勰霸 应用方 ｌ１５ 电能计量方式及其准确性探讨 许翼康，汗神锋 （乐平市供电有限责任公 ，汀两乐平３３３３００） 摘要本文＝ 婴从儿个力‘而综合考虑并阐述影响电能汁量准确度的凶索，通过实际运 情况分析，提 改进疗法，以确保｝乜能汁量装置 的准确叮靠运行 关键词电能汁鲢； ‘式；措施；惜波 中图分类号ＴＭ 文献标识码Ａ 文章编号ｌ６７３ ９６７Ｉ一（２０１ １）ｏ９２—０Ｉ Ｉ５－０Ｉ 电能计量的准确度关系到发供用各 的利益，颇受关注。必须要树 准确为先、ｎｒ靠为晕的卵念，努力解决电能计吊中的关键技术问题， 包括：合理采月１电能计量方式、切实降低 二次压降；着力推广和运用 电能计鼍的新技术，恰当应用时分割乘法器电能表和数宁化电能计量装 置。进一步提高电能计景准确度．切实维护电能计量的公平 ｊ公正。 １电能计量方式 对于高压电能汁越， ・般情况下采用ｉ＃ｌｌ 线的计‘量力式，它具有 经济（只用两组瓦感器．两 什电能表）且计量准确的特点，但在一些 场合，只有－－￣Ｎ四线才能正确计量，而采用 相 线方式将产生系统误 差，严重影响计量准确度，并且容易被忽视，这就是有中性点接地系统 的电能计量。 Ｉ）ｉ相四线瞬时功率ＪＤ＝ ／．＋ ， ＋ｕ／ 式中， 为市Ｈ电压瞬时值； ，，＾ 为＿卡Ｈ电流瞬时值。 ■相电路的平均功率为ＪＤ＝ ｃｏｓ妒 ＋Ｌ ｃ０ｓ妒，， ＣＯＳ￣， 在 相四线制电路中，符相电压、线路阻抗和负载阻不对称，中线 电流‘ ‘ ≠０ 囚 ，＾＿， 一（ ＋ ），将此公式代人瞬Ｉ 功率公式，则 Ｐ Ｕ Ｕｈ ｔ Ｉ 一ｊ ＿ｉ １＋Ｕ？ｊ Ｕ ＋Ｕ ＋Ｕ 其平均功率为： Ｐ Ｉｃｏｓ（ ，／）＋ＥＪ“ （ ，‘）＋ ｏｓ（ ， ） ２） 相■线电能表的测量功率。 相 线瞬时功率为尸＝ ，】 ‘ 蔓相三线电路没有中线， 各相零序电流没有通路，中线电流 ‘ ＋ ＝０，即‘＝（ ＋，），将该公式代人瞬时功率｝】公式，则 Ｐ Ｕ ｌ Ｕ ｈ ｌ ｉ ｜ 、Ｕｌ 进一步化解尸＝（ 一 ），Ｊ＋（ｖ一 ）‘。＿ｕ ，Ｊ＋ 其平均功率为Ｐ＝Ｕ Ｊ ｏｓ ｔ Ｕ ，ｊ １＋Ｕ ・ＯＳ ｌ ｕ ｈ，Ｉ １ ３）两肯之间误差比较比较 相 线 相四线功率的公式，可以 得 Ｕ ｃ０ｓ ＋ ，＾ｃ０ｓ ＾＋ ， ｃＯｓ妒 …… 加％ 是南测量方法引起的系统误差， 电能表和互感器的误差以及二次 』 降引起的误差无关．该误差不可消除，并将受ｉ相电路对称度影响。 ４）现场测试结果． ．表ｌ变 器中性点接地电流厶和一ｉ相— 线计量误差最大值 由此可见，可能 现的最大误差为４－（０．８３～２．３８）％，已经远远超 出电能表或互感器的准确度等级。 对于有中性点接地的高压电能计量，用‘二相 线计量会造成计量方 式不合理的问题，产生很大的系统误差。因此，中性点接地系统必须采 用一ｉ相四线的电能计量方式。 ２ ＰＴ二次压降 二次回路阻抗和同路电流的乘积，即二次回路 降＋包括电流在 电缆、端子排及其接触电阻等ｆ 引起的电 之和 ｒ１前ＰＴ－Ｚ次压降超标 问题是一个比较普遍的问题，Ｌ｝１于 二次 降的 在．致使电ｈａｌｔ‘量装 置记录的用电量少于实际用电 。 电压互感器二次 降的测量方法一般采用直接测量法。在 相ｉ 线计量方式＿Ｆ，用压降测试仪测ｍ的电能表端电压 ．（或 ，）棚 对于电压互感器二次端电压ｕ （或ｕ ）的比差 （或 ）和角差６ （或 ）。 ＝ｉ相＝ｉ线电路电 感器二：次压降引起的汁照相对误差为： ，＝０．５（ ＋ ）＋０．００８４２（ｒｊ ～ ＾）＋０．２８９（ 一 ） 一０．０１４５ （ ＋ ） （％） 相四线电路电厅≤ 感器二次压降引起的 齄棚对误差为： ｅｄ＝ｌ／３（ ）＋０．００９７（ ＋ ＋ ） （％） 二次乐降引起的误差可能相当大，减小电 互感器二次 降的 法 冉：① 二次回路电流值越小，则计量误差的绝对戗越小。减小电流位 的办法是直接南Ｐｒｌ’二次端子单引专用二次电缆至电能表。②二次导线电 阻值越小，计量误差的绝对值越小一减小 次导线电阻的办法是加粗 ＝ 次导线截面。⑧增加补偿装置。电 跟踪式补偿 的原删是将电，脚互感 器二次端电压信号 电能表端电压信号进 比较，以产生１个 ｊ二次同 路压降大小相等，力‘向相反的电压叠加于电 互感器二次『Ｈｌ路，使电压 感器二次回路电压降等效为零。 另外，ＣＴｔｈ差角差又卜ｊ外接负载电流的大小和阻抗值等有关，南互 感器电流特性曲线，负荷特性曲线和误差特性之问的关系决定，ｃＴ负荷 电流必须要控制在额定值２５％～１００％之问，这样／ｌ‘能使（ Ｔ运行 优 状态，从而降低Ｃ Ｉ 差。 ３谐波影响 非线性负衙、特别是有凿波十扰负倚的电能计量问题一直是吲内外 电能计苗技术人员共州天注的问题“ｊ用户是 线性负简即偕波源用户， 该 户 电网输送喈波，该部分 波潮流卜ｊ基波潮流 向相反，电能 汁 量的电能是基波电能扣除这部分偕波电能后的差值．敝计鲢值小于基波电 能，所以ｊＬ线性用户除污染电网外，还少交ｒ电费。住开父电源、变频调 速原卿的电器日益扩大应用的令灭，这一问题要认真考虑和重视。 时分割乘法器Ｉ 作电路简洁、精烁，测量数据可靠，和Ａ／Ｄ采样电 路的最显著的区别在于：时分割乘法器足对电能量进行 接的、实时的 测量；而Ａ／Ｄ采样电路是对电能量进行数字化离散、非实时的运算。这 种测 来和算出来的数据，其数据的真实性是不一样的。Ａ／Ｄ采样电能 表在多功能方面具有生命力，那么，时分割乘法器＋Ａ／Ｄ采样的多功能 电能表将足非线性负荷准确计量较卿想的解决力 案。 经过长时间ｋｈｘ，Ｊ发现， “时分割乘法器原理”电能表运行情况正 常，符合客户电量管理的要求， ｊ原安装电能表比较有以下优点： １）电能计量受负荷变化影响小（主要是电能误茅受负荷变化谐波 等的影ｍＪ，Ｊ，） ２）线损率波动减小。在所有试验计量点，时分割乘法器原理”电 能表普遍比其他原理的电能表计量更准确，有效地降低＿『线损，也减小 『＿线损波动。 （下转第１３９页） 霸 应用方 ｌ３９ ５应急响应 ５ １响应分级 针对事故程度、影响范用和控制事态能力，将市故响应分为两级响 应，一级响应：琐日部应急指挥郑 动预案．组织开展应急救援；二绒 ｕ向应：Ｆｈ公 Ｊ缸急指挥部启动 急预案，统一指挥，ｌ 地现场应急指挥 小组配合公 及各级政时部门管 机构Ｊｔ‘展应急救援ｌ 作。 ５＿２响应程序 ８．３应急物资装备保障 根据本２１ 程的特点及规模，我项目部配备了应急救援设备 、应急物资 清 （类型、数量、性能、存放位置、管殚责任人及联系力‘式）附后。 ８．４经费保障 项目部应急经费 项目资金支付，专款专用，并保证常备经费总额 不减少。在紧急事件发生后如应急资金不够，南公司暂为支付解决。 ８．５其他保障 级响应程序：现场应急指挥小 启动现场应急预案并 公司、建 没 位和现场监删部报告现场事什情况， 时ｒｈ组长指挥，剐组长带 领组员采取应急行动，需要停Ｉ 时通知班组停止作、 同时防止事态扩 大在公司启动应急预案后，渊动公卅及ｒ：地所有臆急资源开展应急 ｒ作 缄响应程序：现场也急指挥部所有成员到位，启动应急预案，先 期开展应急救援。同时 公ｒ 和建设单位、监王甲单位报告，公司及各级 部门人员到达现场后，１ 地项目部服从统一一指挥，听取各级专家指 导性意见＋组织实施并配合消防及其他外部专、ｌ 救援队伍开展救援． ．一包括：熟悉Ｔ 地周边交通状况，辖区派 所联系方式，距Ｉ 地最近 的医院的情况，距离最近的药房等。 ９培训与演练 ９．１培训 对新进场ｌ 人进行应急救援知识培训，对各班组定期进行应急救援 专业技能知识培训，做好丁地周边群众安全常识的宣传、教育。 ９．２演练 ５．３应急结束 事故现场得以控制．环境符合有关标准，导致次生、衍生事故隐患 消除后，经事故现场最高级｝ｊｌＪ应急指挥机构批准，现场应急结束。对 于一级响应结 后现场应急小组所仃成员 待岗，配合事故调查组的 凋杏 利用一Ｉ 科技术问歇和宅余时间，组织班组在Ｉ 地内进行模拟演练， 并由公酬组织相关专家指导和评ｆ＾。根据本ｉ：程１：期，计划本Ｉ 程施Ｉ 期间对各专项 急预案演练不少于一次。 １Ｏ奖惩 按照公司制定的应急救援Ｉ 作绩效奖罚制度执行。 １１附则 １１．１术语和定义 ６信息发布 现场项同部向公司如实汇报事什情况，ｆｆ１公司办公室负责拟定信息 发和方案，经公司总经理审定后，统一发和 ７后期处置 ｝｝１公 安伞科组织负责榆查处理后现场是否有影响胞Ｊ．和后期使 的隐患，如符合复ｌ 条件，任取得丰｝１关部门同意后，组织复１ 。有关善 后赔偿事宜，由项Ｈ经 会捌公卅经 负责处理。由公司负责应急管理 的负责人和项目部技术负责人共同时抢险过程并就应急救援能力进行评 仙，钳‘对实际情况对应急预案进行修订， 搬公 技术安全负责人和建 设单位、监 位审核 公司：指具符法人资格和相应资质， 本ｌ 程业主签订总承包合 的建筑公司。 项目部：指建筑公司派聃的代表公司履行合同的项目经理部 １１．２备案和更新 本预案ｆ妇公司组织评审并报本地建设 呈安伞监督管理部门备案。 Ｆ｝１项目部技术室和公司管理部ｒ】定期进行考评，实现预案的可持续 改进。 １１．３制定、解释和实施 ８保障措施 ８ １通信与信息保障 现场项闩部心急救援小组成员必须时亥ｆＪ保持相 通信畅通，斤有备 用联系方式。 ８．２应急队伍保障 应急预案负责制定 解释的部门为项日部技术室。应急预案实施从 ｌ 程开 开始，Ｉ 程竣］ 验收后结束。 以 对预案各项内容的诠释均基于笔者的经验和认识，局限性很 大，许多地方有待更进一步的探讨和研究，以使预案的编制更加科学、 实用． ．参考文献 ｆ１１Ｉ 家安伞生产应急指挥ｔ｛ 心企业安伞生， 事故应急预案范本［Ｍ１中阁ｉｆ，ｌｋ 大学ｍ版社，２００７ ６ ｆ２】安全 Ｌ产应急管理和救援文件 编【（ ］内蒙Ｊ Ｉ安峪局，２００７，１０． 现场各班组均腺职为应急救援队伍，由项目部应急指挥部统一指 挥．．公 可 ：紧急 什发牛时迅速调度其他ｊ 地人员组建外部应急救援 队恤进行支援 （ｆ 接第１１５０２） 真实情况下，扯非线忡、非正弦、非稳定负荷产生的 波是对电能 ３）不会产牛磁饱和及铁磁共振现象，尤 适用于高电压、夫电流 环境下的故障诊断。 ４）动态范 大，能在大的动态范罔内产牛高线性度的响应 ５）整套测量装置结构紧凑、重量轻、体积小 ４．２数字电能表 汁量影响是的主要因素 为厂电能计垃的准确、公 、公正性，值得推 广０ ５级及以Ｊ 时分削乘法器电能表在１ 线性负衙中的应用。 ４电能计量装置 随着电网的发展，对电能汁皱的婴求也 不断提高，而计量装置【ｆＩ 电能表、互感器也不断地改进和发展，其中对—ｒ衡量汁量装置先进 ｊ否 的一个重要指标就是计量装置的准确度、稳定度问题。传统的电能表、 互感器 于模拟信号受外界影响较大，同时互感器存住磁饱和等问题， 造成计龟准确度和稳定性低。而数 化计量装 运用光学和电子学原删 的测量方法，经过发展，能够克服丰ｆ１关问题，成为最有发展前途的一种 电能汁量力‘法。 ４．１电子式互感器 数字电能表是一种适用于数宁化变电站的专用电能表，相比于传统 的表计，其运用光学和电子学原理的测量力‘法，能够提高准确度、稳定 度。其优点是： １）精度稳定，不受温度、湿度、磁场等环境因素的影响。 ２）电能表不受一次设，缶电磁环境影响，电表具有更好的电磁兼容 性能。 ３）具备通信数据分析功能，对巾于通信而丢失的数据进行容错处 理，保证电量计量准确。 ４）具有通信异常事件记录，便于事件追溯。 电子式互感器是采用磁光、电光变换原理或 无铁芯线圈构成的新 互感器，包括：电流（电压）传感器、传输系统、二次转换器，具有 模拟量输出或数字最输出 相对于传统的电磁式互感器，电子式互感器 有明显的优点： １）在高电 、电流的测量环境巾，光纤或光介质是良好的绝缘 体，它可以满足高 作环境下的绝缘要求。 ２）没有传统电流互感器二次开路产生高压的危险，以及传统充油 电压、电流互感器漏油、爆炸等危险。 ５）Ｉ：作电源，减少了从Ｐｒ取电带来的计量误差。 综ｆ 所述，影响电能计量准确度的因素很多，若能在 ｒ作中确保计 量方式合理，切实降低二次 降，努力解决谐波影响，适当采用数字化 计量装置，将有效提高电能计量准确度，维护发供用各方利益。 参考文献 ［１ｊ刘延冰，等．电子式互感器原理技术及应用ｆＭ】．北京：科学Ｈ｛版社，２００９． 【２】谢文．电压互感器二次压降分析及其改进措施【ＪＪ．科学研究 实践，２００７，２２
