论电能计量表计故障判断及排除措施

(整期优先)网络出版时间:2017-10-20
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论电能计量表计故障判断及排除措施

杨一

(国网湖南省电力公司怀化供电分公司湖南怀化418000)

摘要:电能计量装置是供、用电双方进行电能贸易结算的工具,同时也是企业加强内部管理,实行经济核算必不可少的手段,因此其准确性、正确性越来越受到人们的重视。电能计量表计如果出现故障不能正常工作,将直接损害到国家的电价政策的贯彻执行,以及及时的电费收缴。基于此,本文主要对电能计量表计故障判断及排除措施进行分析探讨。

关键词:电能计量表计;故障判断;排除措施

1、前言

电能计量表计的准确计量是执行好国家节约用电倡导和正确制定和执行国家标准电价的核心环节,也是关系企业经济效益的重要组成部分,在日常生产维护中,要定期对电能计量装置进行检测,发现问题及时处理。如何准确判断故障点,正确分析与处理,是保证电能计量装置计量准确、可靠的有力保障。

2、电能计量表计故障判断及排除措施

2.1电表潜动

运行中的电度表出现潜动,应具备两个条件:电度表的电流线圈中应无电流及电度表的铝盘应连续转动在一整圈以上,才证明电表潜动。必须明确,用户不使用照明、冰箱、电视机等家用电器设备或工厂用电设备,并不等于电度表的电流回路中无电流。有时,由于室内布线年久失修,绝缘破损等原因使线路对地漏电,或电表后接有不明显的负荷都会造成电表的转动。所以断开电表后的负荷总开关是判断电表潜动的关键。潜动主要是由于过载等原因使电流线圈部分短路,电压工作磁通受其影响分裂成不同时间和空间的两部分磁通而造成的,它可以是正向的也可以是反向的。但有时三相有功电度表未按正相序安装,单相电度表相、地线接反也会发生潜动,这只要将相序改正或相、零线改正过来即可消除。对于电度表本身造成的潜动,则应将表送计量检测部门检修调整。

2.2有功电度表电流线圈短路或电压线圈失压

由于长期过负荷或经常受冲击负荷的影响,会导致电流线圈发生短路,引起有功电度表误差增加。对电压分开接线的有功电度表,可让电表带一稳定负荷,然后用导线依次短接各相电流线圈。正常时短接到某一相线圈电表转盘转动应减慢,如短接到某一相线圈电表转盘转速不变,则可判定线圈短路或断路。对电流合一的电表,则应分别将电压端子的引线断开以判定。

有功电度表的电压连片脱开或接触不良,线圈引出端焊接不良、霉变等会造成失压,只要依次将A,B,C相电压端子的引线断开(三相三线表依次断开A,C相只保留一相),如电表仍在转动,即可断定无这类故障。对带有互感器的电度表,可检查电压互器的熔断保险是否熔断,同时检查电压表某一相是否有电压指示以确定是否系统缺相。

2.3电流互感器断路

当电能计量表计电流互感器在运行的时候,由于所接继电保护装置的电流线圈阻抗率都非常小小,基本上我们可以说它是处于断路状态,由于电流运行中二次电流会产生去磁的作用,因此电流互感器的铁芯磁密会非常低,从而导致二次电压非常低。假如电流互感器运行时二次回路打开,那么,会导致二次电流失去其原有的去磁作用,这样,一次电流将励磁,这时电流互感器铁芯磁密会远远高于13000高斯。此时电流互感器会有类似于变压器满载时的声响,二次线圈的电压相比正常情况下会高出很多,严重危及配电所人员的安全。同时由于铁芯过饱和,还会产生剩磁,剩磁的产生不仅会加大互感器的误差,还会导致互感器的损毁。

因此,为了阻止电流互感器二次回路的打开,我们应该确定二次回路的导线必须是120mm2以上的铜线,严禁使用钢线,更不许使用铝线或者保险丝。如果电流互感器一次匝间发生断路时,若二次安匝不变,那么匝数比就会比正常的提高,因为我们说的实际倍率还是一样的,那么就会导致表慢。但是如果电流互感器二次匝间断路,其结果会与此种情况恰好相反,从匝数比来考虑,则表快。由于正常情况下断路匝的存在,一次电流要平衡断路匝中的原有电流,使正误差最小化,或导致负误差。配电所工作人员在电流互感器的接线中,一定要确保极性的正确。规范要求的极性符号一端为L1和L2,另一端为K1和K2,接入电表电源端的端子极性必须和另一端的端子极性相对应,如果发生端子错接的情况,电度表将只计量正常值的1/3。

为了避免互感器断路造成的计量误差,配电所工作人员应该定期校验互感器,如发现剂量误差过大,则可用瓦秒测试法来确定其误差。其方法是:(1)给电度表一定的负荷,使其开始转动,并根据转动秒数测出电度表每转所需的时间,设为t1s。(2)再加给电度表已知负荷P,并依据此测出电度表每转所需时间,设为t2s。这样就可计算出电度表对已知负荷P的计算功率P0:P0=P1(1/t2-1/t1)。此方法也可判断由于电表发生电压缺相或开路误差将达到1/3之类的故障。

2.4电流互感器的误差不符合要求

电流互感器和其他计量器具一样,本身存在着误差。其误差随一次侧负荷及二次侧接用仪表、导线的伏安容量总和的不同而不同。例如:0.5级的电流互感器在一次电流为额定电流的10%时,允许比差为±1.0%,角差为±60′,一次电流为额定电流的100%~120%时,允许比差为±0.5%,角差为±30′。所以,为了满足正确计量的要求,在选用电流互感器的变比时,应使其经常负荷在一次额定电流的30%~120%之间。

选用电流互感器时,应考虑二次侧接用仪表、导线的伏安容量总和不超过电流互感器的额定容量。一般如电流互感器二次侧只接用一只有功电度表,其伏安容量约2VA,能满足要求。但如装一只有功电度表,一只无功电度表,甚至电流表(0.7~2.4VA),加上导线的伏安容量,就会超过电流互感器的5VA的额定容量,造成误差超限。这时应选用额定容量为10VA的电流互感器。

3、实例分析

某公司#8工作电源自投运以来其电能表上量与其分支负荷电量总和比较偏低(正确时两者应相等),我们对电能表(DSS318三相三线电子式)进行校验合格。而后在运行状态使用CL312电能表现场校验仪检测误差合格,电压、电流接线正确,最后使用钳形表进行一、二次电流对比,A、C相一次电流为1200A,A、C相二次电流为3.2A,CT变比为1500/5A,CT容量为25VA。表明二次电流折算到一次的电流偏低,导致产生计量误差。原因分析:经过仔细检查发现以下几个问题:(1)检查电流回路界限端子紧固无松动;(2)主盘运行人员为了方便抄表,将电能表安装在主盘而电流互感器安装在#8机组四米#81开关下口处,其电缆在沟内敷设距离达到300米,而每相电流回路铜质截面为4mm2;工作电源折算到二次额定电流为4A(一次为1200A),由以上条件得知:

每相回路阻值:R1=3-2*P*L/S=2.35Ω;额定二次负载:Sn=In2*R=16*2.35=37.6VA(忽略表内阻和接触电阻的影响,且电流回路为两相星型接线);即CT容量应大于二次负载,才能保证其正确计量。

解决措施:由于设备停不下来及CT无备件,我们就从电缆截面上相办法,通过增大截面,使二次负载小于CT的二次容量即可。通过计算得知:

R=Sct/In2=25/16=1.56Ω

即R1<1.56Ω时,表计才能正确计量。通过公式

S=R1/R*S1=2.35/1.56*4=6mm2

通过测算,只有回路截面大于6mm2时,才能保证电能表的正确计量。我们通过电缆备用芯将每组回路截面增加至8mm2后表计正确计量。

4、结语

供电企业的经营中,电度表的计量效果是其重要的组成部分。电度表的运行管理是靠各电力职工完成的,电度表的校核是靠表计人员的努力完成的。因此我们要不断提高以上人员的技术水平和管理水平,使计量工作提高到新水平。

参考文献:

[1]张存礼.谐波对感应式电能表的影响[J].电气时代,2005(06)

[2]韩如成.谐波对电能计量影响的分析及对策研究[J].太原重型机械学院学报,2002(08)