线路关口表改造

1、220kV线路关口表改造 江浩慧李金声文摘针对我厂最初装设的感应系电度表，介绍了电子式电度表和感应系电度表的性能，功 能。以及原来的接线方式和现在的接线方式进行了比较，对改造前后进行了经济效益比较。关键词电子式电度表 电脉冲式电度表 三相三线 三相四线关口表0引言电能计量和管理的需要以及电子技术的发展，使电子式电度表在20世纪70年代就已出现。 随着电子技术的飞速进步，电力工业的发展，电力安全生产电能计量，电力调度自动化的管 理已经进入实用阶段，促使了电子式电度表的高技术、高质量、高可靠性的发展，电子式电 度表的功能逐渐增多并日臻完善。电子式电度表一般由电能测量机构和数据处理机构两部分组成，根

2、据电能测量机构的不同又 分为机电脉冲式电度表和全电子式电度表。机电脉冲式电度表沿用感应系电度表的测量机构，其数据处理机构则由电子电路和计算机控 制系统实现，因而机电脉冲式电度表是一种电子线路与机电转换单元结合的半电子式电度表。 机电脉冲式电度表技术开发的重点放在有关电能管理的数据方面，使之能够进行本地和远地 的数据传输以及遥测和遥控。机电脉冲电度表以感应系电度表为基础，继承了感应系电度表 结构牢固，长期运行可靠和价格低廉的优点。全电子式电度表不在使用感应系测量机构，而是由乘法器完成对电功率的测量。由于它没有 传统电度表的旋转机构，因而又被称为“静止式电度表”或“固态电度表”。近年来，各种新型电

3、子式电度表不断推出，型号各异，功能众多。但基本原理相同，主要功 能可归为三个方面：计量，计费功能，包括分时计量、最大需量和预付费等；保护功能包括 过电流，过电压保护与防窃电等；通讯功能，可以是红外通讯、无线电通讯或载波通讯等。1与感应系电度表的性能比较目前电子式单、三相多功能、预付费、复费率电度表已经被广泛使用。其功能齐全，可 靠性、准确度都明显地超过了传统的机械感应式电度表。电子式电能表利用单片机处理与控制技术，可方便地实现正、反向有功，感、容性无功或四 象限无功的累计和当月电量的计量，并依据内部时钟实现分时，从而实现时段/费率功能。同 时，又具有最大需量计算功能，并很方便地改变需量积分周期

4、和滑差时间。因而一只电子式 多功能电能表，可以取代有功、无功电能表及需量表。由于是感应系电度表不可避免的受到元件间电磁干扰，涡流干扰，漏磁干扰所引起电能表的 附加误差，引起电能表潜动；三相电能表元件转矩不平衡的影响同样也是困绕感应型电能表 的一个问题。同时感应式电能表在震动大的场所稳定性差，经过1至2个检验周期，轴承磨损 较大，严重影响电能表的使用寿命，影响到计量准确性。1.1功耗电子式电度表的功耗小于0.6W，感应系电度表的功耗接近1.8W，比电子式电度表大1.2W。1.2灵敏度同一规格的两种表，感应式电度表的启动电流为0.5%，而电子式电度表只有0.2%；在额定电 压下电子式电度表在2.2

5、W就可以启动，电子式电度表的启动电流是感应式电度表的40%，在 额定电压下启动功率下降了 3.3W。电子表电路中的A/D变换器的精度可达2-14以上，因此 分辩力和精度很高，可以设计0.5级以上的高精度电能表。1.3潜动性能感应电度表在额定电压，无负载电流情况下有潜动现象，电子式电度表无潜动现象。1.4误差电子式电度表误差变动较小，而感应系电度表误差变动较大。低负载时电子式电度表误差偏 正，而感应系电度表出现较大的负误差。1.5校验电子式电度表的线性较好，调整校验方便。而感应系电度表校验相对比较复杂，电子式电度 表直接输出脉冲信号，可直接送到检定装置上进行校验，而感应系电度表是由光电头采样，

6、采集信号变成脉冲信号后再送到检定装置上进行检验，而光电头调整不方便，比较麻烦。机 械表由于采用磁路结构非线性失真大，一致性差，因此要采用各种补偿机构，采补偿机构又 降低了稳定性，也不利于生产使用中的调校，因此要生产精度高的机械电能表的难度相当大。 1.6故障率电子式电度表应用了专用大规模集成电路，体积小，在静态下工作无机械磨损，且随着 技术进步和设计水平以及元件质量的提高，其故障率呈明显下降趋势。而感应系电度表属动 态下机械运动，许多部件容易发生磨损，机械部分容易出现故障。电子表因采用锰铜等高稳 定性材料制作电流采样元件，高质量的电路作运算处理元件，因此总体的稳定性很好，用户 在安装前可以实现

7、免调，工作中的调校周期也可以大大延长，从而节省了人工。机械表因采用机械转动方式工作，摩擦力不稳定，因此稳定性与电子表相比显得较差，经运 输后准确度就可能超差，在安装之前必须重新调校。安装运行后的表由于上述原因，稳定性 又会逐渐变差。另外，机械表由于是一个具有移进磁场的仪表，是由驱动元件、制动磁铁、转动元件和 计数器等组成的，因此还存在以下缺点：1.使用的制动阻尼磁铁受温度影响较大，高温状态 下容易失磁，使得表计走慢，给供电部门造成电能损失。2.机械式电能表由于受磁场对称性 和发热影响，容易发生潜动即空走。3.感应式电能表在轻负荷运行时，往往出现过补偿现象。 电子式电能表主要有失压次数及失压累计

8、时间记录、接线方式判别、编程时间及次数记录、 异常情况报警等功能。这些功能对于防止非法操作、判别窃电、追补损失电量很大帮助。如 人为掉电，侧LCD屏有缺相指示，失压记录中记载失压时刻，失压相别及失压累计时间等数 据，可以很清楚地掌握证据及追补电量。全电子式电能表在我区已使用较为普遍，昌吉供电局，准东供电局，市供电局已先后使 用全电子式电能表，反映较好。2三相三线与三相四线接线方式的比较220kV线路关口表是我厂重要表计，关系到我厂经济效益的好坏，自从1999年7月26 日220kV线路投运以来，线路关口表装设的电能表为哈尔滨电表厂生产的DS38感应系机电脉 冲电度表，该表型号陈旧，负载容量大（

9、35VA），十分不适于我厂计量要求，2002年考虑到 此类型电度表以及三相三线电能计量方式适用于完全对称三相电路（三相电压与三相负载对 称），当系统电压不对称，三相负载不对称时将造成计量方法误差，于是在线路定检时将电度 表更换为三相四线电子式电度表。三相不对称时三相三线电度表计量公式：P33= UA lACOS A+ UB IBCOS B+ UC ICCOS CUBINCOS NIN中性点电流三相不对称时三相四线电度表计量公式：P34= UA IACOS A+ UB IBCOS B+ UC ICCOS C可见三相不对称时三相三线电度表计量方式比三相不对称时三相四线电度表计量方式少计量: UBI

10、NCOS NBIN= IAZ0 A+ IBZ0 B+ ICZ0 C三相负载不对称时将造成计量方法误差： 考虑到不平衡时间问题引入时间系数kt kt =0.5考虑到不平衡率问题引入不平衡系数kpkp =0.8r=- kp* kt UBINCOS NB/ （UA IACOS A+ UB IBCOS B+ UC ICCOS C） X100%3 经济效益以2003年第2季度旁路关口表现场校验参数为例：UA=60.760V IA=0.9300A A=10.72UB=60.810V IB=0.9423A B=11.54UC=60.784V IC=0.9618A C=11.59IN= IAZ0 A+ IBZ

11、0 B+ ICZ0 C=0.0374Z336.56r=-0.536%经济效益：以我厂年发电量20亿计算三相三线计量方式少计电量：20 亿Xr%=2000000000X（-0.536%） =10720000 （度）以每度电0.2元计算：10720000X0.2=2144000 元由以上数据可看出将三相三线计量方式改为三相四线计量方式经济效益十分明显。电子 式多功能电度表（准确度0.2、0.5级）含有有功、无功电量，有功、无功功率，有功无功电 能及四象限分时计量，具有正反向计量功能与感性容性有功、无功四象限计量以及多种费率 计量、最大容量发生时间记录，电压事件实时记录等功能，即电子式多功能电度表是一表多 用。在配置表时降低了安装成本与购表资金，减少了电能计量屏的尺寸，节约了采购费用与 安装费用。电子式电度表功耗低（5VA），而感应系三相