電力系統母線電量不平衡緣由及解決措施

2022-05-15 17:33:02 字數 4719 閱讀 6480

1母線電量平衡計算工作的重要意義

電力(電力行業:關注電價改革程序)系統母線電量平衡率的計算工作是做好電能損耗管理工作的重要內容之一,通過變電所母線電量平衡率的計算,可以及時發現各電壓等級關口電能計量裝置的運**況是否正常,可以減少電量的損失,為電力系統電網經濟執行,電能損耗計算提供依據。

2母線電量平衡工作的現狀

目前阿克蘇地區電力網系統按電壓等級主要為:,和電網系統,其中變電所座,變電所座,變電所座;按關口表所在能夠進行變電站母線電量平衡率計算的共計條母線。根據能源部頒發《電力網電能損耗管理規定》和有關電能損耗管理辦法和技術監督實施細則等的規定,統計發電廠和變電站母線電量不平衡率不應超過±;以下變電站母線電量不平衡率不應超過;關口表所在母線不平率的合格率≥%.

截止目前統計阿克蘇系統關口表所在母線不平率的合格率為%.近幾年來阿克蘇地區的電力負荷增長迅猛,系統內的新建,增容和變電所工程在不斷增加,在各單位統計計算和變電所各電壓等級母線電量平衡的統計計算方面,出現了一些問題。

3影響母線電量平衡的主要原因

3.1人為的因素。人為抄錯電量,抄讀時間不一致,計算電量錯誤等;其次是變電所的改造和檢修預試中由於施工作業和竣工驗收中沒有嚴格把關,造成二次迴路的連線錯誤,相序不對應等,使電能表出現錯誤計量,造成系統變電所的母線平衡率超出允許值。

3.2因抄表人員不明確系統潮流變化,出現抄讀電量錯誤。主要表現是在系統變電所的220kv,110kv和35kv,10kv等線路上,線路兩側都存在電源,即常說的發生送受電量變化,如果抄讀電量時不注意這一點,只將乙個方向的電量抄讀下來,另一方向的電量沒有抄讀等或送受關係出現顛倒錯誤,進而發生母線電量平衡率超出允許值。

3.3電子錶計自身質量問題。隨著電子式多功能電能表的普及和應用,全電子錶在執行中存在著不容忽視的問題。

在對一些電能表進行現場校驗時發現,有的負荷性質基本相同,但是進行電能表檢定時,計量電能表的誤差不穩定,變化較大,甚至多次出現溢位誤差;還有的電能表液晶不顯示,時間錯誤,表外部端子電壓正常,而內部顯示為"0",即失壓及通訊中斷等多種現象發生;或者電子錶的自身質量方面的問題,造成電能表內部故障,出現資料顯示不清,不顯示,以及顯示錯誤等問題,使系統變電所的計量裝置的失壓失流現象時有發生,有時一相或多相失壓,造成電能計量出現誤差。

3.4外界因素的影響。電力系統的特殊狀態和特殊負荷性質對電子錶都有一定的影響,造成電能計量出現誤差,具體可以歸納為以下幾種:

3.4.1.

系統線路接地對電子錶的影響。

在35kv系統中,一般採用中性點不接地方式或經消弧線圈接地方式。系統正常執行時,三相的相電壓ua,ub,uc,是對稱的,三相的對地電容電流也是平衡的,每相對地的電壓就等於相電壓。當系統發生一相接地時,例如a相接地時,a相電壓為0,而c相對地電壓公升高到線電壓,其值公升高到√3倍。

但是此時送至負荷裝置的線電壓,無論相位和量值均發生變化,但仍可照常執行。規程規定可正常執行達2小時,但對於三相三線線路使用的電能表,電壓公升高可使電子錶內部二極體擊穿及主晶元損壞的現象。

3.4.2電力系統過電壓對電子錶的影響。

電力系統執行時,由於大氣過電壓,雷擊放電產生的雷電衝擊電壓經常可達幾十萬伏,造成電子錶外部過電壓,或切,合空載變壓器時,由於表內部壓敏電阻接線不適當,不能將過電壓侵入波直接接入大地。輕者使電子錶液晶不顯示,嚴重者造成表晶元內部損壞,rs485通訊-系統中斷。

3.4.3電壓中斷及降落的影響。

在電力系統的執行中,當發生瞬間故障時或由於電壓波動的閃變而使電壓短時降落,系統自動重合閘裝置或備用電源自動投入裝置動作,會使供電電壓適時中斷,這種現象使電能表計度顯示和脈衝輸出產生變化,使計量特性降低,並可出現表計誤差變化很大,甚至出現宕機現象。

例如:系統在正常及非正常情況下,電壓最大允許偏差為±10%,但是電壓改變對電能表可帶來附加誤差,當電壓改變在±10%un時,誤差改變極限為0.2-0.4%(0.5級表)

或0.7-1.0%(1.

0級表)當電壓改變到達極限工作範圍執行時,誤差改變量增大為工作範圍的3倍,即1.0級表在0.8un或1.

15un執行時,誤差改變量可達3%,誤差較大,有時也可發生表計執行時發現計量電量不正常,出現不明增加或減少。

3.4.4電磁干擾的影響

由於電力系統短路接地時,一,二次迴路操作,雷擊以及高能輻射等原因,在變電所的二次迴路中將產生電磁干擾,干擾電壓通過交流電壓及電流測量迴路,控制迴路,訊號迴路或直接輻射等多種途徑串入裝置中,使接在二次回路上的電子錶誤計量或遭受損壞。電磁干擾分為以下幾種:(1)當變電所發生高壓接地故障時,有故障電流注入變電所地網時,位於地網上不同點將呈現電位差,其最大值可達每千安故障電流10伏;(2)當變電所開關裝置操作或系統故障時,會在二次回路上引起高頻干擾;(3)當發生雷擊時,將在導線與地間感生干擾電壓。

(4)當斷開負荷控制開關或遠端抄表迴路線圈時可能產生很高的干擾電壓。

3.4.5衝擊負荷對電子錶的影響

據有關資料記載,現場對使用者進行定期校驗時,發現有部分軋鋼廠和熔煉廠使用者特別是可控矽供電軋鋼廠,校驗時電流變化比較快,對電能表進行實際負荷誤差測試,測試誤差多次超差或測試不出誤差,當使用者停止大規模生產只有變壓器輕載,負荷較平穩或照明等負荷時,電能表誤差平穩且特性較好。而且這類使用者生產高峰時,雖無竊電現象,但線路線損較大,使用者小規模生產或不生產時,線路損失比較正常。

3.4.6諧波對電子錶計量的影響

目前,可控矽,整流器和電弧爐等負荷的使用者日漸增多。電弧爐負荷為大容量的衝擊負荷隨著負荷的變化而引起電網電壓的波動,形成動態型諧波源。應用可控矽技術的用電裝置,把交流經過整流,在繁多的整流電流中含有高次諧波,注入電網形成諧波源。

諧波源對系統和用電裝置造成的危害是屢見不鮮的。諧波源負荷向電網反送大量的高次諧波,使電網電壓電流波形發生畸變,同時線性負荷使用者在電網諧波較嚴重的情況下,將輸入較大的諧波功率,這些諧波功率造成對電網的汙染,影響電網的供電質量和效益。隨著諧波源使用者的增加,這種影響也將進一步擴大。

通過對諧波源使用者測試報告反映的資料的了解,嚴重的使用者三次諧波,五次諧波電流有效值為基波有效值的15%-20%,導致了與基波功率方向相反的負的諧波功率,在波形畸變嚴重的情況下,使用全電子錶會少計電量。如有關資料記載,一家中頻爐煉鋼廠正常生產時,計費全電子錶出現少計量有時不計量的問題,經過現場檢查表計沒有發現問題,當對使用者的生產負荷進行諧波測試時,發現電源的波形已產生較大畸變,已經超過jjd596-1999規程3%的要求許多,當使用者停止生產後,波形恢復正常,換上同一廠家的全電子錶後,問題依然存在。當換上另外一家採取了一定改進技術措施後的全電子錶以後,問題才得以解決。

綜上所述,在電力系統中變電所的各種應用儀表中電能表是最多的儀表之一,如果在變電所執行過程中不採取措施,克服上述存在的問題,將會造成電能計量錯誤,影響到電力企業的經濟效益,也會給母線電量平衡的計算和相關管理帶來一定的影響。

4應採取的對策

4.1建立健全操作可行的管理制度,明確有關部室和各基層單位職責,定期要求各單位統計上報母線電量平衡率,並嚴格依據管理制度監督落實各單位工作質量並進行考核管理,會有效促進提高系統變電所母線電量平衡管理工作。

4.2加強培訓,增強工作人員責任心。隨著科學技術的不斷進步,高新技術也越來越多的在電能計量領域得到廣泛應用,面對運用的計量新技術,應及時組織有關部門開展有針對性地專業計量知識培訓,增強他們的愛崗敬業心,確保各級計量統計人員及時,熟練的掌握新技術的操作使用方法,正確抄讀各種電能計量表資料,保證計量的準確性和可靠性。

4.3加強計量裝置的檢定和維護管理,計量管理部門要嚴格執行《電能計量裝置管理規程》,《交流電能表檢定規程》開展計量裝置的週期檢定工作,維護好電能計量裝置。對電壓二次迴路壓降進行測試和電流,電壓的二次負荷測試,對超過允許範圍的二次負荷進行分析研究,對不能降低二次負載的迴路進行改造,一是增大電壓,電流二次迴路的線徑;二是儘量減少計量迴路的開關,轉換接點和熔斷器;三是加強電流,電壓互感器的誤差測試,確保計量迴路的安全可靠。

4.4規範抄表時間和方法,了解掌握系統執行潮流的變化,明確各線路電能表的送受關係,送受線路要嚴格統一抄表時間,要保證定期雙方核對電量,對特殊計量使用者進行有針對性的監控和處理,對存在問題的線路和變電站,要縮短抄表週期,及時觀察和研究,採取有效措施減少造成計量表計少計量電量的現象。

4.5嚴把驗收質量關。組織有關技術人員進行基建,農網,技改和大修等專案計量裝置的驗收工作,使其符合《電能計量裝置技術管理規程》的要求,嚴把驗收質量,從源頭杜絕計量裝置不符合規範,造成計量錯誤。

4.6大力應用現代化管理手段和新技術,提高我們的計量管理工作水平。如採用具有多種功能的現場校驗裝置(如具有現場諧波測試功能),可以整體提公升目前現場校驗工作的精確度和安全性,及時性,及時發現和處理存在的各種影響計量裝置正常準確執行的問題和原因,保證計量表計正常,準確的執行;再如在變電所電量的採集,計算和分析等方面,應用新技術和新裝置,可以對系統的瞬時功率,電流,電壓和功率因數等資料實現自動採集分析,為我們做好電能計量和母線電量平衡的計算工作提供了更加有利的手段,也為有關領導和部門的正確決策提供了科學依據。

4.7採用一定的技術措施消除電磁干擾對電子錶造成的影響。可以在二次和控制迴路中採取減少電磁干擾措施:(1)在有關裝置外殼如配電盤或計量屏的外殼接大地。

(2)強電或弱電(控制迴路)不採用同一根電纜。

(3)安裝與敷設電纜時,盡量使計量電纜與電力電纜不在同一層。

4.8降低衝擊負荷對電能表計量的影響,根據iec687和jjg596等規程,通過對不同電能表的實驗,說明負荷若變化速度較快,要求電能計量表計有較快的響應速度,能跟上負荷的變化,就能正確計量衝擊負荷下的電能值。因此通過改善電子錶的計量取樣元件,提高元件的響應速度,可消除衝擊負荷下對計量的影響。

5結論通過以上分析得出結論,在母線電量平衡的管理方面,要不斷提高技術管理人員的專業知識,來適應電力系統迅速發展的需要;利用技術優勢合理選擇電子電能表的質量和效能,抵禦和減少各種外界因素對全電子錶的影響;定期進行系統母線平衡率計算工作,是控制衡量母線電量統計正確,精確的基礎關鍵工作,可有效確杜絕電力系統各電壓等級電能損失,為電力企業的創造良好的經濟效益。

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