電能計量裝置的改造

第32卷增刊1黑龍江電力2010年12月電能計量裝置的改造李齊生,蘭公煜2,張志新,張艷華(1.大慶油田熱電廠(chǎng),黑龍江大慶163314;2.黑龍江省電力科學(xué)研究院,黑龍江哈爾濱150030)摘要:針對油田熱電廠(chǎng)110kV系統10條輸電線(xiàn)路電能計量裝置存在的問(wèn)題進(jìn)行了詳細分析并提出了解決方案,實(shí)施后使電廠(chǎng)側計量回路最大存在-2%的計量誤差降低到-0.08%,達到了電力計量標準DLT448-2000中規定的要求每年可減少銷(xiāo)售電量計量損失約5x10kWh。關(guān)鍵詞:計量裝置;改造;降低;計量誤差中圖分類(lèi)號:TM714文獻標識碼:B文章編號:1002-1663(2010)S1-0027-05Reformation of electric energy measuring deviceLI Qisheng, LAn Gongyu, ZHANG Zhixin, ZHANG Yanhua(1. Thermal Power Plant, Daqing Oil Field, Daqing 163314, China;2. Heilongjiang Electric Power Research Institute, Harbin 150030, ChinaAbstract: This paper analyzes the problems of electric energy measuring device of 110 kV systems transmission linend proposes solutions which reduce the measurement error of measuring circuit from 2% to 0. 08% meeting the re-quirements of electric power measuring standard DL/ T448-2000 and succeeding in reducing 5 x 10kw. h loss ofsold volumeKey words: measuring device; reformation; reduce; measurement error概述2年電量平衡情況統計分析電能計量裝置是電力企業(yè)的重要設備,其配置2.12006年電量平衡情況是否合理,裝置中各環(huán)節誤差是否滿(mǎn)足要求,將直大慶油田熱電廠(chǎng)2006年電量平衡情況如表1接影響電力企業(yè)的經(jīng)濟效益所示。表12006年電量平衡情況統計表大慶油田熱電廠(chǎng)通過(guò)兩條20kV線(xiàn)路與黑龍江省電網(wǎng)相連接,在電廠(chǎng)側設有關(guān)口計量結算裝統計設備計算方法電量電量名稱(chēng)/萬(wàn)kW·h置,結算裝置及回路由黑龍江省電力科學(xué)研究院負三臺大機發(fā)電量責校驗。110kV系統有10條輸電線(xiàn)路給油田供二臺小機發(fā)電量5534.7電,年銷(xiāo)售電量平均在30億kW·h左右,在電廠(chǎng)側發(fā)電量合計大機發(fā)電量347806.14小機發(fā)電量和對側變電所設有計量點(diǎn),兩側電能計量裝置均由用總電量30652.4160油田熱電廠(chǎng)負責校驗。大慶電力集團電力營(yíng)銷(xiāo)部220kV線(xiàn)路計對側門(mén)通過(guò)統計發(fā)現每年110kV對側變電所計量的電總銷(xiāo)售電量110kV線(xiàn)路量比電廠(chǎng)側多出約5000萬(wàn)kW·h計本側廠(chǎng)用電量+初步判定大慶油田熱電廠(chǎng)110kV系統10條輸用電量合計總銷(xiāo)售電量3932166電線(xiàn)路的電能計量裝置存在計量不合理的問(wèn)題。收稿日期:2010-06-30YH中國煤化工CNMHG作者簡(jiǎn)介:李齊生(1962-),男,2000年畢業(yè)于黑龍江電力職工大學(xué)繼電保護專(zhuān)業(yè),工程師Ⅴol.32 SupplementIHeilongjiang Electric PowerDec 2010總銷(xiāo)售電量,220kⅤ線(xiàn)路是按對側計量裝置統規程》規定,月平均用電量大于100萬(wàn)kW·h及以計,10kV線(xiàn)路是按電廠(chǎng)側計量裝置統計,由上述上的電能計量裝置屬Ⅱ類(lèi)電能計量裝置,應配置電量平衡情況統計表可知,不平衡電量占發(fā)電總量0.5s級有功電能表0.2級電壓互感器、0.2級電的2.32%,是非常大的。流互感器,電廠(chǎng)有功計量表計為1.0級DS864-22.2根據電量平衡分析電量損耗情況型感應式電能表經(jīng)儀表維護人員校驗本側電能表大慶油田熱電廠(chǎng)2006年110kV線(xiàn)路電量平衡誤差合格。情況統計見(jiàn)表2。表22006年110kV線(xiàn)路電量平衡情況統計表32.1分析檢查計量裝置電壓回路統計設備電量名稱(chēng)計算方法電量/萬(wàn)kW·ha油田熱電廠(chǎng)110kV系統接有16個(gè)元件,所l10kV線(xiàn)路電廠(chǎng)有電壓回路共用一組0.5級電壓互感器,其保護277236.96側計量總電量計量測量、錄波遠動(dòng)信號等電壓量,分別取自南、110kⅤ線(xiàn)路變電北母線(xiàn)的一組電壓互感器,二次回路負載較大,不所側計量總電量滿(mǎn)足DLT448-2000《電能計量裝置技術(shù)管理規0kV計量損耗l10kⅤ(電廠(chǎng)側4617供電側)計量電量程》要求的電能計量等級和應有專(zhuān)用的電能計量繞由上述統計結果可知,110kV線(xiàn)路用戶(hù)變電所組及其二次回路。側計量總電量大于發(fā)電廠(chǎng)側計量總電量,電量不平b.電壓互感器與計量表之間的距離平均為270衡率達到1.67%,所以確定油田電廠(chǎng)110kV線(xiàn)路m,采用電壓電纜為2.5mm2導線(xiàn)所以電壓互感器電能計量裝置存在問(wèn)題。二次回路導線(xiàn)電阻較大c電壓回路共用一組二次電壓切換裝置,在電3110kv線(xiàn)路電能計量誤差的檢測壓互感器相互并聯(lián)的二次負荷越多電壓互感器二及原因分析次回路電流越大,在電壓互感器二次回路產(chǎn)生的電壓降就越大。電壓回路接線(xiàn),如圖1所示3.1檢查110kv線(xiàn)路變電所側計量裝置現場(chǎng)檢驗電廠(chǎng)110kV電流、電壓互感器比差和經(jīng)供電計量維護人員對110kV線(xiàn)路變電所側計量裝置檢查、校驗無(wú)問(wèn)題。角差全部合格,使用PT二次壓降測試儀測量油田3.2檢查110kv線(xiàn)路電廠(chǎng)側計量裝置熱電廠(chǎng)110kV母線(xiàn)電壓互感器二次引線(xiàn)根部至計根據DLT4-200(電能計量裝置技術(shù)管理量電度表之間電壓降,測試數據如表3所示。IRMaIYMeIYMIISaM三蘭平衡距離零序測量及計量表計中國煤化工CNMHG圖1110kV電壓互感器二次交流電壓回路示意圖第32卷增刊1黑龍江電力2010年12月表3改造前電壓互感器二次壓降測試數據及P位誤4am計量點(diǎn)名稱(chēng)△Ubo△0合成誤4進(jìn)行計量設備技術(shù)升級改造、減小奔騰甲線(xiàn)比差/%-1.821—數計量誤差角差()+21+350.98-1.841lu南母模差/%1.92針對上述計量誤差的原因分析及檢測結果,油友誼甲線(xiàn)比差/%-1.82角差()+21+36田熱電廠(chǎng)結合110kV系統實(shí)際運行情況,考慮設備l10kv南母模差(%)19不能同時(shí)停電,分兩個(gè)階段對計量系統進(jìn)行升級改奔騰乙線(xiàn)比差(%)-1.858角差()+30+430.98-.78造,以保證供電連續性1lw南母模差%4.12007年第一階段由測試結果可知,110kⅤ母線(xiàn)電壓互感器至計在110kV計量系統進(jìn)行升級改造時(shí),原有計量量電度表之間電壓誤差最大達到204%,按電力計表計和回路保留,以保證計量連續性,防止電量丟量標準DLT448-2000規定,這個(gè)誤差不能大于±失。0.2%,即油田熱電廠(chǎng)10kV電能計量裝置中電壓41在網(wǎng)控室重新設計安裝一面10V系統計互感器二次壓降誤差嚴重超標量柜,柜內裝設電壓回路內阻較大,準確度為0.23.2.2分析檢查計量裝置電流回路級DTSD52型數字式組合計量表計,一塊新型數字a.16個(gè)元件用電流互感器沒(méi)有專(zhuān)用計量繞組,式組合表計可滿(mǎn)足有功、無(wú)功計量,因此,可將計量每條線(xiàn)路的計量測量遙信、錄波等電流量取自同表計數量減少一半,以降低電壓、電流互感器二次繞組,二次回路負載較大,不滿(mǎn)足DLT448-2000負載《電能計量裝置技術(shù)管理規程》要求的電能計量應4.1.2計量柜內裝設計量專(zhuān)用二次電壓切換裝有專(zhuān)用的電能計量繞組及其二次回路置,將計量電壓切換回路獨立,以降低電能計量二b.計量用電流互感器采用準確度為0.5級繞次回路的負荷電流。組,沒(méi)有采用準確度為0.2S級計量繞組,且不能保4.1.3由110kV母線(xiàn)電壓互感器二次端子箱至網(wǎng)證小負荷時(shí)計量準確性?？厥矣嬃抗襁@段距離敷設了4mm2計量電壓回路e電流互感器與計量表之間的距離較遠,串聯(lián)專(zhuān)用電纜以降低電能計量二次回路的阻抗,從而元件較多,所以接線(xiàn)阻抗較大。電流回路接線(xiàn)示意降低電能計量二次回路電壓降。具體電壓回路接線(xiàn)如圖3所示圖見(jiàn)圖2。4.1.4結合110kⅤ系統電流互感器無(wú)油化改造,A414A417采用二次6繞組,具有計量專(zhuān)用S級獨立繞組互感L出y山f四2程量畫(huà)遙障器,以保證小負荷時(shí)電能計量準確性。終CA1表gA4端45表4(ec414.1.5由110kV線(xiàn)路電流互感器二次S級獨立繞波N4叫置y/計叫y器/組,至網(wǎng)控室計量柜敷設4m2計量電流回路專(zhuān)用電纜,以降低電流互感器二次負載。具體電流回路接線(xiàn),如圖4所示。圖2110kv電流互感器二次交流電流回路示意圖上述工作完成后,將網(wǎng)控室新安裝110kⅤ系統計量柜投入運行,經(jīng)統計新舊計量裝置十天計量3.23分析檢查電能計量表電量進(jìn)行比較新計量裝置比舊計量裝置柜平均每a.0V輸電線(xiàn)路有功計量表為10級D4-2天多計量9萬(wàn)kW·h,則一年可達3240萬(wàn)kWh型感應式電能表無(wú)功計量表為20級DX863型感但還達不到要求,經(jīng)分析檢查后懷疑從電壓互感應式電能表,其電流回路內阻較大,電壓回路內阻·器二次端子經(jīng)其隔離刀閘輔助接點(diǎn)至端子柜共用相對較小,由于電能表數量較多,至使互感器二次電壓回路有問(wèn)斷不符合D/T48-200(電能計負載加大,影響了互感器計量準確性。量裝中國煤化工裝設隔離開(kāi)關(guān)輔b根據DL/T4482000《電能計量裝置技術(shù)管助接CNMHG,所有電壓回路理規程》規定,應裝設0.5或0.5S級有功電度表,共用一組0.5級繞組,所以其負載能力較差。電壓所以電廠(chǎng)1.0級有功計量表不能滿(mǎn)足規程要求?；ジ衅鞫谓泳€(xiàn),如圖5所示。Vol 32 SupplementHeilongjiang Electric PowerDec.2010IYMa IIYMa’ TYM IYMe' YMN到到乳平衡計量表計距離零序高壓輸電線(xiàn)路計量柜內設備測量表計圖3110kV母線(xiàn)電壓互感器二次回路接線(xiàn)圖-All414A415A416AA421LHhB1遙P7障裝54倍波計量表計計置N41圖4110kV線(xiàn)路電流互感器二次回路接線(xiàn)圖ISaYIYML lYMa lYMh lYMc IYMns630L602Y$6011603 YHa.YHa1ZKKIYBN600保護、計量、測量、錄波、遙測等,電壓互感器二次負荷圖5110kV電壓互感器二次接線(xiàn)圖將原有計量表計和回路拆除后,檢測結果隔離重化改造,對母線(xiàn)電壓互感器、二次電壓回路和端刀閘輔助接點(diǎn)(602至630)有0.5%電壓降,端子柜子箱進(jìn)行升級改造。內二次空氣開(kāi)關(guān)上(601至60)有035%電壓降。42中國煤化工二次兩繞組、油4.22008年第二階段浸電結合110kV系統母差和主變繼電保護微機雙級CNMHG繞組設有0.2式電容電壓互感器,它具有防止系統諧振、阻斷系統諧波對計量裝置和繼電保護的干擾等功能第32卷增刊1黑龍江電力2010年12月ISaY10電“XY2YM2"XYs601 ZJ/YHal10kV電壓隔離井列屏)A6012IYHc63保護、測量、錄波、遙測等,電壓互感器二次負荷110kV電壓隔離并列屏YMa'IYMh’IYMe'iYMnIYHa'.A601 46510kV電壓隔離并列屏圖6升級改造后電壓互感器二次接線(xiàn)圖4.2.2將110kv系統母線(xiàn)電壓互感器二次回路進(jìn)5改造后效果分析行升級改造,電壓互感器二次計量回路采用獨立的新型空氣開(kāi)關(guān),以減小接點(diǎn)電壓降。5.1直接效果分析4.2.3在網(wǎng)控室設計安裝一面110kV母線(xiàn)電壓互油田熱電廠(chǎng)2009年110kV線(xiàn)路電量平衡情感器二次電壓隔離并列屏,二次交流電壓回路不再況,如表5所示。表52009年110kV線(xiàn)路電量平衡情況統計表直接經(jīng)過(guò)電壓互感器隔離刀閘輔助接點(diǎn),而是通過(guò)統計設備名稱(chēng)計算方法電量/萬(wàn)kW·h隔離刀閘輔助接點(diǎn)控制安裝在電壓隔離并列屏上10kw線(xiàn)路電廠(chǎng)側的繼電器接點(diǎn)進(jìn)行分配,以滿(mǎn)足繼電保護雙重化和計量總電量10kV線(xiàn)路變電所計量回路獨立性的要求。升級改造后電壓互感器側計量總電量92.12次接線(xiàn),如圖6所示。110kV計量損耗l10kv(電廠(chǎng)側一供升級改造完成后,經(jīng)黑龍江省電力科學(xué)研究院通過(guò)110kV線(xiàn)路電能計量裝置改造前后比較使用FT二次壓降測試儀由母線(xiàn)電壓互感器至電度通過(guò)改造提高了電能計量裝置的準確性每年合理表屏之間電壓回路進(jìn)行測試,測試結果如表4增加4911萬(wàn)kW·h。1o)素(11份~521間接效果分析表4改造后電壓互感器二次壓降測試數據計量點(diǎn)名稱(chēng)及P位置改造前每月電量平均損耗約為670萬(wàn)kW·h改造后降到平均230萬(wàn)kW·h,110kV線(xiàn)路每年平0.9-004均銷(xiāo)售電量按約30億kW·h計算,計量回路升級模差/%0.040.040.56改造后減少計量誤差1.70%,折合電量為3×103x比差/%-0.06-0.06-0.1(1.78%-0.08%)=5100萬(wàn)kW·h,其經(jīng)濟效益110kV北母角差()10.9-0.08模差/%0.060.080.非常中國煤化工電壓計量回路壓降最大值為0.08%,達到了電了CNMH電量損耗,提高各項經(jīng)濟技術(shù)指力計量標準DL/T448-200規定±0.2%的誤差要標提高電廠(chǎng)經(jīng)濟效益。求(責任編輯路松)