[實(shí)用新型]電能計(jì)量穩(wěn)定裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320300593.4
• 申請(qǐng)日: 2013-05-28
• 公開（公告）號(hào): CN203396802U
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙梅;王立波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津市匯峰工程設(shè)計(jì)咨詢有限公司
• 主分類號(hào): G01R11/00
• 分類號(hào): G01R11/00;G01R22/10
• 代理公司: 天津市新天方有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12104
• 代理人: 李道平

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電能計(jì)量穩(wěn)定裝置。

背景技術(shù)

電能是一種商品，隨著電力企業(yè)的市場(chǎng)化運(yùn)作，電能計(jì)量誤差正越來越受到電網(wǎng)公司的重視。電壓互感器二次壓降誤差，所引起的誤差大多是負(fù)誤差，使得供電公司的利益受到嚴(yán)重的損失，同時(shí)對(duì)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行也是一種潛在的威脅因?yàn)槭彝獾碾妷夯ジ衅饕话闩c控制室的電能表相距較遠(yuǎn)，其間除連接的二次導(dǎo)線外，還有開關(guān)、保險(xiǎn)、端子排等電氣元件，這些元件的接觸電阻是隨機(jī)變化、不可預(yù)測(cè)的，在二次回路中引起的壓降較大，且是個(gè)動(dòng)態(tài)變量，是產(chǎn)生計(jì)量誤差的主要原因。根據(jù)《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》DL/T448-2000的規(guī)定：“電壓互感器二次回路電壓降，對(duì)Ⅰ類計(jì)費(fèi)用計(jì)量裝置，應(yīng)不大于額定二次電壓的0.25%；其他計(jì)量裝置，應(yīng)不大于額定二次電壓的0.5%，所以電網(wǎng)每年須投入大量的費(fèi)用進(jìn)行降低壓降的改造。

電壓互感器裝置在變電設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)，二次電壓需要通過幾十米至幾百米的電纜及各種輔助接點(diǎn)接到控制室，供繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、測(cè)量儀表的電壓線圈及電壓回路。由于二次回路電纜導(dǎo)線和各種輔助接點(diǎn)直流電阻的存在，在電纜兩端產(chǎn)生了二次壓降（即電壓互感器二次回路線路壓降，簡稱“二次壓降”），使負(fù)載端電壓低于PT端電壓U伏，產(chǎn)生了幅值（變比）和相角誤差，有些電壓互感器二次回路壓降更是嚴(yán)重超標(biāo)，不僅影響了二次回路的穩(wěn)定運(yùn)行，而且直接影響關(guān)口電能表計(jì)量裝置的準(zhǔn)確性，致使電力企業(yè)漏計(jì)電能，同時(shí)對(duì)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行也是一種潛在的威脅。

電壓互感器二次回路線路阻抗——電壓互感器二次回路中含有接線盒、開關(guān)、電纜和旋鈕端子等元件，必然存在回路阻抗。從等效阻抗角度分析，電壓互感器二次回路中阻抗分為:自身阻抗和接觸阻抗。自身阻抗部分中電纜的阻抗占主體，其原因是電壓互感器二次回路使用電纜的長度在100米及以上，為此選擇電纜的截面對(duì)其阻值具有較大影響；接觸阻抗部分是接線盒、開關(guān)和旋鈕端子等元件為實(shí)現(xiàn)連接目的產(chǎn)生的接插、旋轉(zhuǎn)阻抗之和，這部分阻抗隨著環(huán)境、時(shí)間的變化而變化，具有一定的時(shí)變性，比如環(huán)境相對(duì)濕度增加，將會(huì)導(dǎo)致接觸阻抗減小，當(dāng)接觸點(diǎn)銹蝕后，接觸阻抗又會(huì)增大，同時(shí)接觸阻抗又會(huì)受到人為的影響，比如負(fù)責(zé)的維修人員定時(shí)清理接觸點(diǎn)，這樣接觸阻抗就相對(duì)小一些。導(dǎo)線或其它元件的自身電阻屬金屬電阻，長期穩(wěn)定不變，元件的接觸電阻，其阻值是不穩(wěn)定的，受接觸點(diǎn)狀態(tài)和壓力以及接觸表面氧化等因素的影響，阻值不可避免地發(fā)生變化，且這種變化是隨機(jī)的，又是不預(yù)測(cè)的。接觸電阻的阻值在不利情況下，將比二次導(dǎo)線本身的電阻還大，有時(shí)甚至大到幾倍。測(cè)試中，二次線壓降通常都比計(jì)算值大許多，其根本原因就是沒有估計(jì)到接觸電阻有如此大的變化。為此，從定性角度可以說，電壓互感器二次回路的總阻抗是變化的，而且這種變化具有隨機(jī)性。

電壓互感器二次回路電流——電壓互感器二次回路阻抗包含線路等效阻抗Z1和儀表等效阻抗ZL，在電勢(shì)不變的條件下，二次回路中通過的電流與Z1和ZL有關(guān)。電壓互感器二次回路線路等效阻抗Z1是隨機(jī)變化的；在實(shí)際工作中，電壓互感器二次回路儀表等效阻抗ZL也是變化的，這是由于工作需要增加或減少計(jì)量儀表數(shù)量而引起的。根據(jù)歐姆定律，我們知道電壓互感器的二次回路內(nèi)通過的電流也是變化的，且具有一定的隨機(jī)性。

電能計(jì)量準(zhǔn)確與否，直接關(guān)系到供電單位和用戶單位的利益，也關(guān)系到電力工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)監(jiān)督考核工作的正常開展。因此，合理計(jì)費(fèi)、降低損耗、節(jié)約能源，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，都有賴于電能計(jì)量準(zhǔn)確度的提高。電能計(jì)量裝置的準(zhǔn)確性，是涉及電業(yè)單位經(jīng)濟(jì)效益的重要環(huán)節(jié)，隨著電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)效益更重視以及分時(shí)電量考核的實(shí)施，對(duì)電能計(jì)量的準(zhǔn)確性提出更高的要求。作為導(dǎo)致電能計(jì)量裝置誤差的重要因素之一的PT二次壓降問題，應(yīng)引起供電單位的足夠重視。

由數(shù)據(jù)計(jì)算和實(shí)踐證明得出：二次回路電壓降過大，是導(dǎo)致電能計(jì)量誤差增大的關(guān)鍵所在，不解決壓降過大的問題就根本無法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確計(jì)量。據(jù)不完全調(diào)查和實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果顯示，目前PT二次回路壓降是一個(gè)“老大難問題”，“老”在有了電能計(jì)量裝置就有了這個(gè)問題，可至今仍沒完全解決；“大”在有相當(dāng)多的電能計(jì)量裝置的PT二次回路壓降超差，有的超過允許值的幾倍甚至更大；“難”在改造難，有的PT二次接有很多設(shè)備，二次的負(fù)荷很重，即使把PT二次回路的導(dǎo)線截面積增加到16M2仍沒達(dá)到要求。