电力计量优化设计

中国电力教育2012年第30期DOI编码: 1096/.isn.007. -079.212.30.02电力计量优化设计赵朋昌赵娜摘要:针对目前电力计量中存在的低负荷、超负荷运行情况下的漏电或窃电现象,从电力计量设计入手,捉出了一种解决方案。关键词:计量;优化设计;电流互感器;复合变比作者简介:赵朋昌(1984-),男,山东肥城人，山东省宁阳县供电公司生产技术部,助理工程师;赵娜(1983-),女,山东泰安人，山东省宁阳县供电公司发展策划部，助理工程师。(山东宁阳271400)中图分类号: TM452文献标识码: A文章编号: 1007-0079 (2012) 30-0136-01由于电力计:量系统中电流互感器的计量范围受限,电力计量中下班时间多数用电设备短时间内关闭，用电负荷迅速降低;住宅小普遍存在着比较严重的超负荷、低负荷运行情况下的漏电或窃电现区的用电特点是,用电高峰- -般 都集中在中午十二点左右和晚上比象,供电部门]一般都将其视为线损，导致在低负荷或超负荷情况下计点左右,其余时间用电负荷较小。阶段性用电的客户如钢厂、泵站量失准造成漏计量。实际用电时，特别是电力负荷比较大的客户，用等。它们是分阶段用电的,产能受销售或需求影响，开机时间无规电负荷并不是-成不变的，而是随时间不断变化的，当用电负荷达到律,但是一旦开机,其用电负荷会保持在一一 个平稳的区间;还有间电流互感器额定电流20% ~ 120%的范围之内时，电流互感器误差较歇性用电型客户,如石油行业的抽油机等,这种用电类型用电负荷小能够满足准确级精度要求,从而确保电能计量的精确性,但是当基本是不断变化且没有规律的;此外还有不确定性用电,如大型活负荷超过电流互感器额定电流的120%或者低于20%时，电流互感器动场馆等,此类用电类型平时处于长时间空载运行或轻载运行,当就会产生较大的误差,超出的越多。误差增加的就越多,电力计量准有大型活动需要时才运行至正常负荷区间。以上几种用电客户用电确与否将直接影响供用电双方公平交易。针对这一-问题, 宁阳县供时间和用电负荷大小的变化是比较大的,这就要求计量用电流互感电公司在变电站新建、改造、扩建及业扩工程设计阶段详细分析每器的计量范围必须足够大、计量精度必须足够高,否则在长期空载条出线的负荷特点,根据每条出线的用电性质、负荷变化情况合理选运行或轻载运行的过程中会造成计量丢失或计量失准。用多变比电流互感器同时利用复合变比电流互感器自动转换计量3.选择计量用电流互感器的变比装置,通过实时在线检测，确定当前运行的负荷电流的大小，经过内(1); 根据负荷情况确定计量用电流互感器的变比。对公司所属部比对分析后,自动发指令,自动调节计量装置在小变比和大变比之变电站出线,根据估算出的负荷情况,可计算出满负荷时该条线路的间的准确切换。通过以上优化设计可大大减少在低负荷、超负荷运行电流值,从而确定计量用电流互感器的变比。对用户配电变压器，根情况下的漏电或窃电现象,降低相应线路的线损率,提高经济效益。据变压器的容量计算出满负荷时的电流值,从而确定电流互感器的-、电力计量优化设计实施过程变比。选定电流互感器的变比时尽量兼顾最大和最小负荷，当不能兼1.估算每条线路的负荷顾大小负荷时,就要宁大勿小,因为超负荷时的漏电量,比低负荷时要对公司变电站出线,根据此条线路上所接配变总负荷及负荷同大的多,如果设计小的变比，- -旦超负荷,电量损失的就更严重。时率计算出每条线路所带负荷,此时应考虑该条线路所带区域五年(2)根据负荷变化范围确定计量用电流互感器的变比范围。内的经济发展情况，据此可以估算出此条线路的最大负荷。对变电不同用电类型的客户，其负荷变化的范围也不尽相同,如果是连续站内的用户专线,可根据用户的装机负荷及负荷同时率计算出专线生产的企业,用电负荷变化不大,只要确定最大用电负荷，配用合所带最大负荷。对企事业单位等用户报装配电变压器，可根据用户适变比的电流互感器,其用电负荷是不会超出或低出电流互感器的所报负荷和实际勘察情况计算出该变压器所带最大负荷,从而选择准确计量范围的。当用电单位的配电变压器容量很大或有多台变压相应容量的配电变压器。器时，用电负荷从一台低负荷运行到多台满负荷运行或从最大负荷2.确定用电类型到最小负荷，电负荷会在较大范围内变化,如果按多台变压器的对不同的用电情况进行分类是电力计量优化设计的前提。不同.总容量确定电流互感器的变比,当全部变压器的运行负荷之和在总类型的用电客户，用电情况也千差万别，综合分析各种用电客户的容量的20% ~ 120%时，计量的准确性就很高，然而当全部变压器的实际情况基本可以将用电客户分为以下几种类型:日常用电型、不运行负荷之和在总容量的20%以下或120%以上时,就会出现计量不间断用电型、季节性用电型、间歇性用电型.阶段性用电型和不确准确的现象。由此可见，选择计量用电流互感器的变比时要统筹考定性型等七种用电类型。以上七种用电方式中只有不间断用电型客虑用电负荷的变化范围,以防止或减少低负荷和超负荷时的漏计量户用电负荷相对稳定,基本无变化,如自来水供应等二十四小时不问题，那就必须根据负荷电流变化范围选取-一种计量范围宽的多变间断生产的电力客户。其他类型用电客户的用电负荷总是会出现比比电流互感器,即复合变比型电流互感器。这种互感器就是同时具较大的变化,比如季节性用电的农田灌溉,甚至有些住宅小区用电备两个或两个以上变比的电流互感器,其中大变比- - 般是小变比的负荷季节性变化都很大,夏季和冬季时,空调和电暖气用电负荷较2~5倍,这样就可L中国煤化工在电流互感器的大，春秋季节,天气凉爽,用电负荷也降到了最小，这也是比较典型小变比，用电负荷i少因超负荷或低CNMHG的季节性用电类型。日常用电型的客户大部分是办公大楼.学校、住负荷造成电流互感, ..或窃电。宅区等,这些客户用电十分有规律,一-般是 上午上班时间打开电脑、4.实现复合变比转换的自动化空调等各种用电设备,用电负荷快速增长并达到相对稳定的状态，(下转第138页)136中国电力教育2012年第30期高压侧部分或者是电路的分支处,如图2所示。其表示的是F5和F6.同,这时F2的熔断时间比F3的熔断时间要短,如果F2发生故障,则两个熔断器通过有效的配合来保证电路的运行。如果电路末端的F3会优先于F2的动作而完成熔断。任何一个点发生故障时,经过F5和F6两个熔断器的电流相当,但是三、结束语F5的熔断时间相比F6却稍长,当F6没有做出任何动作时，F5已经完分布式发电是现代电力系统运行中- -项重要的技术,其在保证成了熔断工作实现了故障的隔离,其他路线上的熔断器也是按照该电力系统持续运行方面起着重要的作用。为了保证电力系统的正常原理进行工作。如果在该线路中增加一-个分布式发电,如图3所示。运行，保证供电质量,可以考虑对电力系统进行分区,不同的区间使这种电路设置相当于在配电网中增加了一个点源网络,这时电路中用不同的断路器进行连接,并且由配电站的继电器来完成电路故障的任意一点或者是支路上发生故障时，流经F2和F3的短路电流相的在线感应，并且对故障的类型以及发生的区域进行及时的识别，以此来做出相应的跳闸信号,这样便能够实现故障线路的隔离,而R32R3保证其他非故障电路的正常运行,保证电力系统整体的持续运转。以只_Es)参考文献:D一印3F4H[1]庞建业,夏晓宾,房牧.分布式发电对配电网继电保护的影响[I]. 继电器200.11),[2] 刘言冬.分布式发电对配电网继电保护的影响[A]清洁高效燃煤发电技术协作网2011年会[C].2011.图2 10kV配电网络模型[3]田佳.分布式发电对配电网继电保护的影响及对策研究[D].济南:山东大学,2010.RIR3_[4]周卫,张尧,夏成军,等.分布式发电对配电网继电保护的影响[D].FIFs电力系统保护与控制20.(3).D[5]赵鑫.付振虎,郎泳.等.分布式发电对配电网继电保护的影响分析F3mud2[].山东电力高等专科学校学报202.<().[6]王伟,潘贞存,丛伟,等.分布式发电对配电网继电保护的影响及其G↓改进方案[A].2008中国国际供电会议[C].2008.图3引入DG后熔断器的配合(责任编辑:孙晴)(. 上接第136页)配置,取得了良好的效果。以磁窑变电站10kV高铁线为例，该线一是在实际电力计量过程中,当用电负荷增加到- -定量, 需要路原电流互感器变比600/5,线路.上安装1000kVA变压器8台,变电更换电流互感器的变比时,必须先停电才能从小变比换到大变比，容量达8000kVA,但是由于用电同时率忽高忽低,导致用电负荷变不可能随着用电负荷的变化频繁更换电流互感器的大小变比。因化较大,该线路电流有时在50A左右徘徊,有时能达到450A,在较此，用人工更换电流互感器变比的办法是不现实的。二是在更换了小电流状态下，电流互感器不能准确计量,从而导致电量流失,将电流互感器的变比后,用电的倍率也发生变化。因此运行在不同变原电流互感器改装成一组200 ~ 600/5A的复合变比电流互感器和比时,计量电量不能真实反映实际用电量;为了得到准确数据就要三倍率的自动转换计量装置后,运行了两个月后,电量损耗降低了使用两套计量装置来分别计量电量,这样在同一-线路上使用两套2.95%。另以宁阳县阳光景园小区和弘盛现代城小区为例,两个小或多套计量装置,这种方法可操作性不高。三是既使更改了电流互区变压器容量均为1600kVA,变压器型号相同,用电类型相同，月感器的变比,计量装置也不能计算出在某个变比下电流互感器的运用电量相当,但是阳光景园小区的计量装置采用了复合变比电流行时间，因而无法准确计算出用电量。互感器自动转换装置,而弘盛现代城小区的计量电流互感器为单针对以上问题，宁阳县供电公司在设计计量系统时采用复合变变比，两者相比，阳光景园小区的电量损耗比弘盛现代城小区低比电流互感器自控转换计量装置,这种装置是一种智能化自动转4.2%。换变比的计量装置,与复合变比电流互感器配套使用,在运行过程三、结论中,会随时检测线路电流的变化,当线路电流增加到电流互感器小经过优化设计后的变电站出线或用户变电站,其计量装置-直变比额定电流值时,即可转换到电流互感器的大变比运行,当线路在最佳状态下运行，运行一段时间后线损均出现不同程度的下降,运行电流下降到电流互感器大变比额定电流值的20%时，又自动转有效的减少了由于严重的低负荷、超负荷所造成的漏计电量,使电换到电流互感器的小变比运行，这样就完成了- -个转换过程。在整能计量更准确，大大降低了线路损耗,有力促进了电力交易的公平个计量过程中,因在自动转换装置内部电路中已将两个不同变比的性和合理性,同时为宁阳县供电公司创造了可观的经济效益。倍率调整成同一倍率,所以在整个变比转换过程中不需要分别记录运行时间，在整个过程计量用电量时,均可按--个统-的倍率计算实际用电量,从而实现了复合变比电流互感器的自动计量,宽范[1]于国发.复合变比电流互感器自动转换计量装置[U].农村电气化,围计量。这种计量方式,在保证了电流互感器计量精度的同时,解2004.(5).决了电流互感器在低负荷和超负荷时的漏计量,因此,这种计量方[21陈文民.负荷中国煤化工化208(.0.式非常适用于日常型电、季节性用电和负荷变化较大的电能计量31庄杰.谨防计理208.(12).客户，来杜绝低负荷和超负荷漏计量或窃电,降低线路损耗。[4]周和平.10kVMYHc N M H G案例分析小电工二、应用效果技术,2010.2).宁阳县供电公司在设计阶段即优化电力计量用电流互感器的138