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发电厂电能计量装置综合误差实时动态自动补偿

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发电厂电能计量装置综合误差实时动态自动补偿

IntegrativeDynamicReal-timeAutomaticCompensationofElectric

EnergyMeasurementUnitsinPowerPlant

华北电力科学研究院有限责任公司(北京100045) 彭楚宁　谭志强

摘　要:以大唐公司陡河发电厂2号发电机发送

电量计量点为试点,在对该计量点的电压、电流互

感器的误差及电压二次回路压降误差进行现场测试之后,利用综合误差计算技术,对电能计量装置

的综合误差进行计算。在该计量点的发电机出口、

高厂变出口以及变电站出线端各装1台EDMI

型0.5级全电子式电能表,并将测得的误差数据

经处理后输入各表。利用此型多功能电能表的软件修正功能,对电能计量装置的综合误差进行实

时动态自动补偿,解决了大唐公司陡河发电厂2

号发电机发送电量长期不能达到平衡的问题。经

2个月的运行考验,证明能圆满地解决该计量点

电量不平衡的问题,使线路及变压器损耗率降低了1个数量级。

关键词:电量平衡试验;电压互感器;电流互感器;

现场校验测试;电压二次回路压降误差现场测试;

综合误差计算;多功能电能表软件修正;综合误差实时动态自动补偿

中图分类号:TM933.4

文献标识码:A

文章编号:1003-9171(2002)05-0003-06

发送电量不平衡是很多电厂共存的问题,表现为发电机的发电量少于供电线路和厂用电量之

和,变压器和线路的损耗为负值。这严重影响了

发电计量的准确性,是电能计量综合误差过大的

集中体现。为探索其原因及研究减小电能计量综

合误差的新技术,选取大唐公司陡河发电厂2号发电机发送电量计量点为试验点,进行发送电量

平衡试验与电能计量装置综合误差的现场测试、

计算及实时动态自动补偿的研究。

该计量点电能计量装置包括以下3方面:(1)2号发电机

电压互感器:(13800V/3)(110V/3),3台,0.3

级,其接线方式为Y0/Y;电流互感器:8000A/5A,3台,0.5级,其接

线方式为Y/Y0;

电压二次回路:接线方式为三相三线;

电流二次回路:接线方式为三相四线。

(2)高厂变

电压互感器:(13800V/3)(110V/3),3台,0.3

级,其接线方式为Y0/Y;

电流互感器:1000A/5A,3台,0.5级,其接

线方式为Y/Y0;

电压二次回路:接线方式为三相三线;

电流二次回路:接线方式为三相四线。

(3)变电线路

电压互感器:(220kV/3)(100V/3),3台,0.2级,

其接线方式为Y0/Y0;

电流互感器:1200A/5A,3台,1.0级,其接

线方式为Y0/Y0;

电压二次回路:接线方式为三相四线;

电流二次回路:接线方式为三相四线。

1　电量不平衡问题的提出

试验前,我们在2号发电机、高厂变和变电线

路处分别各安装了1台0.5S级EDMI红相电能

表,在理论上,如电量平衡应符合下列关系式:

2号发电机的电量=高厂变电量+出线电量

+线路及变压器损耗

经过现场运行得到的结果不符合上述关系

式,运行结果如表1所示。表1　电量平衡试验未修正时数据*kWh

表计位置测量时间

2000121520010215实际有功电量

高厂变183.673500.7547955825.45出线电量55.788202.800776212802号发电机251.62674.8384949789.09

*线路及变压器损耗率为-0.815%。3No.5　2002 华北电力技术 NORTHCHINAELECTRICPOWER 从表1中可以看出,未经修正时发电机发出

的电量小于变电线路电量与高厂变电量之和,也

就是说变压器损耗和线路损耗为负值,实际上该

值为-0.815%。所以,很有必要在电量平衡试验中采用EDMI电能表对综合误差进行实时动态

全自动修正来消除这种不平衡值。这项工作的具

体内容包括:

(1)利用电流互感器现场校验测试技术,对发电机电流互感器、高厂变电流互感器以及变电

线路电流互感器进行现场校验,测试得出其在实

际二次负荷下的误差。(2)利用电压互感器现场校验测试技术,

对发电机及高厂变共用的电压互感器进行现场

校验,测试得出其在实际二次负荷下的误

差。 (3)利用电压二次回路压降误差现场测试技

术,对发电机电压二次回路压降误差和高厂变电

压二次回路压降误差进行现场测试,得出实际运行状态下电压二次回路压降引起的比差和角

差。

(4)利用综合误差计算技术,计算得出平均

运行负荷电流及平均的负荷相角U下,该计量点电压互感器、电流互感器连同电压二次回路压降

的合成误差。

(5)安装3台EDMI型0.5级全电子式电能表,并将测得的误差数据经处理后,输入该表。利

用该型多功能电能表的软件修正功能,对电能计

量综合误差实时动态自动修正。

(6)考核补偿改进后的效果,对补偿改进后的发送电量进行平衡分析与计算。

2　电流互感器现场校验测试

2.1　测定2号发电机电流互感器的误差2.1.1　2号发电机电流互感器的参数及接线方

式

2号发电机3台电流互感器的额定电流比为8000A/5A,准确度等级为0.5级,其接线方式

为Y/Y0,如图1所示。

2.1.2　电流互感器现场校验测试线路及方法

鉴于现场条件下,采用升流设备难以升起8000A的大电流。为此,利用发电机为电源,在其

定子绕组出线端短路状况下,用三相校验法对发

电机出口大电流互感器进行现场校验。现场校验测试线路如图2所示。图2　测定2号发电机A相和C相电流互感器误差的线路图1　发电机出口电流互感器的接线方式

三相法的优点:一是校验时与三相实际运行

时的状况一致,例如,二次所带负荷是一致的,各相互感器间电磁的相互影响是一致的;二是可直

接测出实际二次负荷下互感器的比差与角差值,还可以方便地测出各相互感器的实际二次负荷阻

抗及功率因数值。电流互感器误差测试的电流测试点为额定电

流的5%、10%、15%、20%、25%、30%、50%、75%、100%。

由于装用的电能表为三相两元件电能表,只需修正A相与C相2台电流互感器的误差。故校

验中,只测试A相与C相2台电流互感器实际二次负荷下的误差,见表2。表2　实际负荷下2号发电机电流互感器的误差测试电流比额定电流/%A相C相

比差/%角差/(′)比差/%角差/(′)5-0.04841.74-0.00093.4710-0.04591.59-0.00303.0215-0.04491.45-0.00463.0420-0.04431.35-0.00692.9225-0.04401.27-0.00802.8030-0.04331.20-0.00942.7250-0.04270.99-0.01382.4475-0.04140.81-0.01662.22100-0.04010.61-0.01942.00

2.2　用单相法测得高厂变电流互感器的误差

实测高厂变电流互感器的误差见表3。4 华北电力技术 NORTHCHINAELECTRICPOWER No.5　2002表3　实际负荷下高厂变电流互感器的误差

测试电流比额定电流/

%A相C相

比差/%角差/(′)比差/%角差/(′)

5-0.67027.70-0.24927.7

10-0.46220.00-0.10719.8

15-0.38216.00-0.04616.3

20-0.31013.60-0.00614.1

25-0.27512.100.02012.6

30-0.24110.700.04311.3

50-0.1497.200.0988.4

75-0.0895.240.1396.2100-0.0514.070.1595.2

2.3　用单相法测得变电线路电流互感器的误差实测变电线路电流互感器的误差见表4。

表4　实际负荷下变电线路电流互感器的误差

测试电流比额定电流/

%A相B相C相

比差/%角差/(′)比差/%角差/(′)比差/%角差/(′)

50.10519.20.12522.00.12022.0

100.15315.40.16117.70.17915.1

150.18613.10.20613.30.22411.0

200.20212.00.22411.60.2429.3

250.21311.10.23610.70.2558.4

300.22310.40.2459.80.2627.7

500.2468.40.2577.90.2736.2

750.2557.50.2636.80.2845.1

1000.2626.80.2686.00.2924.5

3　电压互感器现场校验测试

3.1　测定2号发电机及高厂变共用的电压互感

器的误差

3.1.1　现场电压互感器的参数及接线方式

2号发电机和高厂变共用一组电压互感器(3

台)。其额定电压比为(13800V/3)(110V/3),准确度

等级为0.3级,额定负荷50VA,3台电压互感器

按Y0/Y接线方式组成互感器组。

3.1.2　现场校验测试方法——单相校验推算法由于无法带二次负荷进行电压互感器的现场

校验,从而无法得出电压互感器实际二次负荷下

的误差。为克服这个困难,采用单相校验推算法,以得出其在现场实际二次负荷下的误差。单相校验推算法是采用单相校验法(即通过

单相电源的方法),测出互感器组的各台单相互感

器在任意2种负荷下(本测试中为功率因数为

0.8的负荷37.5VA及0VA)的误差;并用相位伏安表测出现场三相实际运行条件下各相互感器

二次电流的大小及其与该相二次电压间的相角;

即可利用推算公式计算得出三相实际运行状况下

的误差。3.1.2.1　单相校验的方法

通单相电源,对每台单相电压互感器进行校

验测定。测出cosU=0.8(感性)时的某一负荷(SH=37.5VA)下的比差fH(fHUa、fHUb、fHUc)、角差DH(DHUa、DHUb、DHUc)及空载负荷(0VA)下的比差

f0(f0Ua、f0Ub、f0Uc)、角差D0(D0Ua、D0Ub、D0Uc)。单相

校验法线路如图3所示。现场电压互感器误差测试的电压测试点为额

定电压的80%、85%、90%、95%、100%、105%、

110%。

图3　2号发电机及高厂变电压互感器测试线路图

3.1.2.2　三相实际运行状况下的测量

用相位伏安法测出三相实际运行状况下各相电压互感器二次电流IX(I1、I2、I3)、二次相电压

U2(Ua、Ub、Uc)及二次相电压U・2与二次电流I・X之间的相角UX(U1、U2、U3)。

3.1.2.3　误差推算方法及推算公式(1)根据二种测试负荷下电压互感器的误

差,推算实际运行负荷下误差的推算公式。

已测得某负荷〔容量SH=U2N2/ZH=37.5

VA,阻抗ZH=U2N2/SH=100/32/37.5=

88.88898,功率因数cosUH=0.8,UH=36.87°,

负载电流IH=U2/ZH=U2SH/U2H2=U2/88.8889〕5No.5　2002 华北电力技术 NORTHCHINAELECTRICPOWER

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提高电力系统电能计量装置计量准确性的对策分析

提高电力系统电能计量装置计量准确性的对策分析

提高电力系统电能计量装置计量准确性的对策分析　

牛世英　山西朔州供电公司　山西　朔州０３４０００　

【摘要】本文主要探讨了电力系统电能计量装置计量误差和影响误差因素，同时提出了提高电力系统电能计量装置计量准确性的有效途径。　【关键词】电力系统电能计量误差有效措施　中图分类号：ＴＭ９３３文献标识码：Ｂ文章编号：１００９—４０６７（２０１３）０４—８９—０２　

１．前言　

在经济建设和人们生活中电能是一种必不可少的能源，它对社会发　

展和经济建设起着重要的推动作用作为一种电力企业维护电能分配体　

系和正常运转的方式，电能计量起到的作用是十分重要的，它直接关系　

着电力企业和用户的利益。而现在我国在电能计量过程中还存在一些问　

题，一是现在我国应用的电能计量装置都不具有计量功能，这是由于现　

在我国电力部门在进行电力计量时主要依据发电及出口电量和厂用电　

量之间的差额，但是事实上大部分电厂都会将电能计量装置安在发电机　

的出口，这就存在一定的误差；二是现在我国使用的电能表一般都是国　

产的三相感应式的，这种电能表还存在很多缺陷，会造成误差；三是目　前我国现场校验电能表的方式不科学。　

近年来，随着市场经济的发展，商业化运营的管理，国家电力公司　

的成立，内部模拟市场的推广，对电能计量准确性越来越重视，各计量　

点的电能计量装置的综合误差就显得尤为重要Ｏ电能计量装置的综合误　

差是追补电量的重要依据。　２．电能计量误差的产生　

电能计量装置是电力系统电能计量的重要设备，它的准确可靠直接　

关系到电力系统的经济效益，它主要由电流、电压互感器、电能表、电　

压互感器二次回路导线组成。长期以来，电力系统电网中各计量点电量　

都以安装在该计量点的电能表的读数计量来结算，而对互感器的合成误　

差、电压互感器二次回路压降误差常常忽略。　

２．１电能表存在误差　现在经常使用的有两种电能表，即感应式的和电子式的。由于电能　

表自身的结构缺陷和周围环境的影响，在电能计量时会存在一定的误　

减小电能计量装置综合误差的方法

减小电能计量装置综合误差的方法

内　蒙古　电力　技术　ＩＮＮＥＲ　ＭＯＮＧＯＬＩＡ　ＥＬＥＣＴＲＩＣ　ＰＯＷＥＲ　２００６年第２４卷第２期　・电网技术・　减小电能计量装置综合误差的方法　Ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　Ｒｅｄｕｃｉｎｇ　Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　Ｅｒｒｏｒ　ｆｏｒ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｍｅｔｅｒｉｎｇ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　

贾洁，刘彤军　（内蒙古电力科学研究院，内蒙古　呼和浩特０１００２０）　［摘要］介绍了减小电能计量装置综合误差的　切实可行的方法，对有效提高现场电能计量装置的　准确度有指导意义。　【关键词］电能计量装置；电能表；互感器；准确　度：方法　【中图分类号】ＴＭ９３３．４　［文献标识码］Ｂ　［文章编号］１００８—６２１８（２００６）０２—００３４－０２　电能计量是考核电力系统技术经济指标和实现　贸易结算的依据，其装置应满足发电、供电、用电准　确计量的要求。由于电能计量装置是由电流、电压互　感器，电能表以及连接导线组成，其计量结果必定产　生误差。要想减小电能计量装置的综合误差，提高其　准确度，首先得合理选配计量器具，减小其计量器具　的误差；其次从减小连接导线的误差出发，尽量使连　接导线的误差最小。具体方法将在以下进行介绍。　

ｌ计量装置配置的要求　

计量装置，按照所计量的电能量分为Ｉ、Ⅱ、Ⅲ、　Ⅳ、Ｖ类。各类计量装置所配置的电能表、计量用互　感器准确度的等级见表１所示。　表１　各类计量装置的准确度等级　

注：１）表示仅在发电机出口电能计量装置中，０．２级电流互感器　配用。　１．１　Ｉ类电能计量装置　月平均用电链５００万ｋＷ・ｈ及以上或变压器容　量为１０　０００　ｋＶＡ及以上的高压计费用户、２００　ＭＷ　及以上发电机电量交换点、发电企业上网电量交换　点、电网经营企业之间的电量交换点、省级电网经营　企业与其供电企业的供电关口计量点的电能计量装　置均采用Ｉ类电能计量装置。　１．２　Ⅱ类电能计量装置　月平均用电量１００万ｋＷ・ｈ及以上或变压器容　量为２　０００　ｋＶＡ及以上的高压计费用户、１００　ＭＷ　及以上发电机、供电企业之间的电量交换点的电能　计量装置均采用Ⅱ类电能计量装置。　１．３　Ⅲ类电能计量装置　月平均用电量１０万ｋＷ・ｈ及以上或变压器容　量为３１５　ｋＶＡ及以上的高压计费用户、１００　ＭＷ以　下发电机上网电量交换点、发电企业厂（站）用电量　交换点、供电企业之间内部用于承包考核的计量点、　考核有功电量平衡的１０　ｋＶ及以上的送电线路电能　计量装置均采用Ⅲ类电能计量装置。　１．４Ⅳ类电能计量装置　负荷容量为３１５　ｋＶＡ以下的计费用户、发供电　企业内部经济技术指标分析、考核用的电能计量装　置采用Ⅳ类电能计量装置。　１．５　Ｖ类电能计量装置　单相供电的用户计费采用Ｖ类电能计量装置。　

电力装置电测量仪表装置设计规范(GB50063-2017)

电力装置电测量仪表装置设计规范(GB50063-2017)

中华人民共和国国家标准

电力装置电测量仪表装置设计规范

Code for design of electrical measuring device of power system

GB／T 50063-2017

主编部门：中国电力企业联合会

批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部

施行日期：2017年7月1日

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

第1435号

住房城乡建设部关于发布国家标准《电力装置电测量仪表装置设计规范》的公告

现批准《电力装置电测量仪表装置设计规范》为国家标准，编号为GB／T

50063-2017，自2017年7月1日起实施。原国家标准《电力装置的电气测量仪表装置设计规范》GB／T 50063-2008同时废止。

本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部

2017年1月21日

前言

根据中华人民共和国住房和城乡建设部《关于印发2014年工程建设标准规范制订修订计划的通知》(建标[2013]169号)的要求，规范修订组进行了广泛的调查研究，认真总结了原规范执行以来的经验，在广泛征求有关设计、管理及运行单位意见的基础上，修订本规范。

本规范共分9章和3个附录。主要技术内容包括：总则，术语和符号，电测量装置，电能计量，计算机监控系统的测量，电测量变送器，测量用电流、电压互感器，测量二次接线，仪表装置安装条件等。

本规范修订的主要技术内容是：

1 扩大了规范适用范围，增加了并网型风力发电、光伏发电等项目。

2 补充了相应的术语和符号。

3 增加了并网型风力发电、光伏发电项目的电测量规定。

4 增加了对智能仪表、综合保护及测控装置的测量精度要求。

5 补充及调整了电测量及电能计量的测量图表。 6 增加了测量用电子式电流、电压互感器应用的总体要求。

7 针对发电厂、变电站数字化的要求，补充了相关的电测量适应性规定。

电能计量装置试题

电能计量装置试题

电能计量装置试题

一、电能计量装置的分类及技术要求

1、电能计量装置包括 (B) 。

A)电能表、互感器 B)电能表、互感器、二次回路 C)进户线、电能表、互感器

2、《电能计量装置技术管理规程》是(D)。

A)DL/T614-1997 B)DL/T725-2000 C)JJG307-1988 D)DL/T448-2000

3、按照DL/T448-2000《 电能计量装置技术管理规程 》的规定，电能计量装置可分为 五 类。

4、Ⅰ类电能计量装置包括：

①月平均用电量500万kWh及以上的高压计费用户的计量装置；

②变压器容量为10000kVA及以上的高压计费用户的计量装置；

③200MW及以上发电机的计量装置；

④发电企业上网电量的计量装置；

⑤电网经营企业之间的电量交换点的计量装置；

⑥省级电网经营企业与其供电企业的供电关口计量点的计量装置。

5、以下哪一项应属于Ⅰ类电能计量装置。(A)

A)用于计量变压器容量为2万kVA的计费用户的计量装置

B)用于计量10万kW发电机发电量的计量装置

C)用于计量供电企业之间交换电量的计量装置

D)用于计量平均月用电量100万kWh计费用户的计量装置

6、某电网经营企业之间电量交换点的计量装置平均月电量为200万kWh，则该套计量装置属于(A)类计量装置。

A) Ⅰ类 B) Ⅱ类 C) Ⅲ类 D) Ⅳ类

7、省电力公司与地(市)电业局电量交换点的计量装置属于(A)类。

A) Ⅰ类 B) Ⅱ类 C) Ⅲ类 D) Ⅳ类

8、Ⅱ类电能计量装置包括：

①月平均用电量100万kWh及以上、500万kWh以下的高压计费用户的计量装置；

②变压器容量为2000kVA及以上、10000kVA以下的高压计费用户的计量装置；

③100MW及以上、200MW以下发电机的计量装置；

④供电企业之间的电量交换点的计量装置。

9、Ⅲ类电能计量装置包括：

①月平均用电量10万kWh及以上、100万kWh以下的计费用户的计量装置；