第32卷增刊1黑龍江電力2010年12月電能計(jì)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,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110kV系統(tǒng)10條輸電線路電能計(jì)量裝置存在的問題進(jìn)行了詳細(xì)分析并提出了解決方案,實(shí)施后使電廠側(cè)計(jì)量回路最大存在-2%的計(jì)量誤差降低到-0.08%,達(dá)到了電力計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)DLT448-2000中規(guī)定的要求每年可減少銷售電量計(jì)量損失約5x10kWh。關(guān)鍵詞:計(jì)量裝置;改造;降低;計(jì)量誤差中圖分類號:TM714文獻(xiàn)標(biāo)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(tǒng)計(jì)分析電能計(jì)量裝置是電力企業(yè)的重要設(shè)備,其配置2.12006年電量平衡情況是否合理,裝置中各環(huán)節(jié)誤差是否滿足要求,將直大慶油田熱電廠2006年電量平衡情況如表1接影響電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益所示。表12006年電量平衡情況統(tǒng)計(jì)表大慶油田熱電廠通過兩條20kV線路與黑龍江省電網(wǎng)相連接,在電廠側(cè)設(shè)有關(guān)口計(jì)量結(jié)算裝統(tǒng)計(jì)設(shè)備計(jì)算方法電量電量名稱/萬kW·h置,結(jié)算裝置及回路由黑龍江省電力科學(xué)研究院負(fù)三臺大機(jī)發(fā)電量責(zé)校驗(yàn)。110kV系統(tǒng)有10條輸電線路給油田供二臺小機(jī)發(fā)電量5534.7電,年銷售電量平均在30億kW·h左右,在電廠側(cè)發(fā)電量合計(jì)大機(jī)發(fā)電量347806.14小機(jī)發(fā)電量和對側(cè)變電所設(shè)有計(jì)量點(diǎn),兩側(cè)電能計(jì)量裝置均由用總電量30652.4160油田熱電廠負(fù)責(zé)校驗(yàn)。大慶電力集團(tuán)電力營銷部220kV線路計(jì)對側(cè)門通過統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)每年110kV對側(cè)變電所計(jì)量的電總銷售電量110kV線路量比電廠側(cè)多出約5000萬kW·h計(jì)本側(cè)廠用電量+初步判定大慶油田熱電廠110kV系統(tǒng)10條輸用電量合計(jì)總銷售電量3932166電線路的電能計(jì)量裝置存在計(jì)量不合理的問題。收稿日期:2010-06-30YH中國煤化工CNMHG作者簡介: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(hù)專業(yè),工程師Ⅴol.32 SupplementIHeilongjiang Electric PowerDec 2010總銷售電量,220kⅤ線路是按對側(cè)計(jì)量裝置統(tǒng)規(guī)程》規(guī)定,月平均用電量大于100萬kW·h及以計(jì),10kV線路是按電廠側(cè)計(jì)量裝置統(tǒng)計(jì),由上述上的電能計(jì)量裝置屬Ⅱ類電能計(jì)量裝置,應(yīng)配置電量平衡情況統(tǒng)計(jì)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,電廠有功計(jì)量表計(jì)為1.0級DS864-22.2根據(jù)電量平衡分析電量損耗情況型感應(yīng)式電能表經(jīng)儀表維護(hù)人員校驗(yàn)本側(cè)電能表大慶油田熱電廠2006年110kV線路電量平衡誤差合格。情況統(tǒng)計(jì)見表2。表22006年110kV線路電量平衡情況統(tǒng)計(jì)表32.1分析檢查計(jì)量裝置電壓回路統(tǒng)計(jì)設(shè)備電量名稱計(jì)算方法電量/萬kW·ha油田熱電廠110kV系統(tǒng)接有16個(gè)元件,所l10kV線路電廠有電壓回路共用一組0.5級電壓互感器,其保護(hù)277236.96側(cè)計(jì)量總電量計(jì)量測量、錄波遠(yuǎn)動(dòng)信號等電壓量,分別取自南、110kⅤ線路變電北母線的一組電壓互感器,二次回路負(fù)載較大,不所側(cè)計(jì)量總電量滿足DLT448-2000《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)0kV計(jì)量損耗l10kⅤ(電廠側(cè)4617供電側(cè))計(jì)量電量程》要求的電能計(jì)量等級和應(yīng)有專用的電能計(jì)量繞由上述統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知,110kV線路用戶變電所組及其二次回路。側(cè)計(jì)量總電量大于發(fā)電廠側(cè)計(jì)量總電量,電量不平b.電壓互感器與計(jì)量表之間的距離平均為270衡率達(dá)到1.67%,所以確定油田電廠110kV線路m,采用電壓電纜為2.5mm2導(dǎo)線所以電壓互感器電能計(jì)量裝置存在問題。二次回路導(dǎo)線電阻較大c電壓回路共用一組二次電壓切換裝置,在電3110kv線路電能計(jì)量誤差的檢測壓互感器相互并聯(lián)的二次負(fù)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,如圖1所示3.1檢查110kv線路變電所側(cè)計(jì)量裝置現(xiàn)場檢驗(yàn)電廠110kV電流、電壓互感器比差和經(jīng)供電計(jì)量維護(hù)人員對110kV線路變電所側(cè)計(jì)量裝置檢查、校驗(yàn)無問題。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線路電廠側(cè)計(jì)量裝置熱電廠110kV母線電壓互感器二次引線根部至計(jì)根據(jù)DLT4-200(電能計(jì)量裝置技術(shù)管理量電度表之間電壓降,測試數(shù)據(jù)如表3所示。IRMaIYMeIYMIISaM三蘭平衡距離零序測量及計(jì)量表計(jì)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(shù)據(jù)及P位誤4am計(jì)量點(diǎn)名稱△Ubo△0合成誤4進(jìn)行計(jì)量設(shè)備技術(shù)升級改造、減小奔騰甲線比差/%-1.821—數(shù)計(jì)量誤差角差()+21+350.98-1.841lu南母模差/%1.92針對上述計(jì)量誤差的原因分析及檢測結(jié)果,油友誼甲線比差/%-1.82角差()+21+36田熱電廠結(jié)合110kV系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況,考慮設(shè)備l10kv南母模差(%)19不能同時(shí)停電,分兩個(gè)階段對計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行升級改奔騰乙線比差(%)-1.858角差()+30+430.98-.78造,以保證供電連續(xù)性1lw南母模差%4.12007年第一階段由測試結(jié)果可知,110kⅤ母線電壓互感器至計(jì)在110kV計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行升級改造時(shí),原有計(jì)量量電度表之間電壓誤差最大達(dá)到204%,按電力計(jì)表計(jì)和回路保留,以保證計(jì)量連續(xù)性,防止電量丟量標(biāo)準(zhǔn)DLT448-2000規(guī)定,這個(gè)誤差不能大于±失。0.2%,即油田熱電廠10kV電能計(jì)量裝置中電壓41在網(wǎng)控室重新設(shè)計(jì)安裝一面10V系統(tǒng)計(jì)互感器二次壓降誤差嚴(yán)重超標(biāo)量柜,柜內(nèi)裝設(shè)電壓回路內(nèi)阻較大,準(zhǔn)確度為0.23.2.2分析檢查計(jì)量裝置電流回路級DTSD52型數(shù)字式組合計(jì)量表計(jì),一塊新型數(shù)字a.16個(gè)元件用電流互感器沒有專用計(jì)量繞組,式組合表計(jì)可滿足有功、無功計(jì)量,因此,可將計(jì)量每條線路的計(jì)量測量遙信、錄波等電流量取自同表計(jì)數(shù)量減少一半,以降低電壓、電流互感器二次繞組,二次回路負(fù)載較大,不滿足DLT448-2000負(fù)載《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》要求的電能計(jì)量應(yīng)4.1.2計(jì)量柜內(nèi)裝設(shè)計(jì)量專用二次電壓切換裝有專用的電能計(jì)量繞組及其二次回路置,將計(jì)量電壓切換回路獨(dú)立,以降低電能計(jì)量二b.計(jì)量用電流互感器采用準(zhǔn)確度為0.5級繞次回路的負(fù)荷電流。組,沒有采用準(zhǔn)確度為0.2S級計(jì)量繞組,且不能保4.1.3由110kV母線電壓互感器二次端子箱至網(wǎng)證小負(fù)荷時(shí)計(jì)量準(zhǔn)確性?？厥矣?jì)量柜這段距離敷設(shè)了4mm2計(jì)量電壓回路e電流互感器與計(jì)量表之間的距離較遠(yuǎn),串聯(lián)專用電纜以降低電能計(jì)量二次回路的阻抗,從而元件較多,所以接線阻抗較大。電流回路接線示意降低電能計(jì)量二次回路電壓降。具體電壓回路接線如圖3所示圖見圖2。4.1.4結(jié)合110kⅤ系統(tǒng)電流互感器無油化改造,A414A417采用二次6繞組,具有計(jì)量專用S級獨(dú)立繞組互感L出y山f四2程量畫遙障器,以保證小負(fù)荷時(shí)電能計(jì)量準(zhǔn)確性。終CA1表gA4端45表4(ec414.1.5由110kV線路電流互感器二次S級獨(dú)立繞波N4叫置y/計(jì)叫y器/組,至網(wǎng)控室計(jì)量柜敷設(shè)4m2計(jì)量電流回路專用電纜,以降低電流互感器二次負(fù)載。具體電流回路接線,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(tǒng)計(jì)量柜投入運(yùn)行,經(jīng)統(tǒng)計(jì)新舊計(jì)量裝置十天計(jì)量3.23分析檢查電能計(jì)量表電量進(jìn)行比較新計(jì)量裝置比舊計(jì)量裝置柜平均每a.0V輸電線路有功計(jì)量表為10級D4-2天多計(jì)量9萬kW·h,則一年可達(dá)3240萬kWh型感應(yīng)式電能表無功計(jì)量表為20級DX863型感但還達(dá)不到要求,經(jīng)分析檢查后懷疑從電壓互感應(yīng)式電能表,其電流回路內(nèi)阻較大,電壓回路內(nèi)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(shù)量較多,至使互感器二次電壓回路有問斷不符合D/T48-200(電能計(jì)負(fù)載加大,影響了互感器計(jì)量準(zhǔn)確性。量裝中國煤化工裝設(shè)隔離開關(guān)輔b根據(jù)DL/T4482000《電能計(jì)量裝置技術(shù)管助接CNMHG,所有電壓回路理規(guī)程》規(guī)定,應(yīng)裝設(shè)0.5或0.5S級有功電度表,共用一組0.5級繞組,所以其負(fù)載能力較差。電壓所以電廠1.0級有功計(jì)量表不能滿足規(guī)程要求?；ジ衅鞫谓泳€,如圖5所示。Vol 32 SupplementHeilongjiang Electric PowerDec.2010IYMa IIYMa’ TYM IYMe' YMN到到乳平衡計(jì)量表計(jì)距離零序高壓輸電線路計(jì)量柜內(nèi)設(shè)備測量表計(jì)圖3110kV母線電壓互感器二次回路接線圖-All414A415A416AA421LHhB1遙P7障裝54倍波計(jì)量表計(jì)計(jì)置N41圖4110kV線路電流互感器二次回路接線圖ISaYIYML lYMa lYMh lYMc IYMns630L602Y$6011603 YHa.YHa1ZKKIYBN600保護(hù)、計(jì)量、測量、錄波、遙測等,電壓互感器二次負(fù)荷圖5110kV電壓互感器二次接線圖將原有計(jì)量表計(jì)和回路拆除后,檢測結(jié)果隔離重化改造,對母線電壓互感器、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(nèi)二次空氣開關(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(jié)合110kV系統(tǒng)母差和主變繼電保護(hù)微機(jī)雙級CNMHG繞組設(shè)有0.2式電容電壓互感器,它具有防止系統(tǒng)諧振、阻斷系統(tǒng)諧波對計(jì)量裝置和繼電保護(hù)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(hù)、測量、錄波、遙測等,電壓互感器二次負(fù)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圖4.2.2將110kv系統(tǒng)母線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(jì)量回路采用獨(dú)立的新型空氣開關(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(shè)計(jì)安裝一面110kV母線電壓互油田熱電廠2009年110kV線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線路電量平衡情況統(tǒng)計(jì)表直接經(jīng)過電壓互感器隔離刀閘輔助接點(diǎn),而是通過統(tǒng)計(jì)設(shè)備名稱計(jì)算方法電量/萬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線路電廠側(cè)的繼電器接點(diǎn)進(jìn)行分配,以滿足繼電保護(hù)雙重化和計(jì)量總電量10kV線路變電所計(jì)量回路獨(dú)立性的要求。升級改造后電壓互感器側(cè)計(jì)量總電量92.12次接線,如圖6所示。110kV計(jì)量損耗l10kv(電廠側(cè)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110kV線路電能計(jì)量裝置改造前后比較使用FT二次壓降測試儀由母線電壓互感器至電度通過改造提高了電能計(jì)量裝置的準(zhǔn)確性每年合理表屏之間電壓回路進(jìn)行測試,測試結(jié)果如表4增加4911萬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(shù)據(jù)計(jì)量點(diǎn)名稱及P位置改造前每月電量平均損耗約為670萬kW·h改造后降到平均230萬kW·h,110kV線路每年平0.9-004均銷售電量按約30億kW·h計(jì)算,計(jì)量回路升級模差/%0.040.040.56改造后減少計(jì)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kW·h,其經(jīng)濟(jì)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(jì)量回路壓降最大值為0.08%,達(dá)到了電了CNMH電量損耗,提高各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指力計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)DL/T448-200規(guī)定±0.2%的誤差要標(biāo)提高電廠經(jīng)濟(jì)效益。求(責(zé)任編輯路松)