變電站電能表二次回路改造

摘要：本文介紹了老舊變電站電能表二次回路的改造，闡述了處理辦法。

關(guān)鍵詞：智能表；計(jì)量回路改造

【中圖分類號(hào)】TM933.4【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】2236-1879（2017）12-0202-02

引言

變電站電能表又稱關(guān)口表，主要有結(jié)算和考核兩種作用。結(jié)算電能表作為售電方和供電方結(jié)算的重要器具，關(guān)系到雙方的經(jīng)濟(jì)利益；而考核電能表作為電網(wǎng)企業(yè)線損計(jì)算的依據(jù)，對(duì)母線不平衡的計(jì)算和電能質(zhì)量的評(píng)估都具有重要意義。標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)口計(jì)量裝置應(yīng)有專門的電度表屏，還包括精度為0.2S的電流互感器和精度為0.2的電壓互感器及其二次回路，應(yīng)有聯(lián)合接線盒，以方便電能表更換和檢驗(yàn)。在沒有智能電能表之前，傳統(tǒng)的計(jì)量裝置通常由四個(gè)機(jī)械表組成（包括正向有功表、正向無功表、反向有功表、反向無功表），四個(gè)電能表之間通過電壓回路并聯(lián)，電流回路串聯(lián)的方式組成同一個(gè)計(jì)量關(guān)口點(diǎn)。但是隨著機(jī)械表本身使用年限的增加，其表計(jì)內(nèi)部齒輪老化，轉(zhuǎn)速變慢，導(dǎo)致計(jì)量準(zhǔn)確性降低。而回路本身由于電壓電流回路的多次二次轉(zhuǎn)接，也影響了輸入機(jī)械表本身電壓電流回路的準(zhǔn)確性，這些因素都將導(dǎo)致關(guān)口表計(jì)量裝置的準(zhǔn)確性，嚴(yán)重影響雙方的經(jīng)濟(jì)利益，以及電網(wǎng)企業(yè)的線損計(jì)算。而有的關(guān)口計(jì)量點(diǎn)雖然采用的是新型的智能表，但其回路設(shè)計(jì)上不盡合理，也導(dǎo)致了表計(jì)本身不能精確地計(jì)算電量。因此，計(jì)量點(diǎn)老舊設(shè)備及回路的改造勢在必行。本文以幾個(gè)老舊變電站關(guān)口電能表改造為例，講述了典型計(jì)量回路改造的方法。

1改造案例

例1、220kVXX變電站，共有4回220kV線路，2臺(tái)主變、10回110kV線路以及若干回10kV線路。其中2回220kV線路為某電廠供電線路，結(jié)算點(diǎn)設(shè)置在電廠，而該站的電能表則做為考核計(jì)量點(diǎn)，用作參考電量以及線損的計(jì)算。該計(jì)量回路電流互感器精度為0.2S，電壓互感器精度為0.2滿足計(jì)量回路的精度要求。而電能裝置則由4個(gè)機(jī)械表組成（包括正向有功、正向無功、反向有功、反向無功表），四個(gè)電能表之間通過電壓回路互相并聯(lián)、電流回路首尾串聯(lián)的方式為同一個(gè)開關(guān)回路計(jì)量，且無聯(lián)合接線盒。目前，國內(nèi)廠商均不再生產(chǎn)機(jī)械表，迫切需更換成新型的智能表，這就需要對(duì)其回路進(jìn)行較大改動(dòng)。而該220kV線路又為該站的電源，不能輕易停電處理，該工作需帶電進(jìn)行。經(jīng)過現(xiàn)場勘查，發(fā)現(xiàn)該電能表屏處還有空余位置，可夠容納新電能表和聯(lián)合接線盒，無需對(duì)電流、電壓回路電纜進(jìn)行較大變動(dòng)。現(xiàn)場工作人員在該電度表屏后端子排內(nèi)側(cè)短接電流二次回路，斷開電壓二次回路，同時(shí)在端子排靠電纜側(cè)搭接臨時(shí)電能表，以保證工作期間不影響電能計(jì)量。在確定所有機(jī)械表的電壓電流回路均未帶電，工作班成員開始拆除舊機(jī)械表及其二次回路，并安裝新的智能表和聯(lián)合接線盒。由于該站投運(yùn)年限較長，二次線標(biāo)識(shí)混亂，現(xiàn)場重新布置新的電壓電流二次回路及其485通信線。待所有回路完成之后，迅速拆除電流回路的短接片，將電壓回路接通，并拆除臨時(shí)搭接的電能表，接通電能量采集終端，測試正常。實(shí)際正常，更換為新型智能表后，該計(jì)量點(diǎn)記錄的電量值明顯提高，結(jié)算側(cè)和考核處的電量達(dá)到基本平衡，誤差也在線損正常水平以下，大大提供了供電的可靠性和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

例2、220kVXX變電站，于2001年投運(yùn)。該站的電能計(jì)量裝置為早期的多功能表，在電壓電流回路上較本文案例1有較大改進(jìn)。電能量采集系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)近一個(gè)月來該站主變110kV側(cè)電量大幅減少、甚至通信中斷的情況經(jīng)常發(fā)生。經(jīng)分析采集發(fā)現(xiàn)，該電能裝置顯示電壓數(shù)值有為0的情況?，F(xiàn)場檢查其回路，發(fā)現(xiàn)該站110kV為雙母線接線方式，該間隔電壓取自母線二次回路，通過中間繼電器，由該間隔刀閘輔助接點(diǎn)開入至中間繼電器取連接至該母線電壓的二次值。該間隔配置兩個(gè)中間繼電器，根據(jù)系統(tǒng)倒閘運(yùn)行方式，分別取相應(yīng)母線電壓至電能表，由于兩個(gè)繼電器中Ⅰ母中間繼電器損壞，因此當(dāng)該線路切換至Ⅰ母時(shí)，該母線電壓無法正常采集，由于采集不到電壓值，通信也無法正常。而當(dāng)該間隔切換至Ⅱ母時(shí)，又能正常采集，導(dǎo)致出現(xiàn)時(shí)而正常時(shí)而異常的現(xiàn)象?，F(xiàn)場碰到更麻煩的情況是，由于設(shè)備換代更新，目前國內(nèi)已無廠家生產(chǎn)此類型中間繼電器，若需徹底解決問題，需從源頭上徹底更改電壓回路。參照同等電壓等級(jí)、接線方式的變電站繼電保護(hù)原理設(shè)計(jì)法則，如圖1。從圖中可以看出，母線電壓二次回路源頭（630為Ⅰ母，640為Ⅱ母電壓）引至保護(hù)裝置，通過保護(hù)裝置內(nèi)置的切換繼電器“YQJ”進(jìn)行倒母方式下的電壓切換?，F(xiàn)場勘查安全措施后，決定從該間隔的保護(hù)屏處重新放置新的電壓回路電纜，將切換后的電壓引至電度表屏，同時(shí)拆除該電度表屏的中間繼電器回路，直接通過電度表屏端子排將電壓回路接入聯(lián)合接線盒。此措施減少了電壓回路的中間環(huán)節(jié)，大大提高了電壓回路的穩(wěn)定性。經(jīng)改造后，該計(jì)量點(diǎn)電能裝置電壓二次值穩(wěn)定，通訊正常。

例3、某XX，110kV變電站，二期投產(chǎn)后10kV母線出現(xiàn)較大不平衡，且出現(xiàn)10kVⅡ段母線上共5條10kV線路電量減少將近三分之一?，F(xiàn)場安裝表計(jì)為“三相四線”電能表（電壓：3*57.7/100V，電流：3*1.5（6）A），而按照35kV及以下電壓等級(jí)采用：電壓回路V，v接線方式，電流取A、C兩相的接法，電能表只能采取“三相三線”（電壓：3*100V，電流：3*1.5（6）A）接線方式。工作人員在認(rèn)真檢查完現(xiàn)場接線后，發(fā)現(xiàn)該站電壓二次回路采用的是Y，y接線方式，其電壓二次回路值為57.7V左右，無法滿足“三相三線”電能表的電壓要求。而電壓互感器接線方式的變動(dòng)需停整段母線進(jìn)行處理，停電范圍較大，無法處理。從圖2可以發(fā)現(xiàn)，該線路配置3只電流互感器，計(jì)量回路B相被短接了。導(dǎo)致接入電能表的電流二次回路只有兩相，造成缺相。改動(dòng)只需將B相電流回路打開，即可形成完整的“三相四線”計(jì)量回路?，F(xiàn)場工作人員先完成端子排內(nèi)側(cè)至聯(lián)合接線盒下端以及上端至電能表的二次接線，再將端子排處靠電纜側(cè)計(jì)量電流二次回路短接片打開，即構(gòu)成完整的“三相四線”計(jì)量回路。經(jīng)過一段時(shí)間的觀察和計(jì)算，該站10kV母線不平衡誤差降至0.5%，而這5條線路電量也趨于平衡。

3結(jié)束語

結(jié)合以上三個(gè)案例，我們可以發(fā)現(xiàn)一點(diǎn)，電能計(jì)量裝置的安裝不是一勞永逸的事情，當(dāng)有較大誤差出現(xiàn)時(shí)，應(yīng)分析具體問題，提出合理的解決方式，而不是簡單地采取換表方式給予解決。電力企業(yè)發(fā)展日益更新，回路設(shè)計(jì)更為優(yōu)化、裝置更加智能，各種老舊設(shè)備和回路的淘汰勢在必行，電力工人責(zé)任重大，需不斷地提升自身技能水平，以扎實(shí)的理論知識(shí)、豐富的工作經(jīng)驗(yàn)去應(yīng)對(duì)各種現(xiàn)場突發(fā)狀況，保證電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，提高經(jīng)濟(jì)效率。

參考文獻(xiàn)

[1]二次線安裝.中國電力出版社.

[2]電力系統(tǒng)繼電保護(hù)規(guī)定匯編.中國電力出版社.

作者簡介：楊巧燕（1984-），技術(shù)員，研究方向高壓計(jì)量。