電壓互感器二次回路降壓的治理措施(一)
【摘 要】:由于電壓互感器二次回路壓降直接影響電能量計(jì)量的準(zhǔn)確性,嚴(yán)重時(shí)會(huì)危及電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,因此本文從分析電壓互感器二次壓降的形成機(jī)理入手,并提出z為合理的二次壓降治理方案。
【關(guān)鍵字】:電壓互感器,二次壓降,補(bǔ)償
Abstract
Because the PT secondary loop voltage drop directly affects energy measurement. After consulting the PT secondary loop voltage drop a great amount of materials
the accuracy of the electric,the best method to reduce was put forward based on analyzing the cause of which.
Keywords: voltage transformer, secondary voltage drop, compensation
一、緒論
隨著電力市場(chǎng)的改革,電能計(jì)量關(guān)系到直接的經(jīng)濟(jì)利益,做好PT二次回路壓降的管理與改造工作,對(duì)保證電能計(jì)費(fèi)的公正合理意義較大。正確的電能計(jì)量對(duì)核算發(fā)、供電電能,綜合平衡及考核電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo),節(jié)約能源,合理收取電費(fèi)等都有重要意義。在電力系統(tǒng)中開(kāi)展電能計(jì)量的綜合誤差測(cè)試是實(shí)現(xiàn)電能正確計(jì)量的基本技術(shù)措施之一。電能計(jì)量的綜合誤差包括電能表、電流互感器、電壓互感器的計(jì)量誤差以及電壓互感器到電能表的二次回路線(xiàn)路壓降。當(dāng)電能表、互感器的計(jì)量誤差符合國(guó)jia有關(guān)規(guī)程規(guī)定時(shí),由電壓互感器二次側(cè)到電能表端子之間二次回路線(xiàn)路的電壓降(簡(jiǎn)稱(chēng)為PT二次電壓降),將導(dǎo)致電壓量測(cè)量產(chǎn)生偏差。
PT二次壓降問(wèn)題是電力發(fā)、輸、變、配企業(yè)普遍存在的問(wèn)題,它使系統(tǒng)電壓量測(cè)量產(chǎn)生偏差,不僅影響電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量,而且直接導(dǎo)致電能計(jì)量誤差,這種計(jì)量誤差直接歸算到電能計(jì)量綜合誤差之中。
幾年來(lái),經(jīng)常發(fā)生電壓互感器二次接線(xiàn)故障,直接影響二次回路的安全運(yùn)行,給廠家經(jīng)濟(jì)造成一定的損失。電壓互感器是一次和二次回路的重要元件,向測(cè)量?jī)x表、繼電器的線(xiàn)圈等供電,能正確反映電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。故障現(xiàn)象:35kV母線(xiàn)電壓互感器大部分采用的型號(hào)3XJDJJ-35,電壓比是: (請(qǐng)參考參考文獻(xiàn) )。
每年當(dāng)春秋陰雨季節(jié)或天氣潮濕、有大霧時(shí),中控室就會(huì)經(jīng)常發(fā)出單相接地或電壓降低信號(hào),經(jīng)值班人員切換電壓表,有一相或兩相電壓指示下降,另兩相或一相電壓指示值不變,報(bào)告梯調(diào)請(qǐng)電氣二次班前來(lái)處理。電氣二次人員對(duì)二次回路及繼電保護(hù)觸點(diǎn)進(jìn)行了打磨,對(duì)保護(hù)的繼電器進(jìn)行了整定,均未發(fā)現(xiàn)異常。經(jīng)多方查找,發(fā)現(xiàn)3 5 K V母線(xiàn)電壓互感器的二次接線(xiàn)的線(xiàn)頭長(zhǎng)年老化,有放電的痕跡。經(jīng)分析,這種戶(hù)外式電壓互感器的二次接線(xiàn)引出端比較短,二次配線(xiàn)時(shí)所留線(xiàn)頭端子比較短。一般正常運(yùn)行時(shí),由于北方氣候干燥,常年少雨、灰塵大,空氣中的污物比較多。當(dāng)天氣是陰雨或潮濕時(shí),就會(huì)在電壓互感器的二次接線(xiàn)表面形成一個(gè)導(dǎo)電層構(gòu)成回路,致使電壓互感器的二次側(cè)發(fā)生單相接地或電壓降低。但這不是真正線(xiàn)路上的接地和短路,只是二次回路保護(hù)誤發(fā)信號(hào),造成故障,影響了二次回路的穩(wěn)定運(yùn)行,造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。
有文獻(xiàn)指出,電壓互感器裝置在變電設(shè)備現(xiàn)場(chǎng),二次電壓需要通過(guò)幾十米至幾百米的電纜及各種輔助接點(diǎn)接到控制室,供繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、測(cè)量?jī)x表的電壓線(xiàn)圈及電壓回路。這些負(fù)載的大小,決定了二次回路電流的大小。由于二次回路電纜導(dǎo)線(xiàn)和各種輔助接點(diǎn)直流電阻的存在,在電纜兩端產(chǎn)生了電壓降,使負(fù)載端電壓低于PT端電壓 U伏,產(chǎn)生了幅值(變比)和相角誤差。其誤差大小決定于二次回路直流電阻大小,負(fù)載大小(二次電流大小)、性質(zhì)(負(fù)載功率因數(shù))及其連接方式。
有文獻(xiàn)指出,某省網(wǎng)年售電100億度,PT二次壓降平均為1伏,按PT二次額定電壓為100伏計(jì)算,漏計(jì)電能為1億度,按0.2元/度計(jì)算,損失電費(fèi)2000萬(wàn)元。
文獻(xiàn)指出,某發(fā)電廠110 kVI段電壓互感器二次回路壓降為0.62%。110kVI段電壓互感器二次回路壓降超標(biāo),直接影響到3號(hào)發(fā)電機(jī)關(guān)口電能表計(jì)量裝置的準(zhǔn)確計(jì)量。3號(hào)機(jī)每年平均上網(wǎng)電量為2億千瓦時(shí),丟失電量△W=W * 0.62%=1240000kWh,即年損失電量達(dá)124萬(wàn)度。
從上述例子中,可以看出PT二次壓降直接影響電能量計(jì)量的準(zhǔn)確度,由于PT二次壓降的單向性,致使電力企業(yè)漏計(jì)電能,導(dǎo)致巨額經(jīng)濟(jì)損失;同時(shí)對(duì)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行也是一種潛在的威脅。
二、電壓互感器二次回路的接線(xiàn)形式
現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行中按照電壓等級(jí)的不同,電壓互感器二次回路采用了不同的接線(xiàn)形式
1.10kV至35kV電壓互感器二次接線(xiàn)
電壓互感器一次側(cè)(高壓側(cè))有熔絲,二次不設(shè)熔絲和任何其他保護(hù)設(shè)施,以減小電壓互感器二次回路壓降。從電壓互感器與電能表距離的遠(yuǎn)近進(jìn)行如下分析。
電壓互感器與電能表相距較遠(yuǎn)(一般大于10m)。為了在測(cè)量電壓互感器壓降時(shí),不斷其一次側(cè)刀閘進(jìn)行試驗(yàn)接線(xiàn),采用圖一所示接線(xiàn)形式。電壓互感器二次出線(xiàn)進(jìn)專(zhuān)用接線(xiàn)盒A,由于一般情況下電壓互感器二次端子與接線(xiàn)盒A之間的距離小于0. 5 m,可不考慮兩者之間的電壓降。測(cè)量電壓互感器二次壓降時(shí),二次電纜線(xiàn)從接線(xiàn)盒A接至電能表專(zhuān)用接線(xiàn)盒B,即可測(cè)出其間的電壓降。采用這種接線(xiàn)方式開(kāi)展測(cè)試工作安全、方便。
當(dāng)電壓互感器與電能表相距較近時(shí),在實(shí)際電力客戶(hù)接線(xiàn)時(shí)又分為兩種情況。
(1)電能表直接裝在電壓互感器柜上(如手車(chē)柜),電壓互感器二次電纜直接進(jìn)入電能表接線(xiàn)盒B,二次導(dǎo)線(xiàn)截面積大于4mm (請(qǐng)參考http://www.szepc.com/中的電能裝置技術(shù)管理規(guī)程),如圖二所示。電能表與電壓互感器二次端子之間連線(xiàn)距離小于lm,一般不考慮電壓降誤差,但至少應(yīng)每2年1次在停電的情況下檢查和處理電壓互感器二次端子接頭生銹、腐蝕等情況。
(2)電壓互感器二次通過(guò)插件接至電能表接線(xiàn)盒,如圖三所示。這種接線(xiàn)方式一般是電壓互感器裝在手車(chē)柜上,用上電后就不再管理,壓降不易側(cè)試。實(shí)際這類(lèi)“插件”操作頻繁,接觸電阻不能忽略。
2.110kV及以上電壓互感器二次接線(xiàn)
電壓互感器一次側(cè)沒(méi)有熔絲,電壓互感器二次側(cè)必須裝設(shè)保護(hù)設(shè)備(熔絲或快速空氣開(kāi)關(guān)),防止電壓互感器二次短路。對(duì)于進(jìn)線(xiàn)供電的情況,為了保證計(jì)量準(zhǔn)確,便于加封,在電壓互感器桿下裝設(shè)專(zhuān)用電壓互感器端子箱,接線(xiàn)方式如圖四所示。將接線(xiàn)盒A和快速開(kāi)關(guān)ZKK裝于電壓互感器二次箱內(nèi),二次電纜從快速開(kāi)關(guān)ZKK直接接到電能表接線(xiàn)盒B,可測(cè)量出從接線(xiàn)盒A到電能表之間的電壓降,同樣電壓互感器二次端子接頭應(yīng)至少2年1次檢查和處理銹腐等情況。
ZKK應(yīng)使用單相的快速空氣開(kāi)關(guān),便于對(duì)電壓互感器進(jìn)行一相一相的測(cè)量,同時(shí)測(cè)量時(shí)應(yīng)有足夠的操作距離,保證工作人員的安全。電壓互感器電纜首端、中端和末端保護(hù)層金屬部分一定要可靠接地,以屏蔽外磁場(chǎng)感生的電勢(shì),保證電壓降測(cè)量的準(zhǔn)確性。