电能计量产生误差的原因分析

来源 :中国电气工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fyfy76
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  摘要:随着用电需求的变化,对电能使用的计量方式也发生了变化,与此同时,电能计量过程中产生的误差也影响到电气企业和用户,不利于维护双方的合法权益,基于此,无论是电力企业还是普通用户对电能计量过程中产生的误差的关注不断加强,因此,有必要全面分析导致这些误差产生的原因,在此基础上結合电力运行实际采取相关措施,降低或者避免各种误差的产生,有效维护电力企业和用户的权益。
  关键词:电能计量;电力计量;误差原因
  中图分类号:TM933.8文献标识码:A
  引言
  现代社会,无论是企业生产还是人民生活,对电力资源的需求都越来越大,在促使电力事业不断向前发展的同时,也使其自身越来越受到电力资源的影响。电力企业作为电力资源同社会的连接纽带,在日常经营中,务必要提高工作质量,提供更加高效的服务。企业在提供服务并收取费用的时候,需要提供核算的单位和依据。放到电力企业当中,这种“核算的单位和依据”就是电力计量。
  1 电能计量装置的基本认识
  电能计量装置主要的功能就是测定发电量、供电量、用电量等数据,是电力企业日常经营中的各项具体参数。电能计量装置的研发和应用,可以帮助电力企业制定科学合理的生产计划,从而给企业创造更高的经济效益,促进企业发展。电能计量装置的应用范围比较大,主要的作用就是为了研究电量,提高经营管理水平,并且还能够有效地节约电力能源,对于构建和谐社会有着一定的促进作用。
  2传统电能计量设备
  传统电能计量设备,是指由“电磁式电压互感器、电磁式电流互感器,互感器二次回路导线、感应式电能表”等构成的电能计量箱(柜);为适应电力系统二次设备电子化和数字化的发展,近年来,其中的感应式电能表已基本被电子式电能表取代。传统电能计量设备因结构简单,运行稳定可靠,成为早期广泛使用的电能计量设备,并且目前,无论是在配电网还是在高电压等级的电力线路上,传统电能计量设备仍在大量使用。
  2.1体积大、重量大。
  电磁式电压互感器、电磁式电流互感器与电能表是分别设计制造的,其互相之间的连接、安装通常需要占用较多空间,造成传统高压电能计量设备体积大、重量大。
  2.2耗材多
  传统电能计量设备由多只电磁式互感器、电能表、外壳、铜排(多只互感器之间应留有安全距离,故需用铜排进行连接)及连接导线等构成,即,制造传统高压电能计量设备需要大量的硅钢片、铜、钢、变压器油或环氧树脂等,即在制造上,存在耗材多的问题。
  2.3能耗高
  电磁式互感器运行时,其自身有一定电能损耗,而且要求其能够为较大的测量仪表负荷供电。例如,对三相配电系统而言,现行的电能计量方案中,每个10 kV电压等级的电能计量点需配有2~3只电磁式电压互感器、2~3只电磁式电流互感器;每只电磁式互感器要能承载几十伏安的测量仪表负荷,并且要24h连续不间断运行。
  3电力计量误差产生的原因
  3.1装置装配缺乏合理性
  现阶段,尽管智能电表已经普及并应用开来,但是在一些地区,依然存在无表估算现象。所谓的无表估算,是指电力计量统计人员依靠个人主观意识,在脱离计量表的情况下,对用户的具体电量进行判断和估算。这种计量方式缺乏必要的准确性,且当前社会电价计算采取“阶梯制”原则,由此带来的误差加大。可以说,无表估算是造成电力计量误差的直接因素,同时也是对电力企业经济效益影响最大的因素。
  3.2具体操作的科学性有待提升
  借助三相三线二元件电度表进行电力计量的“有功电能计量”方式,因为电度表的工作原理,极易形成单相回路。受此影响,电力负荷不平衡时有发生,由此产生零序电压。在零序电压影响下,零线当中会产生零序电流,此时,三相电流和为零的工作条件无法满足,至此零序电流的电力消耗被排除,进而造成电力计量误差产生。
  3.3不可抗力引起的故障
  管理单位在进行电力系统的维护与安全管理过程中,很多的因素都是无法预测的,也就是存在不可抗力的因素,极易导致电能计量装置出现严重的问题,如果严重的情况下,会直接导致装置出现损坏的情况,甚至会造成巨大的经济损失。这种问题的虽然发生概率相对较小,但是也需要考虑进去,要采取有效的措施来保护仪器设备免受损坏的影响,可以有效地避免经济效益损失。
  4电力计量误差的改进措施
  4.1提高装置装配的合理性
  传统装置配置不足影响到了电力计量的准确。新的装置配置要在合理性和科学性上提升,优化电力计量装置配置,实现规范化和标准化,通过优化和改造,提高装置装配的合理性和科学性。电度表是电力使用情况的主要依据,其准确性与否,直接影响电力计量的最终结果是否准确。因此,电度表的选择,对于减少电力计量设备不合理所带来的误差有重要的指导意义。在具体选择的时候,一方面,要确保精确度;另一方面,要保证综合性能较好。因此,建议采用三相三线进行计量设备的接线方式。同时,避免工作人员无表估算,避免外在因素对计量结果准确性的干扰。
  4.2注重电力计算方式的合理运用
  电力计量的方式是影响电力企业电力计量的另一因素。不同的情况所采取的电力计量方式也有所不同。错误地使用电力计量方式,不仅不能准确进行电力计量计算,而且还会产生误差。因此,需要依据电力计量设备的不同,电力企业电力计量工作人员选择与之相匹配的计算方式,或采用三相三线来计量;或采用三相四线来计量。总之,通过电力计量方式的选择,实现相对准确的电力计量结果,以此来减少电力计量误差的产生。
  此外,对电流互感器变化进行合理选择还需要以电力计量装置所在地的外部环境变化为基础,通过了解实际季节与温度变化进行合理安排,保障电力计量的精准度。在具体应用中,需要实时调整电流互感器,让其变化同实际环境变化相适应,以此提升综合效率。如此一来,不仅可以有效解决电流互感器所带来的电力计量误差,对于减少电力企业损失也有重要意义。
  4.3引入先进专业的技术
  电能计量装置的专业性比较强,所以电力企业应该全面的重视电能计量装置,加强管理和控制。全面地提升电能计量设备的综合性能,保证其技术水平得到提升,同时需要采取更加有效的措施来实施装置的维护和安全性检测,确保用户正常的使用,不会造成巨大的经济损失。
  4.4定时检测电能计量装置
  电能计量装置属于电子检测设备,如果长期的使用,会导致其结构性能的损坏,一些零部件也会发生损坏,进而导致该设备无法满足正常使用的需要,这就需要进行定时检测,确保其结构性能达到使用的需要。
  4.5建立健全的检测制度
  因为电力能源的应用范围比较大,电能计量装置需要安装在多个地区中,分布范围比较广,为了能够保证该设备处在正常工作的条件下,保证电量测量工作的顺利进行,就要达到系统的完整性和连续性,把损坏程度下降到最低限度,管理单位应该根据管理的需要建立完善的管理和检测制度,加强管理和控制,保证结构性能达到使用的需要。
  结束语
  综上所述,造成电力计量误差的原因,一方面,同装置装配缺乏合理性有关;另一方面,同不科学的具体操作有关;此外,同互感器使用不合理也有关系。因此,要想有效提升电力计量的准确性,务必由此出发,全面掌控误差情况,采取相关措施,从装置装配、电力计算方式以及电流互感器变化方面,切实可行地控制电力计量,减少误差产生,强化电力企业内部的管理,才能维护用电企业和用户双方的利益,确保电力系统的可持续发展。
  参考文献
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