解析如何提高電力計(jì)量的準(zhǔn)確性

趙靈雁，李雨霖

（國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司陽(yáng)原縣供電分公司，河北 張家口 075800）

0 引 言

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，電力能源與我國(guó)人們的生產(chǎn)生活聯(lián)系越發(fā)緊密，在我國(guó)的各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。隨著社會(huì)的電力需求量逐漸上升，電力企業(yè)需要重新制定電力服務(wù)的各項(xiàng)要求和標(biāo)準(zhǔn)，以更好地服務(wù)社會(huì)，同時(shí)也給供電企業(yè)的發(fā)展與運(yùn)營(yíng)帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。電力輸送的安全性和穩(wěn)定性，與國(guó)計(jì)民生的發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步有著直接聯(lián)系。供電公司的良好發(fā)展與民眾生活的幸福指數(shù)息息相關(guān)。密切關(guān)注供電企業(yè)的發(fā)展，切實(shí)提高電力計(jì)量的準(zhǔn)確性，一方面有利于供電公司獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益，另一方面對(duì)提升社會(huì)的穩(wěn)定性、促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步也有積極意義。

1 電力計(jì)量的意義

現(xiàn)階段我國(guó)的生產(chǎn)生活對(duì)用電量的需求和服務(wù)質(zhì)量的要求都在逐漸提高，電力計(jì)量管理工作對(duì)電力企業(yè)的重要性也因此凸顯出來。電力計(jì)量作為電力企業(yè)對(duì)自身運(yùn)營(yíng)各項(xiàng)業(yè)務(wù)管理和行進(jìn)、以及測(cè)量各項(xiàng)數(shù)據(jù)的主要手段，對(duì)保障電力裝置的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性具有現(xiàn)實(shí)意義[1]。電力計(jì)量管理工作中的內(nèi)容范圍較廣，囊括了對(duì)電力計(jì)量裝置性能的評(píng)價(jià)和電力裝置運(yùn)營(yíng)信息管理等一系列項(xiàng)目，因此，電力系統(tǒng)能否保證有序穩(wěn)定的運(yùn)行，離不開電力計(jì)量裝置的準(zhǔn)確性和高效性[2]。

2 電力計(jì)量現(xiàn)存問題

2.1 電力計(jì)量裝置使用存在問題

在當(dāng)前我國(guó)電力系統(tǒng)的電力計(jì)量工作中，導(dǎo)致電力計(jì)量出現(xiàn)偏差的最主要因素便是操作人員對(duì)電力裝置的錯(cuò)誤使用。國(guó)內(nèi)諸多電力企業(yè)的管理人員和設(shè)備責(zé)任人缺乏對(duì)電力設(shè)備科學(xué)的認(rèn)識(shí)，無法正確、規(guī)范地對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行操作，導(dǎo)致電力計(jì)量工作經(jīng)常因錯(cuò)誤操作而致使計(jì)量出現(xiàn)偏差[3]。電力計(jì)量裝置的使用問題中，最常見的為有功電能計(jì)量偏差。有功電能計(jì)量所使用的設(shè)備主要是計(jì)量表，具體工作是以計(jì)量表為主要測(cè)量工具，對(duì)三相四線電力系統(tǒng)的有功電能進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算，再將三相和零線組成單項(xiàng)的電路回路。通常來講，在電力計(jì)量的工作環(huán)節(jié)中，線路自身就存在一定幾率出現(xiàn)負(fù)荷不均衡的現(xiàn)象，產(chǎn)生的序電壓會(huì)給線路造成負(fù)擔(dān)，進(jìn)而導(dǎo)致三相電流總和不等于零，電力計(jì)量出現(xiàn)偏差[4]。

2.2 電力計(jì)量裝置配備問題

造成電力計(jì)量出現(xiàn)問題和故障的另一常見因素是電力系統(tǒng)中電力計(jì)量裝置本身的配備問題，導(dǎo)致工作時(shí)難以正常進(jìn)行操作和使用，影響工作質(zhì)量。實(shí)際操作過程中，一表乘三計(jì)量方式導(dǎo)致的誤差和因無表估算而產(chǎn)生的誤差，都是電力計(jì)量轉(zhuǎn)至配備問題中的常見問題[5]。隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，一表乘三計(jì)量方式已經(jīng)逐漸退出城市電力計(jì)量工作的舞臺(tái)，但在一些較為偏遠(yuǎn)、經(jīng)濟(jì)欠佳的地區(qū)，仍使用一表乘三計(jì)量方式對(duì)電力計(jì)量裝置進(jìn)行配備，極易出現(xiàn)電力負(fù)荷三相不平衡的問題，影響電力計(jì)量的準(zhǔn)確性[6]。

所謂無表估算，主要是指在電力計(jì)量過程中，電力系統(tǒng)的測(cè)量工作人員往往會(huì)將用電時(shí)間的總和計(jì)算出來，并用于對(duì)用戶生產(chǎn)生活用電量的估算，忽略計(jì)量表上的信息和數(shù)據(jù)，影響電力計(jì)量的準(zhǔn)確性。現(xiàn)階段，由于經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等多項(xiàng)因素的影響，無表估算法具有一定的局限性，不利于提升電力計(jì)量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

2.3 電能表的影響

在電力計(jì)量中，電能表性能的高低與電力計(jì)量的準(zhǔn)確性直接相關(guān)。電能表在實(shí)際使用中主要有三個(gè)問題。第一，電能表在生產(chǎn)上缺乏相對(duì)統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于同一個(gè)電廠來說，電能表生產(chǎn)工藝和使用材料的不同會(huì)導(dǎo)致電能表在進(jìn)行計(jì)量時(shí)的誤差難以避免；第二，電能表所承載的電流負(fù)載過大，會(huì)導(dǎo)致電能表的使用壽命和使用效能出現(xiàn)變化；第三，電能表的不合理安裝將造成電能表的接線錯(cuò)誤，造成電力計(jì)量時(shí)出現(xiàn)誤差[7]。

此外，如果由于電能表在選擇上不能按照相關(guān)規(guī)定對(duì)電壓等級(jí)、額定電流和最大電流等參數(shù)值進(jìn)行嚴(yán)格把控，在計(jì)量對(duì)象負(fù)荷電流發(fā)生大波動(dòng)變化時(shí)，會(huì)使得電能表實(shí)際計(jì)量電流長(zhǎng)期處于小于TA額定一次電流的1/3，增大了電力計(jì)量的誤差。這一現(xiàn)象在電力企業(yè)的實(shí)際運(yùn)營(yíng)中時(shí)有發(fā)生，如當(dāng)測(cè)量用戶的一次電流小于或等于60 A時(shí)，電能表在選擇電流規(guī)格時(shí)通常會(huì)選擇10～60 A；當(dāng)一次電流是大于60 A時(shí)，電能表則應(yīng)當(dāng)選擇1.5～6 A的電能表。

3 提高準(zhǔn)確性的方式

3.1 分析電力計(jì)量選型定表的綜合性

在電力計(jì)量過程中，對(duì)電力計(jì)量選型定表的綜合性進(jìn)行全面細(xì)致的分析十分必要。具體分為四個(gè)方面：第一，在處理接線工作時(shí)，為降低電子計(jì)量的誤差，首先應(yīng)當(dāng)保證接線工作的準(zhǔn)確無誤；第二，應(yīng)當(dāng)對(duì)接線點(diǎn)進(jìn)行合理定位，避免定位點(diǎn)設(shè)立過遠(yuǎn)而出現(xiàn)二次回路發(fā)生電力損耗；第三，對(duì)電流互感器進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)當(dāng)將電力系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況作為根本依據(jù)，選擇科學(xué)、合理、合格的設(shè)備；第四，應(yīng)當(dāng)保證對(duì)電力計(jì)量運(yùn)營(yíng)相關(guān)設(shè)備的合理檢查，一方面保證其安全性和穩(wěn)定性，另一方面可以有效保證其測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性[8]。

3.2 深入了解正確使用電力計(jì)量的方式

現(xiàn)階段，我國(guó)電力企業(yè)在經(jīng)營(yíng)過程中，主要運(yùn)用的三種電力計(jì)量方式為線路兩側(cè)表法、值班運(yùn)行記錄法和主副表法。在對(duì)具體運(yùn)用方法進(jìn)行選擇時(shí)，電力企業(yè)的負(fù)責(zé)人員和管理人員應(yīng)當(dāng)以實(shí)際工作為考量基礎(chǔ)，以技術(shù)要求為考量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)電力計(jì)量方法進(jìn)行科學(xué)、合理的選擇。

線路兩側(cè)法的主要技術(shù)是在關(guān)口線路的兩側(cè)分別安裝兩個(gè)電能劑量裝置，以此對(duì)電量進(jìn)行結(jié)算。在具體的操作過程中，應(yīng)當(dāng)定期檢測(cè)電能劑量裝置的運(yùn)行情況，防止較大的誤差和失誤出現(xiàn)。對(duì)于一些可檢測(cè)的微小偏差，可以通過線損計(jì)算方法來對(duì)電量進(jìn)行追補(bǔ)，以提升電力計(jì)量的準(zhǔn)確性。值班運(yùn)行計(jì)量法的操作要領(lǐng)是當(dāng)電力計(jì)量出現(xiàn)較大故障或誤差時(shí)，難以采用一般技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理，需要變電站值班人員根據(jù)記錄的運(yùn)行信息對(duì)故障器內(nèi)平均負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算，求出追補(bǔ)電量，提升電力計(jì)量的準(zhǔn)確性。主副表法的技術(shù)要領(lǐng)是將兩塊同等級(jí)的關(guān)口表安裝在一個(gè)關(guān)口計(jì)量點(diǎn)上，保證兩塊關(guān)口表電壓和電流互感器設(shè)置一致并同步運(yùn)行。在同樣電壓互感的情況下，分別將其設(shè)置為主表和附表，并將主表的數(shù)據(jù)作為結(jié)算的依據(jù)，將副表的數(shù)據(jù)作為參考數(shù)據(jù)[9]。

這三種電力計(jì)量方式中，值班運(yùn)行記錄法的操作最簡(jiǎn)單，上手極快，管理也具有一定的優(yōu)勢(shì)，因而應(yīng)用十分廣泛。

3.3 及時(shí)排除電能計(jì)量裝置的故障

當(dāng)前，我國(guó)電力企業(yè)運(yùn)營(yíng)中常見的兩個(gè)故障主要是二次電壓回路故障和電壓互感器故障。

二次電壓回路故障具體是指，當(dāng)互感器的二次回路裝置無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電力計(jì)量裝置所出現(xiàn)的故障類型多歸結(jié)為電壓回路故障。電能表的電壓回路具有一定的復(fù)雜性，在進(jìn)行電力計(jì)量工作時(shí)，電能表的電壓回路通常通過電壓切換繼電器，將二次電壓回路的電壓互感器二次端子箱、空氣開關(guān)、二次電纜和電能表屏與其他電能表進(jìn)行連接[10]。電能表的二次保險(xiǎn)常會(huì)因?yàn)槌休d電流過大或接觸不良而導(dǎo)致保險(xiǎn)絲熔斷，影響計(jì)量裝置正常運(yùn)行的同時(shí)，也對(duì)電力計(jì)量的準(zhǔn)確性造成了影響。本文在進(jìn)行研究時(shí)，對(duì)西北一電廠的電能計(jì)量裝置進(jìn)行了觀察記錄，其中包括出線1、出線2兩個(gè)計(jì)量點(diǎn)以及備用變壓器。日常中，I、II模電壓互感器為電能表計(jì)量裝置提供電壓。當(dāng)電能表母線平衡被打破時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)問題。在電廠出現(xiàn)問題時(shí)，對(duì)互感器誤差、電能表誤差等一系列計(jì)量參數(shù)信息進(jìn)行分析后，進(jìn)一步對(duì)主變壓器的電量顯示進(jìn)行跟蹤，發(fā)現(xiàn)其計(jì)量點(diǎn)的電壓參數(shù)存在一定問題，數(shù)據(jù)采集如表1所示。

表1 主變壓器計(jì)量點(diǎn)的電壓參數(shù)

對(duì)表1數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算發(fā)現(xiàn)，主變壓器與出線2的V相計(jì)量點(diǎn)電壓誤差絕對(duì)值為3.488%，電能表主變壓器的誤差值超過了1.1%。細(xì)節(jié)分析后可知，本故障是由計(jì)量點(diǎn)和繼電器觸點(diǎn)位置接觸不良而導(dǎo)致的二次電壓回路故障，可以采用更換繼電器的方法進(jìn)行排除。

電壓互感器故障最常見的引發(fā)因素是電容芯子壓緊系數(shù)和電容分壓器的分壓比變化。通常情況下，電容芯子自設(shè)計(jì)至出廠都是通過合理設(shè)置的，如果在加工過程中出現(xiàn)因操作不當(dāng)或其他不可控因素而對(duì)電容芯子造成損壞，會(huì)對(duì)其壓緊系數(shù)產(chǎn)生影響，改變預(yù)設(shè)的分壓比，致使電能計(jì)量裝置在計(jì)量時(shí)出現(xiàn)偏差。其次，由于電力計(jì)量在實(shí)際操作中負(fù)荷較大，電容分壓器中電容芯子經(jīng)常出現(xiàn)被擊穿問題，影響電容分壓器的分壓比，最終導(dǎo)致電能表在計(jì)量中出現(xiàn)誤差。因此，要求電力企業(yè)在實(shí)際使用過程中定期檢查與更換電容芯子。

4 結(jié) 論

電力計(jì)量的準(zhǔn)確性直接影響著電力企業(yè)的運(yùn)營(yíng)與發(fā)展，對(duì)提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益有著積極作用。電力計(jì)量的準(zhǔn)確性是現(xiàn)階段我國(guó)電力企業(yè)參與市場(chǎng)角逐過程中展現(xiàn)核心競(jìng)爭(zhēng)力的一種表現(xiàn)方式。因此，盡可能提升電力計(jì)量的準(zhǔn)確性，對(duì)電力企業(yè)的健康發(fā)展具有重要意義。