吴艳文
摘要:华阳集团发供电分公司现有在线电能表100多块,它们是集团公司所属用电单位与发供电分公司电费结算的重要依据。为了保证电能计量的准确性,必须掌握安装式电能表的运行状态,电能表现场校验是检测电能表运行状态的重要手段之一,现就发供电分公司安装式电能表的现场校验过程及测量结果进行简要阐述和分析。
关键词:电能表;现场校验;结果分析
0 引言
随着我国经济的高速发展,人们的生产、生活乃至社会已进入电气化时代,电能已成为工业、农业、交通运输、国防科技及人民生活必不可少的能源。电能计量是国民经济和科学技术持续发展的技术保障。电能专用计量装置由安装在现场的电能表、计量用电压互感器、电流互感器以及连接它们的二次回路组成。电能表作为电能计量装置的重要组成部分,其计量准确与否直接影响着贸易结算的公正性和准确性,是供用电双方电费结算的重要依据。根据《电能计量装置技术管理规程》(DL/T 448—2016)的规定,运行中的各类电能计量装置应定期进行电能表现场校验。电能表现场检验是对电能计量装置中安装在现场的电能表在实际工作状态下实施的在线检测,是掌握电能表运行状况的重要技术手段。
1 安装式电能表的应用现状
华阳集团发供电分公司隶属于华阳新材料科技集团有限公司,是华阳集团设立的电能、电测计量最高企业标准单位,现拥有0.05级三相多功能电能表检验装置两台、0.05级三相电能表现场校验仪两台、0.05级交直流电流/电压/功率检定装置一台,主要负责阳煤集团内部0.2级及以下电能表和电测量指示仪表的检定工作。电能计量是否准确、收费是否公正,是关系到企业生产和百姓生活的重大问题,是保证电力系统发电、输电、售电、配电各环节经济利益合理分配的主要指标。
为了保证电能计量的准确性和溯源性,电能表在安装前必须进行检定。电能表检定有实验室检定和现场校验两种方式。实验室检定是指在实验室内参照条件下进行的电能计量器具的整体检定(量值溯源)。电能的计算公式为W=UIcos φt(其中W为电能,U为电压,I为电流,cos φ为功率因数,t为时间),由公式得出,电能量的大小与电网的电压、电流、电能质量和时间有关。电能表实验室检定需将安装式电能表从供电线路电能计量装置回路中拆除,该线路电能表在未安装之前,电能无法计量,将给供用电双方带来经济损失。为了降低电能计量损失带来的影响,确保电能表运行状况正常,计量范围正确,必须对电能表进行现场校验。电能表现场校验是在不断电、不拆除电能表的情况下,对电网中运行的安装式电能表进行现场校验。现就2020年6月本公司安装式电能表的现场校验过程及结果分析加以阐述。
2 安装式电能表的现场校验过程及注意事项
2.1 工作条件
安装式电能表的现场校验采用的是标准表法,所用的標准电能表必须具备防尘、防潮功能。标准表配有不同颜色和相别标志的专用导线,现场测量时必须按固定相序使用正确接线。安装式电能表的现场校验必须符合电能计量检定规程的有关要求,才能保证计量检定的准确性和溯源性。我公司所有关口电能表安装地点均在变电站,要求环境温度必须在0~35 ℃,电压值与额定值的偏差不超过
±10%,频率与额定值的偏差不超过±5%,才可进行现场校验。若负荷电流低于被检电能表标定电流的10%(对于S级的电能表为5%)或功率因数低于0.5,则不能进行误差测定工作。
2.2 测量接线
安装式电能表在现场校验开始前要先开机预热,在预热的同时连接校验线路,连接时要先连接现场校验仪。接线前必须认真核对被检电能表类型。电能表类型不同,其接线方式也不同。目前我公司主要使用的是三相三线电能表和三相四线电能表。三相三线电能表的A、B、C相电压分别与现场校验仪所配电压线(黄、绿、红)对应相连,电流钳表A、C两支分别夹在电表的A、C电流线上;三相四线电能表的A、B、C、零线电压分别与现场校验仪所配电压线(黄、绿、红、黑)对应相连,三支电流钳表A、B、C分别夹在电表的A、B、C电流线上。仪器脉冲线与电能表相应脉冲端子连接,所有接线必须使用仪器配置的专用导线。在接线过程中严禁将电压回路短路,电流回路开路,以保证仪器及人身安全。
2.3 参数录入
电能表现场校验仪开关打开后,首先显示的是误差快捷界面,按主面板“ESC”键进入主菜单界面,如图1所示,主菜单界面下方显示有“参数录入” “电能误差” “接线检查” “CT误差” “实时测量” “系统功能”6个软键。通过按下方“参数录入”对应键进入“参数录入”界面,界面标题、各种参数项目如图2所示。在此界面中根据被检电能表表盖信息输入对应参数,参数录入完成之后按仪器主面板上的“save”键保存当前参数。按“ESC”键退回到主菜单页面,这时选择“电能误差”键进入电能表的误差校验。
2.4 检验项目
现场校验仪的通电预热时间不得低于本仪器说明书规定的5 min。预热结束后,进入“电能误差”界面开始误差测量。安装式电能表现场校验项目主要包括:外观检查、电池检查、失压记录检查、接线检查、CT误差、实时量测量、波形图、谐波分析、电能走字、实际负荷下电能表的误差。
2.5 注意事项
(1)安装式电能表的现场校验是在电网运行状态下进行的,电力系统在运行过程中严禁电压短路或电流开路。接线过程中计量操作人员稍有不慎,就有可能会走错计量屏、误碰带电设备、接线错误,造成电压保险熔断、电流开路或电压短路事故,发生仪器损坏或人员伤害事件。
(2)钳形互感器测量前未对钳形互感器进行清洁或在夹电流导线时钳口有缝隙,都会给测量结果带来偏差。
2.6 采取措施
(1)为了保证仪器和人员的安全,电能表现场校验前必须办理第二种工作票,经工作票签发人签发后方可进行此项工作。若在变电站(配电室)进行此项工作,计量工作人员必须穿绝缘靴,并站在绝缘垫上。
(2)在开始测量之前要认真清洁钳口接触面,并在使用过程中轻拿轻放,钳口夹入电流导线必须紧密齿合,检查测量回路中的所有接线,核对无误后方可操作。
3 安装式电能表现场校验的结果分析
3.1 测量意义
电能表检定装置是向被检电能表供给电能并测量此电能的所有设备的组合,它具有专用升压电源并按虚负荷法(电流、电压分别供电)输出电能,而电能表现场校验仪本身不带电源,是以电子式标准电能表为主体的多功能电能表。电能表检定装置能按国家电能表计量检定规程要求完成电能表的全部特性检测,包括启动试验、潜动试验、规程要求规定下的负荷点误差、日计时误差、时段投切误差、需量示值误差、需量周期误差等多功能检定,得出电能表特性是否合格的结论,并最终作为电能表可否作为安装式电能表的依据。现场校验仪用于在不拆除电表、不停电的情况下现场进行电度表误差校验,它为电力稽查部门查证偷窃电违法行为提供了方便的解决方案,其可作为其他电量参数的参考依据,但并不能对电能表特性进行全面判定。
3.2 测试结果
安装式电能表现场校验可采用电流回路串联接入和钳形互感器接入两种方式。电流回路串联接入通过电能表接线盒电流连接片的断开或连接,将校验仪的电流回路和被检表串联接通或恢复原有电流通路。接线过程中严禁电流互感器二次开路,一旦操作不慎,开路端会产生高压放电,危及设备和操作人员安全。为了保证人员和设备的安全性,并节省操作时间,测量人员一般采用钳形互感器的测量方式。但是,钳形互感器误差与仪器本身自带的附加误差会使测量结果产生偏差或不合格。除此之外,因三相电能表是在电网带负荷状态下检定的,测试的误差只是电网实际负荷下的一定误差,现场校验无法提供电能表检定装置提供的所有虚拟负荷,根据《电子式交流电能表检定规程》(JJG 596—2012)中功率因数及负荷电流测试电能表检定的基本要求,其结果不能作为追补电量的依据,只能作为是否更换电能表的条件。
4 结语
电力生产、营销和使用的整个过程离不开电能计量。电能表现场校验,能及时发现和纠正电能表运行过程中的异常状况,保证电能表的计量准确性。只有科学合理地对我公司电网电能计量装置进行有效监控,才能確保电网的安全可靠运行;只有准确核算经济、技术指标,才能实现企业发展与社会效益双赢,使电能计量公平合理,真正落到实处。