勢(shì)，其中存在用電大幅度波動(dòng)或峰谷差等都成為計(jì)量中的重要難題，需要通過(guò)其自身準(zhǔn)確性的提高以減少計(jì)量中的誤差。另外，現(xiàn)行各行業(yè)領(lǐng)域發(fā)展中引入極多的非線性負(fù)荷設(shè)備，典型大功率換流設(shè)備、整流設(shè)備，其都可能使整個(gè)系統(tǒng)發(fā)生電流或電壓波形畸變問(wèn)題，這種情況下對(duì)于如何做好電能計(jì)量工作成為主要難題。一般電流、電壓波形發(fā)生畸變中多會(huì)產(chǎn)生一定諧波，會(huì)導(dǎo)致計(jì)量的減少或增加，無(wú)論對(duì)供電企業(yè)或用戶都將帶來(lái)不同程度的利益損失。因此，電能計(jì)量的準(zhǔn)確性是現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)中需考慮的重要問(wèn)題。

2 影響電能計(jì)量準(zhǔn)確性的相關(guān)因素分析

2.1 從影響計(jì)量準(zhǔn)確性技術(shù)因素角度

電能計(jì)量出現(xiàn)誤差情況，其存在的技術(shù)因素首先體現(xiàn)在互感器方面。如常見互感器在制造等級(jí)上未能滿足運(yùn)行要求或二次繞組的缺失等。其中在二繞組缺失情況下，部分損耗情況往往無(wú)法被計(jì)入電流計(jì)量中，所反映的電能計(jì)量值便不準(zhǔn)確。而在制造等級(jí)方面，若出現(xiàn)控制等級(jí)過(guò)低會(huì)直接對(duì)互感器準(zhǔn)確度帶來(lái)影響，互感器因存在負(fù)載問(wèn)題而發(fā)生偏差。其次，在電能表影響方面，通常電能計(jì)量因電能表問(wèn)題而出現(xiàn)誤差主要表現(xiàn)在：1）電能表自身性能問(wèn)題?，F(xiàn)行電網(wǎng)建設(shè)本身要求大面積覆蓋，電能表在應(yīng)用中應(yīng)保證具有較大的容量，生產(chǎn)廠家一旦在制造材料選用、質(zhì)量控制或技術(shù)工藝應(yīng)用方面出現(xiàn)失誤，將直接導(dǎo)致電能表性能無(wú)法滿足電網(wǎng)建設(shè)需要。2）負(fù)載問(wèn)題。通常用電量較大情況下流經(jīng)電能表的負(fù)載也會(huì)增加，其因功率波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致電能表計(jì)量出現(xiàn)誤差，且自身使用壽命將會(huì)縮短。3）安裝問(wèn)題。實(shí)際進(jìn)行電能表安裝中多要求嚴(yán)格按照具體規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，若電能表應(yīng)用中發(fā)生接線錯(cuò)誤問(wèn)題或松動(dòng)情況，計(jì)量準(zhǔn)確性便難以保障。再次，在二次導(dǎo)線壓降方面。由于互感器在二次輸出端上需連接電能表輸入端，壓降問(wèn)題可能在該段線路中出現(xiàn)，其是電能計(jì)量存在誤差的根源，需要采取補(bǔ)償措施以使壓降問(wèn)題得以解決。

2.2 從影響計(jì)量準(zhǔn)確性人為因素角度

電能裝置的可靠運(yùn)行除技術(shù)性因素外，還要求做好日常維護(hù)管理工作。但從現(xiàn)行大多供電企業(yè)電能表使用現(xiàn)狀看，不僅在管理機(jī)制上較為缺失，且在電能表日常維護(hù)管理上也不具備足夠的技術(shù)性人員。事實(shí)上，產(chǎn)生這種現(xiàn)狀的原因多因電能裝置在投入上較高，而回報(bào)率卻較低，許多電力企業(yè)為保證自身利益最大化目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)，便忽視電能表的運(yùn)行管理。

3 提高電能計(jì)量準(zhǔn)確性的方法研究

3.1 計(jì)量方式的改善與二次壓降的減少

電能表計(jì)量方式是影響計(jì)量準(zhǔn)確性的重要原因，許多供電企業(yè)多將三相四線方式引入中性點(diǎn)絕緣處，誤差出現(xiàn)的頻率極高，對(duì)其在計(jì)量方式改善中可注重三相三線方式的引入。而在二次壓降問(wèn)題上，解決過(guò)程中主要從減少回路二次壓降方面著手，假定電能計(jì)量裝置為35kV，可將熔斷器設(shè)置于其中，無(wú)需進(jìn)行隔離開關(guān)接點(diǎn)的裝設(shè)便能夠保證計(jì)量的準(zhǔn)確性。為減少二次壓降，首先，應(yīng)采用單位電阻率低的材質(zhì)，如銅或銅銀合金，橫截面積不小于2.5m㎡，并在裝設(shè)過(guò)程中嚴(yán)格按照具體安裝標(biāo)準(zhǔn)完成。其次，需防止接觸面氧化層的出現(xiàn)，安裝時(shí)接觸面需有足夠大的壓力，對(duì)易出現(xiàn)氧化層的部位要及時(shí)打磨清理。另外，對(duì)于互感器二次壓降問(wèn)題，應(yīng)從回路長(zhǎng)度控制方面著手，縮短二次回路的長(zhǎng)度可直接減少二次回路阻抗，有利于壓降減少目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

3.2 互感器等級(jí)配置與二次負(fù)荷配置

互感器等級(jí)的合理配置首先應(yīng)保證電能表在性能上符合計(jì)量裝置運(yùn)行需求，在電能表選擇過(guò)程中對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢查，并判斷額定電流、電壓等級(jí)是否與電能表標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行下的狀態(tài)相吻合，確保的電能表自身不存在誤差問(wèn)題的情況下才可按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)完成互感器等級(jí)配置。此外，通常電能計(jì)量中二次負(fù)荷的不合理配置也是造成誤差的重要原因，一旦二次負(fù)荷高于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，互感器性能便可能受到影響，進(jìn)而造成電能計(jì)量失誤。因此，在二次符合配置過(guò)程中應(yīng)使其在25%-100%以內(nèi)進(jìn)行界定，避免存在二次容量越大便可使互感器功能得到最大程度的發(fā)揮等錯(cuò)誤心理。另外，供電企業(yè)在購(gòu)置相關(guān)計(jì)量裝置前，也需做好二次負(fù)荷計(jì)算工作，以實(shí)際計(jì)算結(jié)果為依據(jù)保證引入的設(shè)備更為合理。

3.3 一次電流問(wèn)題的解決與諧波源的控制

電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，可能存在較多的用電峰谷值，該過(guò)程中因流經(jīng)互感器的電流負(fù)載較大，其可能導(dǎo)致電流互感器難以穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)此在優(yōu)化過(guò)程中應(yīng)從一次電流方面著手，確保其負(fù)載值相比額定值超出1/3。結(jié)合計(jì)量誤差問(wèn)題，在負(fù)載值控制上通?？杀３衷?0%左右，能夠應(yīng)付波動(dòng)情況，使互感器誤差得以減少。但需注意的是許多供電企業(yè)受自身技術(shù)水平限制往往無(wú)法對(duì)負(fù)載值進(jìn)行有效控制，對(duì)此在解決過(guò)程中可注重從電流互感器選用方面著手，保證其具備高動(dòng)熱特征，也能夠解決一次電流問(wèn)題。另外，在諧波源問(wèn)題上，除電能計(jì)量因諧波干擾而出現(xiàn)誤差問(wèn)題外，電力輸送中會(huì)產(chǎn)生較多的損耗，不利于電力企業(yè)效益的提高，對(duì)此在諧波控制過(guò)程中可考慮將濾波器引入其中，確保使諧波影響控制在最低程度。

3.4 人為影響問(wèn)題的解決

對(duì)于因人為影響因素而產(chǎn)生的計(jì)量誤差問(wèn)題，在解決過(guò)程中首先應(yīng)注重引入更為先進(jìn)的技術(shù)，使電能裝置運(yùn)行管理更體現(xiàn)出智能化、自動(dòng)化等特征，即使在缺少人員管理?xiàng)l件下，仍可監(jiān)測(cè)設(shè)備的整體運(yùn)行狀況，可在自動(dòng)化系統(tǒng)中將低壓集抄、計(jì)量監(jiān)測(cè)與遙測(cè)等技術(shù)融入其中，其也是適應(yīng)智能電網(wǎng)建設(shè)的必然要求。另外，供電企業(yè)自身還需進(jìn)行電能計(jì)量相關(guān)規(guī)章制度的構(gòu)建，如電能裝置安裝設(shè)計(jì)圖紙的審核、安裝后的驗(yàn)收、后期維護(hù)管理等各方面制度，當(dāng)出現(xiàn)電能裝置無(wú)法可靠運(yùn)行的情況下，有相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行及時(shí)檢修。同時(shí)可考慮對(duì)于電力企業(yè)相關(guān)人員應(yīng)做好培訓(xùn)工作，確保技術(shù)人員具有扎實(shí)的專業(yè)功底與良好的道德素質(zhì)，為電能裝置的運(yùn)行提供保障。

4 結(jié)論

正確認(rèn)識(shí)電能計(jì)量準(zhǔn)確性是供電企業(yè)的基本要求，提高電能計(jì)量的準(zhǔn)確性是實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)效益的重要途徑。立足于現(xiàn)行影響電能裝置準(zhǔn)確計(jì)量的因素，從計(jì)量方式改善、二次壓降減少、互感器負(fù)荷配置、諧波源控制等方面著手，達(dá)到提高電能裝置準(zhǔn)確性的目標(biāo)。