某煤矿6kV电网电能质量测量误差的分析
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分析电能计量装置中的误差摘要: 电能计量管理工作是电力企业生产经营管理及电网安全运行的关键环节, 其技术和管理水平事关电力工业的发展和电力企业的形象,而且影响到结算的准确、公正,涉及到广大电力客户的利益。
关键词:电能计量装置误差分析1. 导致电能表误差的原因(1)受冲击负荷的影响。
因冲击电流的峰值会是平均负荷电流的数十倍, 受惯性的作用、电能表的转盘转速加快、使电能表呈现瞬间的正偏差。
(2)工作电压偏低。
当电能表接入的工作电压偏低(低于额定值)时,因电压元件产生的自制力矩与转盘的转速、电压磁通与u的平方成正比, 因此, 当电压偏低时,其电压变化而引起的自制动力矩变化率要大于驱动力矩, 所以电能表会产生正偏差。
(3)用电负荷轻。
用电负荷太轻,其电流达不到电能表标定值的5%时,电能表的工作特性会很不稳定,因补偿力矩的作用较大,会使表计产生较大的正偏差。
经试验证明,电表在2%~3%的标定负荷下运行时,其误差将会增大20%~40%。
(4)超负荷运行。
电能表长期超负荷运行(超过标定电流1~4倍以上)时,将导致电流铁芯的自制力矩加大、又使电流线圈长期严重发热而造成匝间短路, 使驱动力矩减少、电能表因此产生负偏差。
2. 电能计量装置综合误差分析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。
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γ d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)。
电能计量产生误差的原因分析及电量退补的研究一、引言随着我国电力能源产业的快速发展,电能计量作为电力系统中至关重要的一环,其精准度和可靠性对于保障电力供应和维护能源安全具有非常重要的意义。
在实际运行中,由于各种原因,电能计量系统存在一定的误差,给电力市场的合理运行和电力用户的利益保障带来了一定的影响。
对电能计量产生误差的原因进行深入分析和研究,探讨电量退补的方法和技术手段,具有重要的理论和现实意义。
二、电能计量产生误差的原因分析1. 电能计量装置老化和损坏:电能计量装置长期运行会出现老化和损坏,导致设备的精度下降,从而产生误差。
2. 电能计量装置的安装位置选择不当:如果电能计量装置的安装位置选择不当,会受到外界环境的影响,如温度、湿度、振动等,导致计量误差增大。
3. 供电系统的谐波和电磁干扰:电能计量装置在供电系统中长期运行,会受到供电系统谐波和电磁干扰的影响,从而引起计量误差。
4. 电能计量系统的维护和管理不到位:由于电能计量系统的维护和管理不到位,导致设备的运行稳定性和精度下降,从而产生误差。
5. 人为因素:操作人员对于电能计量装置的使用和维护不当,会导致设备的精度下降和误差增加。
三、电量退补的研究电量退补是指对于电能计量系统产生的误差进行修正和补偿,以保障计量的准确性和可靠性。
电量退补的研究包括以下几个方面:1. 电量退补的技术手段:电量退补可以采用校验、校准、修正系数、电量校核等技术手段进行。
2. 电量退补的方法:根据电能计量系统产生误差的原因,可以采用不同的方法进行电量退补,如在电能计量装置上加装校准装置,对设备进行定期校验和维护等。
3. 电量退补的标准和规范:电量退补需要遵循相关的标准和规范,确保电量退补的准确性和可靠性。
通过以上研究,可以为电量退补的技术手段和方法提供一定的参考和指导,有效地提高电能计量系统的准确性和可靠性。
电能计量产生误差的原因分析及电量退补发布时间:2021-04-07T07:05:52.154Z 来源:《福光技术》2020年24期作者:邓佳[导读] 计量误差和电量退补问题,是目前电力企业中最为常见的问题,再加上在实际工作中也会受到多种因素的影响,从而导致最终的计量数据不准确,因此选用科学合理的电量退补方法就显得尤为重要,只有通过选择高效的电量计量方法为电量退补提供可靠的数据,强化电力企业内部的管理,坚持公平公正公开的原则去进行电量退补工作,才能有效的维护用电企业和用户双方的利益,从而使电力系统的正常工作有所保障。
邓佳国网北京市电力公司门头沟供电公司北京 102300摘要:计量误差和电量退补问题,是目前电力企业中最为常见的问题,再加上在实际工作中也会受到多种因素的影响,从而导致最终的计量数据不准确,因此选用科学合理的电量退补方法就显得尤为重要,只有通过选择高效的电量计量方法为电量退补提供可靠的数据,强化电力企业内部的管理,坚持公平公正公开的原则去进行电量退补工作,才能有效的维护用电企业和用户双方的利益,从而使电力系统的正常工作有所保障。
因此,本文对电能计量产生误差的原因进行了分析,并提出了降低电能计量误差的改进措施以及电量退补的计算方法,以供参阅。
关键词:电能计量误差;产生原因;电量退补1电能计量误差产生的原因分析1.1外部温度的影响在电能计量工作当中,由于受到系统外部环境的温度、电流大小、电压大小等因素的影响,经常会造成电能计量误差问题,通过对电能表的计量误差问题的研究和分析,可以看出当电能表在工作过程中所处的环境温度出现突变问题时,经常会影响到电能表计数的准确度,同时当电能表内部的电流和外接线路电流之间出现误差情况下,电能表的计量数据也会出现一定的偏差,直接造成了电压不良波动问题,这种误差问题和电流误差问题表现形式基本相同,只要电能表当中的电压和外部线路的电压产生差异,很容易会造成电能表的滑轮转动产生误差,进而导致电能表的计量数据不准确,形成了电能计量数据偏差。
电能计量误差的原因与应对措施分析摘要:电能计量需要正确并且合理,这样才能让电力企业获得自身应得的利益,而用户也不会因为计算的误差导致受到不公平的待遇。
电能计量会有很多种原因造成计算不精确或者偏高、偏低。
这些原因的根本原因在于电力企业的设备或者相对的技术存在问题,因为自身的情况导致的电能计量存在误差。
所以,就如何改进电能计量问题,从而减少误差的存在,进而让电费的收取更加合理,主要在供电企业的技术和设备两个方面进行。
关键词:电能计量误差;原因;应对措施1电能计量误差的原因1.1电能计量装置应用不规范此外,电力装置配置不当,使得最后的计量结果产生误差。
通常情况下,如果客户的用电设备和计量装置彼此匹配,那么最终的电能计量结果并不会产生太大偏差[2]。
但是在现实生活中,计量装置和客户的用电设备并不一定匹配,这对相关技术人员的工作也会造成一定的麻烦。
具体来讲,主要存在大材小用和小材大用这两种不适配的具体情况。
而在上述情况中,无论哪一种情况发生,都会导致少计算电量和提高线损程度的不良后果,并且使得相关电力企业蒙受一定的经济损失。
除此之外,还存在一种用电功率无法计算的情况,这虽然可以利用客户用电设备的容量和其使用时间进行估算,但这种计算方式得出的最终结论往往并不精确,只能当作最终结果的参考数据,虽然具有一定的使用价值,但实际的实用性和准确度都难以满足实际要求。
1.2计量方式的选择(1)有功电能计量误差,目前主要采用三相三线二元件电度表对有功电能进行计量,在计量过程中易因为负荷不平产生零序电压,若是少计算了零序电流消耗的功率,便会导致电能计量出现误差。
(2)如果电能计量装置的电阻超出了标准范围,同样会引发电能计量误差问题,主要原因是计量人员没有按照规范进行操作,使得中线在运行时电阻过大。
1.3电压、电流、温度变化电能计量的过程中需要通过电能计量表来完成,该装置在运行的过程中受到电压的影响、电流的影响、温度的影响。
电能计量产生误差的原因分析及电量退补的研究电能计量是电力系统中的核心工作之一,其精度直接关系到电能的计量和交易,因此电能计量系统的准确性至关重要。
但是,在实际操作中,电能计量存在着一定的误差,而这些误差的产生往往与电力系统的运行条件、计量设备及人为因素等有关。
本文将分析电能计量误差产生的原因,并研究电量退补对于误差修正的作用。
1.1 电力系统运行条件的影响电力系统中存在许多不确定因素,如电压、电流谐波、电能质量等因素都会影响到电能计量的准确性。
其中,电压变化是造成电能计量误差的最主要因素之一。
当电力系统中电压波动或发生闪变时,将会影响电能计量装置的电子元器件,导致电能计量误差的产生。
1.2 计量设备的影响电能计量装置的精度是电能计量的关键性能指标之一,计量设备的精度、稳定性等因素都会影响到电能计量的准确性。
例如,当计量电压、电流传感器的灵敏度较低或者电位器、分流器等附加元器件老化时,将导致电能计量误差的产生。
1.3 人为因素的影响人为因素也是造成电能计量误差的一个重要原因。
例如,电能计量装置的校对不准确、操纵不规范或误操作等都会导致电能计量误差。
此外,在电能计量系统的日常维护中,是否按照规定进行巡检、清洁、检修、校验等工作也会影响到电能计量的准确性。
2. 电量退补对于误差修正的作用电能计量误差是普遍存在的,而电量退补是对电能计量误差修正的一种手段。
电量退补是指将电量计算后进行一定的修正,使其达到更为准确的计量结果。
其原理是将测得的实际电量与理论电量进行比较,通过误差修正的方式得到最终的计量结果。
电量退补的作用是显著的。
一方面,它可以提高电能计量的准确性,确保电能交易的公平、公正和合法。
另一方面,它还可以促使电力系统运行人员提高对电能计量装置的认识和使用,及时发现和排查电量计量装置的问题,进一步提高电能计量的可靠性和稳定性。
总之,电能计量误差产生的原因是多方面的,需要运行人员在日常操作和维护中加以注意和防范。
电能表校验及误差调整分析电能表校验及误差调整分析摘要:通信技术和信息技术不断发展和完善,多种新型设备广泛应用到电力行业中,为电力行业创新升级提供了基础条件。
近年来电力企业现代化发展进程日益加快,电能计量仪表需要承担工作内容越来越多,现有电能仪表已经无法继续为电力企业生产和运营提供更加优质服务。
感应型电能表凭借其多功能优势逐渐取代传统电能表主导地位。
本文从电能表校验方式和现存问题展开分析,结合感应型电能表运行工作管理模式,进一步提出调整电能表误差措施,为全面发挥电能表使用价值提供一些参考。
关键词:电能表;校验;误差调整;分析感应型电能表通过将用电客户供电电流和电压实时监督采样,利用专用电能集成电路板,对采集电力信号处理分析并且转化成与电能正相关输出脉冲,结合计数器中数字显示。
近年来,电力行业智能化管理体系建设进程不断完善,感应型电能表受到电力行业广泛关注和应用。
为了最大程度上发挥电能表使用价值和重要作用,电力企业要高度重视电能表校验和误差调整工作,确保电能表处于最佳工作状态。
根据现有感应型电能表校验和误差调整工作进行分析和研究后得出,电能表校验工作仍然存在诸多问题有待解决。
针对这一现状,相关工作人员要全面掌握问题发生原因,采取科学合理解决措施,确保电能表安全稳定运行。
1.电能表校验现存问题电能表校验是电力体系管理主要组成部分,发挥着重要意义。
全面了解和掌握电能表校验流程和方式,严格规范电能表校验操作,是保障电能表运行安全稳定主要手段。
现阶段,感应型电能表校验工作主要参考相关制度规范,例如《感应型电能表检定规程》、《多功能电能表规程》以及《多费率电能表要求规程》等。
校验工作人员严格遵守检定制度和操作说明展开工作,确保电能表校验数据准确性和可靠性。
电能表在电力体系中发挥着越来越重要的作用,但是其校验工作却存在着较大缺陷没有得到改善。
1.1排查电能测量误差电能表误差测量是目前电能表实际使用中急需解决的问题之一,我国电力行业在排查电能误差测量环节主要运用高频脉冲标准预置法。
电力系统中的电能测量误差分析与校正随着社会的不断发展和科技的快速进步,电力系统在现代社会中扮演着至关重要的角色。
而电能测量作为电力系统中至关重要的基础工作,对于保障供电质量以及计费准确性具有至关重要的意义。
然而,由于多种复杂因素的影响,电能测量中存在一定的误差,这对电力系统的运行和管理带来了一定的困扰。
因此,电能测量误差的分析与校正成为了电力系统中一个不可忽视的问题。
1. 误差来源电能测量误差的产生是由多种因素共同作用产生的。
首先,测量设备本身的误差是不可忽视的因素。
例如,电能表的制造工艺、材料的性能等都会对测量结果造成一定的偏差。
其次,电力系统中存在电压、电流的波动以及谐波等非线性负载,这些因素也会对电能测量产生一定的影响。
此外,电力线路中的故障、电线电缆的老化等也是产生误差的重要原因。
2. 误差分析误差分析是对电能测量误差进行定量分析和评估的过程,通过对误差的来源、性质以及影响程度的分析,能够为误差校正提供参考和依据。
误差分析的过程中涉及到多种测量技术和方法,例如,标准电源、标准电流互感器、标准电能表等等,这些设备能够提供准确的基准值,从而与待测设备进行对比,发现和分析误差的来源和大小。
在误差分析过程中,需要关注的一个重要问题是误差的累积。
由于电能测量是一个复杂的系统,其中涉及到多个环节和设备,每个环节和设备都存在一定的误差。
因此,如果不加以校正和补偿,这些误差将累积,最终导致测量结果的不准确。
因此,对电能测量误差的校正和补偿措施是十分必要的。
3. 校正方法为了减小电能测量误差,提高测量的准确性,可以采取多种校正方法。
目前,常用的校正方法主要包括校正系数法、计量仪表法、在线校准法等。
校正系数法是通过给电能表施加已知大小的电能脉冲或电压信号,从而与待测电能进行对比,通过计算和调整校正系数来实现误差的校正。
计量仪表法则是通过使用专业的电能表以及标准电流互感器等设备,直接测量电能,并与待测电能进行对比。
电力计量误差的原因与对策分析摘要:阐述了电力调度系统可能存在的安全问题,从网络系统安全、物理层安全、网络安全和管理安全四个维度探讨了风险对策,为提高系统可靠性提供有效保障。
关键词:电力调度,自动化网络,系统安全引言电力计量对电力公司的销售有重要影响,单位电能价格是固定的,因此电力计量的准确性和合理性是计算的关键。
此外,虽然电力计量工作由电力公司主导,但对于用电单位来说,不合理的电力计量,尤其是计量高于应计量的实际值时,会造成用户电费超过应付金额。
因此,电能计量需要正确合理,这样电力公司才能获得自己应有的利益,用户才不会因为计算错误而受到不公平的对待。
电能计量不准确、高或低的原因有很多。
这些原因的根本原因是电力公司的设备或相关技术存在问题,因为自身情况导致的电能计量存在误差[1,2]。
因此,如何提高电能的计量,从而减少误差的存在,进而使电费的收取更加合理,主要在供电公司的技术和设备上。
1功率测量误差的原因计量装置的安装。
随着我国社会发展和经济进步,智能电网在全国范围内越来越普及,设备更加优化,科技更加先进。
因此,在电能计量方面,从电网到每个用户家中的电力机车设置可以自动计算消耗了多少电能,而不是简单地依靠人力通过电表来计算。
由于自动化,准确设置设备的基本参数并按照国家相关标准进行安装尤为重要。
因此,在计量设备的安装过程中,(1)确保安装人员具备良好的安装技能,熟悉国家相关标准,具备足够的智能电网建设和维护经验。
(2)操作人员要有良好的责任心,在安装过程中不能偷工减料,在技术过硬的前提下对用户和供电公司负责。
(3)电表的相关参数应严格按照国家相关标准进行设置,防止参数设置问题导致电能计量出现误差。
计量装置的质量。
电力计量离不开良好的基础设施建设。
但是,目前很多供电企业在电表等基础设施的安装过程中,总会出现一些安装问题:极少数施工人员在安装过程中没有严格遵守安装要求,从而脱离了固定的安装程序,根源在于施工人员自身安全责任意识不足导致的安装质量问题[3]。
电力系统电能计量误差分析在电力系统中,电能计量是非常重要的环节,它直接关系到电力用户的电能消费和电力公司的电能收益。
然而,由于各种不可避免的因素,电能计量存在一定的误差。
本文将对电力系统电能计量误差进行分析,以便更好地了解和解决这个问题。
一、引言电能计量误差是指实际电能与被计量电能之间的差异。
这种误差主要来源于电能计量设备本身的特性、运行环境以及电力系统负载变化等因素。
准确的电能计量是保证电力市场运行公平和人民群众的根本利益的需要,因此对电能计量误差进行分析具有重要的理论和实际意义。
二、误差来源1. 计量设备本身误差:电能表作为计量设备的核心,其结构和性能直接影响到电能计量的准确性。
而电能表本身存在一定的误差,不同型号、不同品牌的电能表其误差范围也存在一定的差异。
2. 运行环境误差:电能计量设备的运行环境也会对计量误差造成一定的影响。
例如,高温、低温、潮湿等环境条件都可能影响电能计量设备的精度和稳定性。
3. 电力系统负载变化误差:电网负载的变化对电能计量也会带来一定的误差。
在电力系统负载快速变化的情况下,电能计量设备可能无法及时响应,导致误差的产生。
三、误差影响分析电能计量误差对电力系统的影响主要表现在以下几个方面:1. 能源计量准确性受影响:电能计量误差直接影响到能源计量的准确性。
如果电能计量误差较大,会导致用户实际消耗的电能与计费的电能存在差异,从而影响到用户的利益。
2. 电力系统运营管理受限制:电能计量误差对电力系统的运营管理也带来一定的限制。
若电能计量误差较大,电网运营管理部门将无法准确把握系统的电能消耗情况,从而影响到对电网的合理调度和管理。
3. 电能计量市场秩序受损害:电能计量误差的存在,可能导致电能市场的不公平现象出现。
一些不法分子可能通过操纵电能计量误差来获取利益,从而损害了市场秩序和公平竞争。
四、误差分析方法为了更好地分析电能计量误差,采取以下几种方法进行误差分析:1. 理论计算法:通过研究电能计量设备的结构、原理和性能参数,利用数学计算的方法对电能计量误差进行理论计算。
电力系统电能计量误差原因分析及解决措施摘要:电力系统电能计量的准确性直接影响到企业的经济效益和运营成本,甚者还影响着企业的决策。
如何有效的分析计量数据产生误差的原因并予以解决,对电力企业和用电户双方来说,都是具有重大的且现实的意义。
为此本文阐述了计量准确性的必要性,并分析了计量误差的主要因素,最后提出了具体的解决措施,以供参考。
关键词:电能计量;误差原因;解决措施电能计量是电力企业生产经营的一个重要环节,是电能结算的依据,直接关系到电力企业和电力用户的经济利益。
所以,电能计量必须做到公平、公正和准确、可靠。
为此,对电能计量装置出现误差的成因进行分析、对其控制措施实行研究就显得非常有意义。
1.切实有效的提高电能计量准确性的必要性计量设备在电力系统中具有非常重要的作用,它不仅能够直接的反应电能使用信息,而且能够根据企业的发展状况,对于其电力的应用做出具体的数据分析,随着我国经济的腾飞,各项产业的快速发展,对于电能的需求量也快速增大,但是电力的供给却跟不上经济的发展速度,并且电能的使用率不高,存在着浪费的现象,这使得我国的电力能源十分紧张。
因此,计算电能计量误差,提高电能计量的准确性就显得十分重要。
电力企业经营的主要目的是获取更多的效益,而提高电能则能有效的帮助企业增加利润,也可以满足社会公众的自身需求,进而促进社会经济的发展。
2.现阶段影响电能计量误差的主要因素分析2.1电能表位置的安放问题由于电能表的使用非常广泛,在工作过程中它的摆放位置并不是固定不变的,而且电能表在工作过程中还会被使用者挪动或触动、电能表也会因为操作原因被斜放。
而电能表内部的零件有许多、而且还并不是完整的整体,它们的连接是通过转轴或者螺丝来完成的。
一旦发生移动或排撞。
内部的零件就有可能发生移动,而零件的移动则会使滑轮力矩出现变化,移动的位置越大,计最结果的误差也就越大。
2.2电压的不对称造成的误差电能表中电压的不对称也会造成计量出现误差电能表里有很多不一样的附件,并且各个附件之间各有特性、当附件一样时,就会使局面得到平衡,但是,在同一线路中。
某煤矿6kV电网电能质量测量误差的分析李晓波,文振江,苗晓鹏,桑振华,刘宝稳中国矿业大学信息与电气工程学院,江苏徐州,221116Email:xbli_cumt@摘 要:针对某煤矿6kV电网电能质量测量误差进行了分析,指出了电压互感器励磁电流中的三次谐波电流流过一次消谐器产生三次谐波电压降,造成中性点电压偏移,导致了电能质量测量的误差,仿真分析及现场实测验证了该结论。
同时指出了消谐器有时也会造成配电网零序基波电压虚假过大的问题。
建议测量电能质量时应首先分析电压互感器接线方式以消除其对电能质量测量的影响,可优先考虑采用分压器来测量。
结合目前变电所设计中将一次消谐器作为标配的现象,作者认为应具体问题具体分析,建议将自动跟踪补偿消弧线圈作为设计的标配。
关键词:电能质量;消谐器;电压互感器;误差;三次谐波;消弧线圈Analysis on the error of power quality measurement in the 6kV distribution network of some coal mineLI Xiaobo, WEN Zhenjiang, MIAO Xiaopeng, SANG Zhenhua , LIU BaowenSchool of Information and Electrical Engineering, China University of Mining & Technology, Xuzhou 221116, ChinaEmail:xbli_cumt@Abstract: The paper analyzes the error of power quality measurement in the 6kV distribution network of some coal mine and points out that the use of the ferroresonance eliminator at the primary side of voltage transformer results in this error. The reason is the third harmonic current of the voltage transformer’s exciting current which flows through this ferroresonance eliminator produces third harmonic voltage and makes the displacement of neutral point. Simulations and field test are performed. Both the simulation results and field test data verify the analysis. Meanwhile, the authors point out that the ferroresonance eliminator may also increase the fundamental zero-sequence voltage ostensibly. So when performing the power quality measurement, the tester should analyze the electrical connection of voltage transformer and eliminate its influence on the test. If possible, the voltage divider can be first used. However, the ferroresonance eliminator is widely used in the substation design as the standard configuration. The authors think this is improper. And the use of arc suppression coil with automatic tracking and compensation is recommended Keywords : power quality, ferroresonance eliminator, voltage transformer, error, three-order harmonic, arc suppression coil1.引言针对某煤矿35kV变电所6kV侧的电能质量进行了详细测试,通过分析测试结果发现该6kV电网两段母线的电压总畸变率及三次谐波电压含有率均大于国家标准规定的限值,除此之外,其余各项指标均合格[1]。
为了探究“三次谐波超标”的问题,进一步进行了详细的测量,包括35kV侧及各个6kV馈出线。
测量发现35kV 侧电能质量指标均合格,6kV各馈出线电流相关的指标也均合格,尤其是其中的三次谐波电压(35kV侧)及三次谐波电流(各个6kV馈出线)均合格且量值很低。
依据测量结果初步判断该变电所电能质量测量存在较大误差,而实际电能质量均合格。
2.该6kV电网电压互感器的一次接线该煤矿35kV变电所共有两台主变,互为备用。
主变二次侧(6kV)采用单母线分段的接线方式,正常运行时分段断路器断开。
图1为其每段母线上电压互感器(TV)的一次接线图,其型号为JDZXF9-6G。
该TV 一次侧中性点经某型号的一次消谐器接地。
图1 电压互感器一次接线图3.一次消谐器造成三次谐波“超标”的原因中性点不接地系统中可采用在电压互感器一次侧中性点与大地间接一次消谐器这种方法,来消除电压互感器铁磁谐振引起的电压互感器损坏或电压互感器一次侧高压熔断器的熔断[2-14]。
但这种方法,在运行中也常引起一些问题比如本例中的三次谐波电压“超标”。
问题产生的原因主要是零序电流流经一次消谐器产生电压降所致。
在正弦电压作用下,TV铁芯中的主磁通也按正弦国家自然科学基金项目(51107143)为了验证上述分析,根据电网、TV及一次消谐器实际参数,基于PSCAD搭建了仿真模型。
图2为采用一次消谐器后的电网三相电压波形及A相电压谐波柱状图。
图3为短接一次消谐器后的电网三相电压波形及A相电压谐波柱状图。
图4为此时TV三相励磁电流波形。
图5为流过一次消谐器的电流波形。
从图2可知仿真结果与上述分析一致。
比较图2和3能够看出来电网电能质量本身无问题,消谐器的使用造成了电能质量测量结果的伪超标,实为测量误差。
另外,不仅仅是3次谐波,包括9次、15次等谐波也相应变大。
从图4可看出,此时TV三相励磁电流并非正弦波形。
图5的波形显示此时流过一次消谐器的电流大部分为3次谐波电流,其幅值尽管很小,图3 短接一次消谐器后电网三相电压波形及A相电压谐波柱状图图4 TV三相励磁电流波形图5流过一次消谐器的电流波形5.一次消谐器投退前后谐波电压实测结果为了验证上述理论分析及仿真结果,分别在一次消谐器投入和退出时对该煤矿35kV 变电所6kV Ⅰ段母线电压质量进行了实测。
图6和7分别为一次消谐器投入和被短接后实测的三相电压波形;表1和2分别为一次消谐器投入和被短接后A 相电压的谐波列表。
从这些图和表可知,一次消谐器的投入运行,造成了TV 二次侧所测量的三相电压波形发生畸变,A 相电压中三次谐波电压达3.3V (二次侧值,下文同),3次谐波电压含有率达5.70%,超标;电压总谐波畸变率达5.84%,超标。
而消谐器被短接后,TV 二次侧所测量的三相电压波形较理想,A 相电压中3次谐波电压含有率仅0.02%,电压总谐波畸变率仅0.58%,均很小,合格。
显然,一次消谐器的使用造成了该6kV 电网电能质量测量结果的伪超标,换句话说,其造成了电能质量测量的误差。
图6 消谐器投入时该煤矿6kVⅠ段母线三相电压实测波形图7 消谐器短接时该煤矿6kVⅠ段母线三相电压实测波形表1 消谐器投入时该煤矿6kVⅠ段母线A 相电压谐波列表 次数(V)HRU h (%)次数(V)HRU h (%)次数(V)HRU h (%) 1 57.94180.02 0.03 35 0.050.09 2 0.07 0.12 190.07 0.12 36 0.030.05 3 3.3 5.70 200.03 0.05 37 0.090.16 4 0.02 0.03 210.04 0.07 38 0.050.09 5 0.24 0.41 220.02 0.03 39 0.020.03 6 0.02 0.03 230.07 0.12 40 0.050.09 7 0.34 0.59 240.02 0.03 41 0.030.05 8 0.01 0.02 250.05 0.09 42 0.050.09 9 0.35 0.60 260.03 0.05 43 0.030.05 100.02 0.03 270.18 0.31 44 0.010.02 110.21 0.36 280.07 0.12 45 0.020.03 120.03 0.05 290.16 0.28 46 0.010.02 130.15 0.26 300.05 0.09 47 0.020.03140.03 0.05 310.16 0.28 48 0 0.00 150.11 0.19 320.05 0.09 49 0.010.02160.04 0.07 330.09 0.16 50 0 0.00 170.17 0.29 340.05 0.09 THD :5.84% 表2 消谐器短接时该煤矿6kVⅠ段母线A 相电压谐波列表 次数(V)HRU h (%)次数(V)HRU h (%)次数(V)HRU h (%) 1 58.49 180.01 0.02 35 0.060.10 2 0.04 0.07 190.02 0.03 36 0.010.02 3 0.02 0.03 200.01 0.02 37 0.030.05 4 0.02 0.03 210.01 0.02 38 0.020.03 5 0.21 0.36 220.01 0.02 39 0.020.03 6 0.01 0.02 230.07 0.12 40 0.020.03 7 0.1 0.17 240.01 0.02 41 0.040.07 8 0.01 0.02 250.06 0.10 42 0.010.02 9 0.01 0.02 260.02 0.03 43 0.010.02 100.01 0.02 270.08 0.14 44 0.010.02 110.08 0.14 280.03 0.05 45 0.010.02 120.01 0.02 290.02 0.03 46 0.010.02 130.12 0.21 300.03 0.05 47 0.010.02 140.01 0.02 310.07 0.12 48 0.010.02 150.01 0.02 320.01 0.02 49 0.010.02 160.01 0.02 330.05 0.09 50 0.010.02170.01 0.02 340.02 0.03 THD :0.58%实际中,TV 中性点经过消谐器接地除了易于发现的谐波伪超标问题外,该消谐器有时也会造成配电网零序基波电压虚假过大的问题,有时甚至会出现虚幻接地。