500kV变电站电能计量装置运行误差分析及状态评价方法

江鸿雁国网河北省电力公司检修分公司

500kV变电站电能计量装置运行误差分析及状态评价方法

江鸿雁
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在500kV变电站的运行管理工作中，需要利用电能计量装置对变电站的电能进行统计。但在现实工作中，由于电能表误差、互感器误差和二次回路误差等多种误差的存在，常常会使电能计量装置产生一定的运行误差。因此，基于这种认识，本文对500kV变电站电能计量装置运行误差展开了分析，并且提出了装置运行状态的评价方法，从而为关注这一话题的人们提供参考。

500kV变电站；电能计量装置；运行误差分析；状态评价方法

引言

在电力系统的供电网络中，500kV变电站处于枢纽地位。所以，还需要使用电能计量装置进行变电站运行管理，以便实现用户的电量计费管理。而电能计量装置的运行状态，会直接导致电力计量的准确性受到影响，继而影响到电力部门的经营效益。因此，相关人员有必要对电能计量装置的运行误差展开分析，并且通过加强装置运行状态的评估采取有效的管理措施，从而维持系统的稳定运行。

1　500kV变电站电能计量装置的运行误差分析

从系统组成上来看，500kV变电站的电能计量装置通常由变电站侧测量电流互感器、二次回路、电子式电能表、电能表数据采集器和测量电压互感器等结构组成。在系统运行的过程中，500kV变电站主站将利用通信网完成各计量点的二次分钟电量值的定期采集，然后通过分析和处理数据获得一次电量统计数据。就目前来看，500kV变电站电能计量系统的综合误差主要包含三项内容，即电能表误差、互感器误差和二次降压误差。而由于接线方式和工况环境不同，所以三种误差特征和规律不同。

1.1电能表误差分析

在电能计量装置中含有较多电能表，而这些电能表可能会因制作工艺误差、使用不当误差和负载影响误差的存在而产生测量误差。在实际测量的过程中，电能表产品品质、元器件选择和厂家工艺水平等因素都会影响电能表的工作性能。其次，如果电能表处在较低的功率状态，相较于其标定的额定功率和标定电流条件，电能表的测量误差就会较大。此外，如果未能选择合理的接线方式或未能正确进行电能表操作，也会导致测量误差的产生[1]。而电能表误差通常在百分之几和百分之十几的范围内，通过与倍率相乘，就会产生较大误差。

1.2互感器误差分析

互感器误差又被分为电流互感器误差和电压互感器误差，而电流互感器又被划分成保护用电流互感器和测量用电流互感器。以500kV变电站的主变侧的电流互感器为例，该侧电能计量装置通常会采用三相三线计量方式接入[2]。而在计量回路接入系统的过程中，会经过电压互感器和电流互感器。如果经过电流互感器工作电流较小，其产生的误差就会随着磁通密度的降低而增加，从而导致互感器的准确性受到影响。而在降低的功率因素下，500kV变电站电能计量装置就会出现送受双方向计量情况，并且产生三项功率计量误差。

1.3二次降压误差分析

在二次回路中，各种检测仪表和设备都将存在接触电阻，所以将会形成一定的回路阻抗，从而导致二次回路压降增大。其次，使用一条电压互感器二次导线进行计量、运动和保护等装置的连接，将导致二次回路产生压降误差。再者，随着二次侧刀闸辅助接点接触电阻的频繁变化，二次回路中也将产生压降[3]。从总体上来看，二次回路压降误差值一般较大，并且会随着二次负荷和功率等因素的变化而变化。

2　500kV变电站电能计量装置的状态评价方法

2.1状态量的权重分析

在对500kV变电站电能计量装置的状态展开评价时，可以结合现场实测数据进行装置状态量构成及权重分析。而装置状态量由工况环境、历史数据、运行和配置构成，包含电磁场干扰、电网运行负荷性质和静电放电等。按照分类进行状态量划分后，可以对各个分类对装置运行状态的影响进行整体比较。而按照影响程度，可以将几大类状态量权重按照由轻到重的顺序划分成系数分别为1、2、3、4的四个权重等级，即权重1、权重2、权重3、权重4。在此基础上，可以对不同程度劣化情况下的各个状态量进行比较，然后按照劣化程度将其划分成I、II、III、IV四个等级，并且使其与基本扣分值2、4、6、8相对应。最后，按照权重和劣化程度，可以通过将状态量基本扣分值乘以权重系数计算状态量扣分值[3]。

2.2装置运行状态划分

在状态划分上，可以将500kV变电站电能计量装置运行状态划分成正常状态、注意状态、异常状态和严重状态。如果装置各状态量在规定标准限值内，并且保持稳定，可以认为装置处在正常状态。如果装置各状态量接近规定标准限值方向变化，但是并未超出限值，可以认为装置处在注意状态。如果装置单项态量略微超出规定标准限值，可以认为装置处在异常状态。

2.3装置运行状态评价

评价装置运行状态时，可以先对装置部件状态展开评价。具体来讲，就是对装置的电能表、PT、CT和二次回路的状态分别进行评价。而根据各个部件的状态量扣分情况和单项状态量扣分情况，则可以确定各部件的单项状态量扣分值的确定，然后进行部件的合计扣分。完成各部件评价后，如果装置所有部件处在正常状态，则认为装置整体正常运行[4]。如果有部件出现非正常状态，则以其中最严重的状态为装置整体状态。

结论

总而言之，针对500kV变电站电能计量装置，本文对装置运行展开了误差分析，并且提出了装置运行状态的评价方法。而通过采取这些方法对装置运行状态展开分析，则能够对500kV变电站出现的电能计量问题进行查找和分析，从而更好的解决500kV变电站电能计量装置应用问题。因此，相信本文对500kV变电站电能计量装置运行误差及状态评价方法展开的研究，可以为相关工作的开展提供指导。

[1]程瑛颖，吴昊，杨华潇等.电能计量装置状态模糊综合评估及检验策略研究[J].电测与仪表，2012，12:1-6.

[2]黄俐萍，王卉，杜卫华.电能计量装置运行评价方法研究[J].华东电力，2014，11:2322-2326.

[3]朱承治，李题印，李先锋等.基于动态时间弯曲和云模型的电能计量动态误差估计[J].电网技术，2015，11:3208-3215.

[4]杜卫华，曹袆，厉达.状态评估技术在关口电能计量装置管理上的应用[J].华东电力，2013，10:2107-2110.