电能计量装置综合误差.
- 格式:doc
- 大小:36.50 KB
- 文档页数:3
电能计量装置的综合误差计算作者:栾阳来源:《科技创新导报》 2012年第15期栾阳(辽宁省朝阳市计量测试所辽宁朝阳 122000)摘要:计算综合误差时,用求代数和的方式求得三者的综合误差。
电能计量装置如果采用准确度很高的电能表、测量用互感器及合理的二次回路就能使计量电能的综合误差很小。
但是在计量设备准确度等级一定的情况下,采取一些措施后,也可以减少一些电能计量装置的综合误差,提高计量电能的准确度。
关键词:计量装置误差准确度中图分类号:TM933 文献标识码:A 文章编号:1674-098x(2012)05(c)-0086-011 电能计量装置综合误差的计算电能计量装置的综合误差是由电能表、互感器、二次接线三部分的合成误差组成。
计算电能计量装置的综合误差时,先将与电能表按不同方式连接的电流互感器、电压互感器的角差和比差统一计算,称为互感器的合成误差,然后再将互感器的合成误差与电能表的误差及电流互感器二次导线降压引起的误差,用求代数和的方式求得三者的综合误差(电压互感器二次导线引起的误差也可以先计入互感器的合成误差以内)。
互感器的合成误差=(电流互感器的额定变比*电压互感器的额定变比*互感器二次侧功率-互感器一次侧功率)/互感器一次侧功率*100(%)在计量电能的线路中,当使用仪用互感器时,由于互感器的比差和角差的存在,会在测量的结果中引起合成误差。
在某些场合下,虽然互感器的比差、角差符合规定要求,但其合成误差值却比较大。
所以在实际工作中,还需要计算互感器的合成误差,以便采取措施减少互感器合成误差的数值,达到提高测量准确度的目地。
1.1 测量电流、电压的综合误差用电流互感器、电压互感器测量电流、电压时,因为电流表和电压表的示值只受互感器比差的影响,不受角差的影响,故此电流互感器的合成误差就是互感器的比差。
对于电流表,根据电流互感器比差的定义可以知道电流互感器的合成误差=(电流互感器的额定变比*电流互感器的二次电流-电流互感器的一次电流)/电流互感器的一次电流测量电流的综合误差=电流互感器的比差+电能表的相对误差(%)同理,对电压表来说电压互感器的合成误差=(电压互感器的额定变比*电压互感器二次电压-电压互感器一次电压)/电压互感器一次电压测量电压的综合误差=电压互感器的比差+电能表的相对误差(%)1.2 测量有功电能(或功率)的综合误差1.2.1 单相电路测量有功电能的综合误差在电路中接入电流互感器、电压互感器测量有功电能时,当电能表与电流互感器、电压互感器连接时,其示数要受到电流互感器、电压互感器比差与角差的影响。
浅谈如何减少电能计量装置的综合误差电能计量装置是电力系统的生产和经营活动的重要组成部分。
它的准确与否直接关系到电力系统的经济效益。
所以我们应当最大限度降低电能计量装置的综合误差,做到公正合理的计量。
如何减少电能计量装置的综合误差,提高计量装置的准确性成为电力部门和用户共同关注的热点问题。
一、电能计量装置的综合误差包括哪些电能计量装置由电能表,计量用电压,电流互感器及其二次回路共同组成。
这三部分的误差称综合误差。
表示:γ=γh+γd+γe 式中:γ—电能计量装置综合误差;γh—电流、电压互感器引起的综合误差;γd—电压互感器二次回路电压降引起的误差;γe —电能表相对误差。
在运行的条件下,影响电能计量装置综合误差有很多,如温度变化,环境磁场,运行电压的高低,电流大小、功率因数的变化、频率的波动等。
二、综合误差产生有以下几方面的原因1.电能表本身的误差和选型不当引起的误差由于制造工艺等原因,电能表本身允许存在一定的误差,这就需要进行调整。
(1)电能表型号老化(2)电能表运行的现场环境恶劣(3)检定装置长期不检定或标准表的使用不符合检定要求。
(4)电能表检定规程对交流电能检定装置的基本技术要求是:检定2.0和3.0的电能表的检定装置应两年校准1次,检0.2至1.0级的检定装置应1年校准1次,装置内的标准电流、电压互感器还应在运行条件下校准误差,标准电能表的相对误差应不超过被检表基本误差限的1/5。
为保证计量装置准确地测量电能,按有关规程的要求,合理选择电能表的基本电流,最大额定电流以及准确度等级,(1)对月平均用量在100万kw.h以上的ⅱ类高压0.2级的电压.电流互感器。
0.5级有功电能表及2.0级无功电能表,在实际运行中,若用户度较大或实际使用电流经常小于电流互感器额定一次电流的30﹪.长期运行较低载负荷点,应采用宽负载电能表。
(2)用三相三线电能表测量三相四线电能将引起附加误差,由于三相负载不平衡,中性点而ib=in-ic-ia电流ib所消耗的功率,引起附加误差。
对电能计量装置中减小综合误差的探讨摘要:文章主要介绍电能计量装置的组成及电能计量装置综合误差产生的原因,并提出了减小综合误差的方法及措施,可供参考。
关键词:电能计量装置误差1 电能计量装置综合误差概述电能计量装置是计算供电企业与电力客户之间进行电能与货币交换的依据,它的准确性关系到供用电双方的利益。
电能计量装置由电能表、互感器及二次接线等三大部分组成,其误差由这三部分引起的误差组成,其各自的误差都可直接测得。
但是,当将它们组成一个整体构成电能计量装置后,则它们对电能计量结果的影响,会因接线方式的不同、使用条件变化而不同。
我们把影响的程度用综合误差来说明。
电能计量装置的综合误差γ是使用整套电能计量装置时,由电能表的基本误差γp互感器的合成误差γh二次回路的压降误差γd引起的整体误差,即:γ=γp+γh+γd其中γh=(KlnKynP2-P1)P1×100%式中:Kln为电流互感器的额定变比;Kyn为电压互感器的额定变比;P2为互感器二次侧功率,W(或KW);P1为互感器一次侧功率,W(或KW)。
由于综合误差γ为γp、γh、γd的代数和,我们又把由互感器的比差和角差引起的计量误差称为互感器的合成误差。
在实际应用中,把二次回路的压降引起的差和角差考虑在互感器的合成误差内。
从公式中可求出不同接线方式下的互感器合成误差,求出互感器的合成误差是计算综合误差的关键。
在综合误差中,互感器的影响是主要的,因此通过它们大小、符号的配合,可使整体综合误差减小;而且互感器的合成误差还与选用的互感器的比差、角差的大小、符号有关,即互感器的选用也存在合理组合的问题。
一般在一整套电能计量装置装出以前,根据电能表、互感器的试验结果中的误差数据进行综合误差计算,比较、优选出综合误差为最低值的搭配组合方案就是最优方案。
实践证明,即使采用准确度较高的电能表和互感器,由于接线方式的影响也可能产生较大的综合误差。
例如:在额定负载,功率因数等于0.8时,采用1.0级电能表,0.5级互感器,其中电压互感器二次导线电压不超过0.5%,经计算,最大可能的综合误差可达-3%。
电能计量装置误差的综合措施分析电能计量装置是电力系统中最重要的设备之一,它的准确性直接影响到电量的计量和电费的计算。
电能计量装置误差是指实际电量与电能计量装置所测电量之间的差异。
为了保证电力计量的准确性,必须采取一系列的综合措施来降低电能计量装置误差。
一、电能计量装置的校验和维护工作电能计量装置的校验和维护工作是降低误差的关键。
电能计量装置应定期进行校验和维护。
通过校验和维护,能够及时发现和修复电能计量装置的故障和失灵,保证电能计量装置的准确性。
此外,还可以采用自动化施工等技术,对电能计量装置进行实时监测和记录,及时发现和排除隐患。
二、电能计量装置安装位置的优化电能计量装置的安装位置是影响误差的因素之一。
为了保证电能计量装置的准确性,应选取合适的安装位置。
应尽量选取电能负荷稳定、电流、电压波动小、电流余量充足的位置作为电能计量装置的安装位置。
同时,还应避开电力系统中的干扰源,例如高频干扰、电磁干扰等,以免干扰电能计量装置的准确性。
三、电能计量装置的选型电能计量装置的选型是影响误差的因素之一。
为了降低误差,应尽量选用精度高、稳定性好、抗干扰能力强的电能计量装置。
选择适合的电能计量装置能够保证电能计量装置的准确性,降低误差。
四、电力设备维护保养电力设备维护保养对降低误差也至关重要。
电力设备应进行定期检修和保养,保持其良好的状态和性能。
同时,还应进行能耗统计和高能耗设备识别,对高耗能设备进行分析,确定能源节约措施,降低能耗,降低误差。
五、电力负荷管理和控制电力负荷管理和控制对于降低误差也是非常重要的。
电力系统应根据实际情况合理制定电力负荷管理和控制策略,采取减少负荷峰值、提高负荷因数、均衡供电负载等策略,优化电力负荷,避免电力系统过载和电能计量误差的发生。
六、阳光计量建立阳光计量制度,是电能计量装置的综合措施之一。
阳光计量制度是指电力系统中的电量统计信息公开透明,用户能够实时了解自己的用电情况,也能实时收到电费账单,以达到双方透明共赢的目的。
电能计量装置的综合误差及减小方法摘要:文中运用误差理论,对单相、三相三线和三相四线接线所产生的综合误差进行分析。
阐述了在不同负载下减小综合误差的方法,进而达到提高计量装置准确度的目的。
关键词:电能计量装置;准确性;综合误差;减小1综合误差的分析1.1单相电路有功功率的综合误差电力用户多以感性负荷为主,这里我们就假设负载为感性,电能表只经电流互感器接入,得到相量图如下:图2 三相三线电路感性负载时的向量图图中UAB、UBC、IA、IC为互感器的一次侧电压和电流;Uab、Ubc、Ia、Ic为互感器的二次侧电压和电流;α1和α2分别为两组电流互感器的角差;β1和β2分别为两组电压互感器的角差;φA和φC分别为A相和C相的一次侧功率因数角。
由此得第一组元件互感器一侧次功率为:P1′=KlnKynUABIAcos(30O+φA-a1+β1)≈(1+Fu1+Fl1)UABIAcos(30O+φA-a1+β1)式中:Fu1是接入电能表第一组元件电压互感器的比差;Fl1是接入电能表第一组元件电流互感器的比差。
在不考虑互感器的误差时,即接入电能表回路中互感器的合成误差值为零时,则电能表第一组元件的功率为:P1=UABIAcos(30O+φA)电能表第一组元件功率的差值为:ΔP1=P1′-P1=UABIA(Fu1+Fl1)cos(30O+φA)+UABIAsin(30O+φA)sin(a1-β1)同理得出第二组元件功率的差值为:ΔP2=P2′-P2=UCBIC(Fu2+Fl2)cos(φC-30o)sin(a2-β2)根据公式(1)可得:γh=(ΔP1+ΔP2)/(P1+P2)×100%为方便推导,我们假设三相电路完全对称,即UAB=UCB=U,IA=IC=I,φA=φC=φ,且认为sin(a1-β1)≈a1-β1及sin(a2-β2)≈a2-β2,则得到:γh=0.5(Fu1+Fu2+Fl1+Fl2)+0.289[(Fu2-Fu1)+(Fl2-Fl1)]tgφ+0.0084[(a1-β1)-(a2-β2)]+0.0145[(a1-β1)+(a2-β2)]thφ(%)我们知道与这组互感器配套使用的电能表的第一组元件和第二组元件的相对误差分别为γW1和γW2,则此三相三线电路有功电能表测量的综合误差为:γzh=γh+0.5(γW1+γW2)(%)。
电能计量装置综合误差分析及安装技术问题摘要:电能计量装置是电力企业经营的主要测量工具,计量的准确性直接影响到企业的经济效益和社会效益,本论文详细探讨了电能计量装置的综合误差原因和安装技术问题,从具体的安装技术,及安装前后需要注意的技术问题等角度,多方面论述了电能计量装置安装应注意的技术问题,对于进一步提高电能计量装置的安全应用水平具有较好的指导借鉴意义。
关键词:电能计量安装工程技术分析1 电能计量装置发生计量偏差的原因分析电能计量装置的安装质量和配置的准确性与否,直接影响到电量的p(1)电能表精度选用不当,如采用宽负荷电能表计量长期低负荷运行的电流互感器,则会导致电能计量发生误差。
(2)电能表接线不当,如采用三相三线电能表去测量三相四线电能,也会发生计量误差。
1.2 互感器的合成误差在实际的电网测量中,电压和电流不可能一直是恒定不变的,必然会发生压变和流变,而电流互感器和电压互感器都是利用电磁感应原理制成的,在电磁感应的过程中不可避免的会产生磁滞效应,由此导致铁损、铜损等,使得电压互感器和电流互感器在实现电气隔离和电压、电流的放大缩小的同时产生误差,这就是电压互感器和电流互感器的合成误差,之所以称作是合成误差,是因为其误差由多种因素叠加而成,如互感器的比差、角差等等。
1.3 二次回路的压降误差电能的计量,主要依赖于二次回路连接线的测定,当电压供给不稳定的时候,一次回路高压侧会发生电压波动和电流脉动的现象,甚至会发生尖峰电压扰动击穿保护电路或者保护元件的现象,因此一旦一次电路发生扰动,二次回路就会发生压降波动,压降波动作用到电流互感器以及相关的电能计量元件上,体现出来的就是由于二次压降所引发的电能计量偏差。
2 电能计量装置安装的技术问题探讨(1)安装技术分析。
①安装条件。
对于电能计量装置的安装,首先要确定安装的周围环境清洁,没有灰尘,环境中没有明显的热源,若有,则电能计量装置应距离热源至少1m,这是出于对电能计量装置安全防护需求而考虑的;同时环境中不应含有腐蚀性气体,空气不能过于潮湿;其次,电能表的安装应该距离地面一定高度,尤其是居民用电电能表,一般不应低于 1.8m,且电能表安装必须垂直安装;最后,为了实现后期的维护维修、周期检定,电能表与电流互感器之间的连接线应该设置接线盒,以方便后期带负荷操作。
电能计量装置综合误差
电能是一种商品,电能计量装置则是一把秤,它的准确与否,直接关系到供用电双方的经济利益。
所以,我们应该最大限度降低电能计量装置综合误差,做到公正合理计费。
下面略谈如何降低电能计量装置综合误差。
1 电能计量装置分析及存在问题
电能计量装置包括电能表、互感器、二次接线三部分,其误差亦由这三部分的误差组成,统称为综合误差,即为电能表误差、互感器合成误差、电压互感器二次导线压降引起的误差三者的代数和。
可以用下式表示:
γ=γb+γh+γd
式中γb--电能表的相对误差,%
γh--互感器合成误差,%
γd--电压互感器二次导线压降引起的误差,%
在实际的计量装置中,除了电能表的误差γb可以在负荷点下将其误差调至误差最小,其他的计量装置误差均与实际二次回路的运行参数有关。
要降低计量综合误差γ,则在新投运和改造的计量装置选型上,要求电能表、互感器都必须符合《电能计量装置技术管理规程》要求,按负荷类别选取适当的准确度等级,并在投产前做好各项测试工作,在以后的运行管理中,还要根据规程规定进行周期检定和轮换制度。
电流互感器、电压互感器的合成误差在额定二次负荷范围内均可用准确度来控制。
而电压互感器二次导线压降所造成的误差,在综合误差中也占有相当的比例,可以通过电能表、互感器的合理选择来补偿,从而降低计量装置的综合误差。
(1)电能表选型及使用不当引起的误差:
①为了保证电能计量装置准确地测量电能,必须按照有关规程要求,合理选择电能表的型式、电压等级、基本电流、最大额定电流以及准确度等级。
对于月平均用电量在100万kW.h以上的Ⅱ类高压计费用户,应采用0.2级的电压互感器、0.02S级电流互感器,0.5S 级的有功电能表及2.0级无功电能表。
在实际运行中,若用户的负荷电流变化幅度较大或实际使用电流经常小于电流互感器额定一次电流的30%,长期运行于较低载负荷点,会造成计量误差,应采用宽负载电能表。
②用三相三线电能表测量三相四线电能将引起附加误差。
由于三相负载不平衡,中性点普遍有电流存在,而Ib=In-Ia-Ic所以,缺少电流Ib所消耗的功率,引起附加误差。
(2)电流互感器选用不当引起的误差:
①电流互感器二次容量的选择。
接入电流互感器的二次负荷包括电能表电流线圈阻抗、外接导线电阻、接触电阻。
所以,在选择电流互感器时,应从三方面考虑二次容量大小,
通过选用电流回路负荷阻抗较小的表计,如电子式电能表来满足二次容量的要求,必要时还可利用降低外接导线电阻的方法。
②由于一次电流通过电流互感器一次绕组时,要使二次绕组产生感应电动势,必须消耗一部分电流I0来励磁,使铁芯产生磁通。
电流互感器的误差是由铁芯所消耗的励磁安匝引起的。
电流互感器误差取决于互感器的比差、角差,而比差、角差又与外接负载阻抗Zb、铁芯导磁率μ、铁芯阻抗角α,铁芯损耗电量角φ有关。
由互感器电流特性曲线(图1)、负荷特性曲线(图2)和误差特性表(表1)可见,二次负荷要控制在25%~100%之间,一次电流为其额定值60%左右,至少不得低于30%,才能使电流互感器运行在最优状态,从而降低电流互感器误差。
表1
(3)电压互感器二次导线压降引起的误差:
电压互感器的负载电流通过二次连接导线及串接点的接触电阻时会产生电压降,这样加在负载上的电压就不等于电压互感器二次线圈电压,因此产生计量误差。
根据《电能计量装置技术管理规程》DL448-2000规定,对于Ⅰ、Ⅱ类计费电能计量装置,电压互感器的二次压降不大于额定二次电压的0.2%,其他计量装置,则应不大于额定电压的0.5%。
2 降低电能计量装置综合误差的措施
(1)根据计量规程要求,完善计量装置设置:
①选择高精度、稳定性好的多功能电能表。
由于电子技术的发展,现在多功能电子表已日趋完善,其误差较为稳定,且基本呈线性。
一只多功能电子表可同时兼有正、反向有功,正、反向无功四种电能计量和脉冲输出、失压记录、追补电量等辅助功能,且过载能力强、功耗小。
对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类用户应采用全电子式多功能电能表。
②根据电流、电压互感器的误差,合理组合配对,使互感器合成误差尽可能小。
配对原则是尽可能配用电流互感器和电压互感器的比差符号相反,大小相等,角差符号相同,大小相等。
这样,互感器的合成误差基本可以忽略,只需根据互感器二次压降误差配合电能表本身误差作调整,便可最大限度降低计量装置综合误差。
③电压互感器二次导线的选择。
根据互感器二次回路的实际情况选择二次导线的截面和长度。
在一定负载下,给定电缆截面面积,在规定电压降下,给定导线长度,导线截面积至少不少于2.5mm2。
④电流互感器二次回路导线截面积最小值为4mm2,且中间不得有接头,导线经转动部分处应留有足够的长度。
在投产前,必须测量电流、电压互感器的实际二次负荷,使之在互感器标定的额定负荷之内。
⑤对35kV以上的计费用电压互感器二次回路,应不装设隔离开关辅助触点,但可装设熔断器,对35kV及以下的计费用电压互感器二次回路,应不装设隔离开关辅助触点和熔断器。
电流、电压回路应设专用二次回路,不与保护、测量同回路。
(2)采用正确的计量方式,减少计量误差:
①对接入中性点绝缘系统的电能计量装置,应采用三相三线制电能表,其2台电流互感器二次绕组宜采用四线连线;对三相四线制的电能计量装置,其3台电流互感器二次绕组与电能表之间宜采用六线边线。
如采用四线连接,若公共线断开或一相电流互感器极性相反,会影响计量,且进行现场检验时,采用单相法每相电流互感器二次负载电流与实际负载电流不一致,给测试工作带来困难,且造成测量误差。
②对计费用高压电能计量装置应装设失压计量器,及时读取失压记录,作为计量人员追补电量的依据。
(3)合理选择电流互感器变比:
要求正常负荷电流在电流互感器额定电流的60%左右,对季节性用电的用户应采用二次绕组具有抽头的多变比电流互感器。
(4)采用电压误差补偿装置:
如果电压互感器二次回路的负荷导纳变化范围不大,可采用电压误差补偿器,补偿二次导线电压引起的比差和角差。
(5)开展计量装置综合误差分析:
把投产前电流、电压互感器合成误差、电压互感器二次回路压降误差通过计算形成数据表,在每次的周期校验时,都可以对照各项数据配合电能表进行调整,使计量综合误差达到最小。
同时,按规程规定做好电能表、互感器、电压互感器进行周期检验和轮换工作。