本篇電力專業(yè)論文探討高壓電力計(jì)量系統(tǒng)故障,高壓電力計(jì)量系統(tǒng)故障會(huì)影響電力企業(yè)經(jīng)營效益,不管是何種故障,都會(huì)導(dǎo)致重大的經(jīng)濟(jì)損失。隨著信息技術(shù)不斷發(fā)展和進(jìn)步,電力計(jì)量系統(tǒng)故障檢測技術(shù)也在不斷改進(jìn)和優(yōu)化,希望今后有更多的學(xué)者投入到這方面的研究中,利用現(xiàn)代科技技術(shù)提高電力計(jì)量系統(tǒng)故障檢測水平。
《現(xiàn)代電力》雜志創(chuàng)刊于1984年,是教育部主管、華北電力大學(xué)(北京)主辦的綜合性學(xué)術(shù)期刊,主要刊載電力及其相關(guān)領(lǐng)域的科技研究成果,促進(jìn)學(xué)術(shù)交流。報(bào)道的內(nèi)容涵蓋發(fā)電技術(shù)、電網(wǎng)技術(shù)、配電技術(shù)、用電技術(shù)和電力管理等,經(jīng)過8年的精心磨練,現(xiàn)在已經(jīng)得到了電力行業(yè)廣大科研、管理和生產(chǎn)技術(shù)人員的喜愛。
隨著改革開放后,社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展得到突飛猛進(jìn)提升。由于中國的經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,對(duì)電力的需求量迅速增加,這樣不斷刺激整個(gè)電力生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展。在國家社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)體系基本確立的情景下,面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)也越來越大,一些人為原因和自然致使用電計(jì)量故障而產(chǎn)生計(jì)量損失頻繁出現(xiàn),國家和供電企業(yè)都為此付出較大的經(jīng)濟(jì)損失。所以對(duì)高壓電力計(jì)量系統(tǒng)故障分析和檢測要求愈發(fā)的嚴(yán)格,因?yàn)樗粌H關(guān)系到整個(gè)國家電力生產(chǎn)部門的安全運(yùn)行和直接收益,而且一定程度上影響到國民經(jīng)濟(jì)的生活和安會(huì)的雙重要素。所以對(duì)高壓電力計(jì)量系統(tǒng)的故障分析和檢測是相當(dāng)有必要的。
2.高壓電力計(jì)量系統(tǒng)的基本原理
高壓電力計(jì)量系統(tǒng)分為——高壓供給低壓電力計(jì)量形式和高壓供給高壓的電力計(jì)量形式,在電力系統(tǒng)的發(fā)、輸、供這一系列過程中,電力計(jì)量系統(tǒng)在整個(gè)高壓電力計(jì)量系統(tǒng)是及其重要的,高壓電力計(jì)量系統(tǒng)的主要組成部分分為:(CT)、(PT)、計(jì)費(fèi)電能表和二次連接導(dǎo)線等四部分組成,四部分構(gòu)件中在高壓供電過程中,有任何元件發(fā)故障,都會(huì)致使整個(gè)計(jì)量系統(tǒng)出現(xiàn)不良現(xiàn)象。高壓電力統(tǒng)計(jì)計(jì)量系統(tǒng)的基礎(chǔ)原理:用電能表的兩個(gè),或者三個(gè)計(jì)量單元,以電流電壓互感器、電能表及二次導(dǎo)線組成電量計(jì)量裝置,將整個(gè)電力統(tǒng)計(jì)計(jì)量系統(tǒng)和用戶電網(wǎng)系統(tǒng)連接在同一線路上,當(dāng)電力統(tǒng)計(jì)計(jì)量系統(tǒng)各元部件電力負(fù)載發(fā)生突變時(shí),或有故障發(fā)生時(shí),主要判斷的依據(jù)是網(wǎng)絡(luò)阻抗的變化來判斷電力計(jì)量系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài),基于電力統(tǒng)計(jì)計(jì)量系統(tǒng)的基本原理,可以判斷出電流和電壓互感器為電力計(jì)量系統(tǒng)中及為重要元部件,而電力計(jì)量系統(tǒng)的基本工作原理是建立在互感器的連表計(jì)量技術(shù)基礎(chǔ)上,進(jìn)行電力的計(jì)量及記錄工,逐漸提高電力供電公司的運(yùn)營效率和質(zhì)量。
3.高壓電力計(jì)量系統(tǒng)主要故障分析
3.1 接線故障
高壓電力計(jì)量系統(tǒng)內(nèi)部接線方式十分的繁瑣復(fù)雜,尤其對(duì)于三相有功電能計(jì)量系統(tǒng)來說,由于采用了三相三線制接法,其中連線方式有4071多種,其中只有唯一的一種連線方法是正確的。所以,連線正確與否是高壓電力計(jì)量系統(tǒng)故障重要引發(fā)原因之一。一般來說,高壓電力計(jì)量系統(tǒng)連接故障分為三種:①由三相電能表內(nèi)部接線失誤導(dǎo)致的故障;②電壓互感器或電流互感器內(nèi)部接線失誤導(dǎo)致系統(tǒng)失常;③電流互感器發(fā)生短路造成的故障。在現(xiàn)實(shí)操作中,電能表錯(cuò)誤連線方式繁多,增加高壓電力計(jì)量系統(tǒng)故障發(fā)生率。例如,直接接入式單相電能表接線方式就有15種錯(cuò)誤的連接方式;因電流互感器接入到單相電能表就有二十種接線方式;由電流互感器引線到三相三線電能表則有709 種錯(cuò)誤接線種類;由電壓互感器、電流互感器引線到三相三線電能表有4071 種錯(cuò)誤接線類型;采用互感器間接、或者直接引線到三相四線電能表錯(cuò)誤接線種類介于5055~12655 種之間。根據(jù)上方撰述,接線方式的錯(cuò)誤是導(dǎo)致高壓電力計(jì)量系統(tǒng)產(chǎn)生故障的主要因素之一。
3.2 電能計(jì)量系統(tǒng)運(yùn)行故障。
影響電能表計(jì)量正常運(yùn)行的原因與電壓、電流、功率因數(shù)和時(shí)間因素相關(guān)。其中任何一種因素都會(huì)導(dǎo)致電能表運(yùn)行異常。電能表自身機(jī)械故障也是影響計(jì)量精確性的因素之一。根據(jù)電能表工作原理,將電力計(jì)量系統(tǒng)故障分成為電壓型故障、電流故障、計(jì)量內(nèi)部接線故障、移相型故障、擴(kuò)差型故障等四種故障類型。電壓型故障:電壓回路接線不正確導(dǎo)致的計(jì)量故障。例如某相意外斷開導(dǎo)致失壓;某相虛接導(dǎo)致電壓偏低,使得電能表不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。電流型故障:電流回路接線不正確導(dǎo)致的計(jì)量故障。例如出現(xiàn)短路或開路CT 二次側(cè)情況就會(huì)導(dǎo)致計(jì)量系統(tǒng)內(nèi)部電流量偏小,影響計(jì)量精度。移相型故障:計(jì)量系統(tǒng)內(nèi)部接線更改導(dǎo)致相位異常故障。例如PT一次側(cè)錯(cuò)接導(dǎo)致相位失常;CT二次側(cè)漏接導(dǎo)致相位失常等。擴(kuò)差型故障:計(jì)量系統(tǒng)內(nèi)部誤差也會(huì)導(dǎo)致計(jì)量精度下降。例如私自改裝電表導(dǎo)致計(jì)量表內(nèi)部結(jié)構(gòu)被破壞;外力負(fù)荷導(dǎo)致電表零配件損壞等。
3.3 人為故障
人為因素也是導(dǎo)致高壓電力計(jì)量系統(tǒng)故障的主要原因之連接導(dǎo)線的質(zhì)量問題,或者在長期的使用中出現(xiàn)老化、精密度降低、破損等不良情況,造成電力計(jì)量儀表不能正常工作,甚至影響到電力計(jì)量的精確性。造成故障產(chǎn)生的人為原因,主要表現(xiàn)在:三相電能表連線錯(cuò)誤導(dǎo)致電流和電壓的錯(cuò)誤;電流互感器一次、二次回路連線時(shí)隔離開關(guān)調(diào)試CT一次、二次回路中接線端子數(shù)量的增加,導(dǎo)致接線端子連接不緊或者出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,出現(xiàn)電流互感器一次和二次回路短路故障或者電CT兩次相間短路,使電力計(jì)量電能表不能形成通路,這將會(huì)影響電力計(jì)量統(tǒng)計(jì)的正確性;因?yàn)殡娏y(tǒng)計(jì)計(jì)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,對(duì)CT、PT二次回路連線接觸面設(shè)計(jì)較小,而在二次回路上沒有采取用顏色和編號(hào)進(jìn)行有效的區(qū)別,這樣容易造成CT一次、二次回路接線的錯(cuò)位,導(dǎo)致電流互感器、電壓互感器二次回路連線斷開或短路故障,使電力計(jì)量系統(tǒng)失效,這樣嚴(yán)重影響了電力計(jì)量數(shù)據(jù)的精確性,又無法及時(shí)效正電力計(jì)量中數(shù)據(jù)存在的誤差。
4.高壓電力計(jì)量系統(tǒng)的檢測方法
首先,通過對(duì)高壓電力計(jì)量系統(tǒng)產(chǎn)生故障原因進(jìn)行分析,電力計(jì)量系統(tǒng)電壓不穩(wěn)定,三相交流電的相位出現(xiàn)異常,在電壓回路過程中電壓互感器電壓回路線路連接錯(cuò)誤,這就造成了電壓互感器欠壓、母線欠壓,最終導(dǎo)致電力計(jì)量系統(tǒng)的計(jì)量不準(zhǔn)確,因而采用在線監(jiān)測方式,安裝微處理器裝置,可以迅速采集到故障信息的反饋。還要加強(qiáng)對(duì)計(jì)量裝置的檢測,當(dāng)相電壓和相電流出現(xiàn)異常時(shí),能迅速判斷出故障發(fā)生的位置。其次,就優(yōu)先考慮應(yīng)用先進(jìn)的信息處理技術(shù),完善電力計(jì)量電能表信息應(yīng)用平臺(tái),定期檢測電力計(jì)量臺(tái)賬信息準(zhǔn)確和完整性。此外,為了能夠及時(shí)查出電流故障所發(fā)生的位置;因?yàn)楫?dāng)功率出現(xiàn)非正常時(shí),一般情況下用戶的電力設(shè)備的功率也會(huì)發(fā)生變化,當(dāng)超出設(shè)備功率變化超過10%的合理范圍時(shí),需要對(duì)電力計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行在線檢測、排查和檢修。干式三元件高壓計(jì)量箱,即一次為a、b、c三個(gè)抽頭、無n,而二次除有a、b、c有n,電表用3*57.7/100 V、3*1.5(6)a的,很多縣級(jí)企業(yè)都在用。根據(jù)dl/t-2000《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》規(guī)定:“連接中性點(diǎn)非有效接地高壓線路的計(jì)量設(shè)施,適合采用兩臺(tái)電壓互感器,且按vv連線方式”。采用YNyn連線方式三相電壓互感器,當(dāng)系統(tǒng)工作狀態(tài)突然發(fā)生變化時(shí),可能引起并聯(lián)諧振。
②當(dāng)電能表三相電壓中有任兩相斷相后,電能表應(yīng)能正常工作;對(duì)于三相三線電能表,當(dāng)電能表三相電壓中有任一相斷相后,電能表應(yīng)能正常工作。這里所說的能正常工作是指三相表發(fā)生故障后三相只是還在計(jì)量,但不是正確的計(jì)量。
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