產生電能不平衡的原因及解決方法

李 軍

（安徽蚌埠供電公司，安徽 蚌埠 233000）

隨著省電力公司對于各關口計量點設置的調整，使得各供電公司之間的電能結算發生了改變。各級供電部門都加強了用于電能結算和指標考核的關口計量管理。從而使得母線電能平衡問題顯得尤為重要。因為，它直接關系到各供電經濟實體的經濟效益。

由于母線電能平衡問題，取決于各計量裝置的綜合誤差及二次回路接線是否正確。所以，解決母線電能平衡問題對計量專業人員來說，就是降低各間隔計量裝置的綜合誤差和確保二次回路正確接線。因為，計量裝置的綜合誤差是由電能表誤差、互感器誤差、電壓二次回路壓降。在工作現場，實際上很難得到計量裝置的綜合誤差數據。就是在某種特定條件下得到的綜合誤差數據意義也不大。所以，實際工作中，經常采用的方法就是減小電能表和互感器誤差、減小電壓回路壓降、及確保正確接線的方法來解決母線電能平衡問題。見魚刺圖：

1 互感器引起的誤差

（1）首先，電流互感器誤差受二次負荷、一次電流的大小比較大。因為電流互感器所通過的一次電流，至少處于電流互感器額定值的30%以上。而二次負荷實際值應處于額定負荷的25%～100%的范圍內。理論分析表明：電流、電壓互感器的誤差與其二次負荷成正比。從實際工作反映，電流、電壓互感器二次回路中的負荷情況是影響計量準確性的一個重要因素。因此，合理配置每一出線所帶的負荷，正確選擇各間隔電流互感器的準確等級、額定變比和二次負荷.應使一次實際電流接近額定值的60%，避免在額定值的30%以下，并確保電流互感器二次實際負荷處于25%～100%之間。只有這樣電流互感器二次回路的誤差才能較小。當然，二次負荷的功率因數對電流互感器誤差也有影響。但決定二次負荷功率因數的因素多數不可控。我們應盡量將其保持在0.8～1.0的范圍。

（2）對于電壓互感器的誤差。起主導作用的是二次回路電壓降引起的誤差。因為實際使用中，這部分誤差有時比電壓互感器本身的誤差大得多。由于隨著運行時間的推移，電壓互感器二次回路中的接觸電阻會增大。如：二次保險與卡座之間、繼電器的觸點、端子排與導線之間的連接等接觸電阻會隨著時間的推移。而出現氧化層或松動。造成接觸電阻增大。從而，使電壓互感器的二次壓降增大；另外，電壓互感器二次回路導線截面過細等，也會增大二次壓降，造成計量裝置的綜合誤差增大。所以上級部門要求我們，電壓互感器的二次壓降必須達到DL/T448-2000規程要求。I、II類用于貿易結算的電能計量裝置中電壓互感器二次壓降應不大于其額定二次電壓的0.2%，其他電能計量裝置中電壓互感器二次壓降應不大于其額定二次電壓的0.5%。另外，在每次全省計量互查工作中，電壓互感器二次壓降的分值比重也是相當大的。因此，選用電壓互感器時，除應使實際二次負荷保持在額定負荷25%～100%范圍內，在選用的二次電纜導線截面上，也應適當的增大，以減小線路的阻抗。同時，對二次回路中的刀閘，輔助開關等易氧化的部位進行處理。以便使其接觸緊密，減小接觸電阻，降低電壓回路的二次壓降。只有，這樣才能減小電壓互感器二次回路的壓降值，及其對計量裝置綜合誤差的影響。

2 電能表

傳統的感應式電能表在標準室校驗是合格的。但在工作現場受環境溫度、安裝位置的水平度、以及外加電壓的波形、對稱性和負載電流的沖擊等因素影響比較大。由于受自身的結構特點，軸承與轉軸之間、計度器傳動齒之間存在著多種機械摩擦，這些摩擦力矩也會對表計形成誤差，另外，由于感應式有功電能表的功能少，就需要安裝各種類型的表計，無形中造成了互感器的二次負荷增加，就會影響電能計量的綜合誤差。因此，應采用多功能電子式電能表來解決電能計量綜合誤差的電能表部分。

3 二次回路接線

因為二次回路是否存在誤接線，是保證電能表能夠正確計量的必要條件。例如：如果表計二次回路缺B相電壓時，電能表就會少計一半電量。有一次在幫助陽光電力公司 （原市郊所）處理異常時。陽光電力公司來反映，蚌埠天潤化工擴建后的電量，始終和容量不匹配。到現場檢查，首先用鉗型電流表進行初步檢查，測出二次有電流。可當我讀取電壓時，Uab和Ucb的數值都只有約50V。于是，用電能表現場校驗儀進行測試。看到該表兩元件電壓和電流的相位如下圖：

從相量圖可以看出，加在第一元件上的電壓是1/2úac，加在第二元件上的電壓是-1/2úac，第一元件上電壓與電流之間的夾角是300-a，而第二元件上的電壓與電流之間的夾角是300+a。這是一種缺B相電壓的錯誤接線相量圖。可是，B相電壓的問題出在哪里。經過仔細檢查，終于在接線端子排上發現了問題。原來，接線端子排上的螺絲壓在了B相電壓導線的絕緣皮上了。

電流回路的接線錯誤，同樣會使電能量產生錯誤，給電能平衡工作帶來問題。記得在高湖變361間隔的技改工作中，為了擴大容量，確保計量的準確度等級。決定采取擴大電流互感器變比，把計量和保護回路分開的措施。我便帶領工作班成員去接計量二次回路，并校驗各個繞組的變比和準確度是否能達到要求。試驗的結果，C相變比始終與流變的銘牌標示，及A相變比不付。為了穩妥我又從開關的機構箱處進行校驗，結果還是不變。我便告訴在場的廠家售后人員，C相的二次接線或繞組變比有一個是錯的，開關不能使用，需要打開檢查。三天后我接到電話說廠家的技術人員已經來到，并且流變的變比和內部二次接線是對的。我告訴領導不可能，遂帶上現場實際升流設備前往。當試驗電流升到額定電流的20%時，操作人員告訴我數據正常，兩名廠家技術人員也說他們已經檢查過沒問題。我思考了一下，告訴操作人員繼續升電流，就在旋鈕轉動的一瞬間儀器報警。事實迫使必須進行檢查，我便讓他們把開關內的二次線先量一下。經過仔細查找發現C相的二次線接反了，并且計量繞組的變比也接錯了。改正接線后再次校驗時，所有數據顯示正確。從而，避免了一起事故的發生，及電能不平衡問題的發生。又如：表尾A、C相電壓錯相的情況下，也會造成表計停止計量。總之，應認真對待計量二次回路接線工作。從而，杜絕造成母線電能不平衡的情況發生。

4 結語

為了解決母線電能不平衡問題，應做好各間隔計量裝置的綜合誤差和二次回路接線工作。即認真細致的進行二次回路接線；并根據計量裝置類別、一次電流的實際值、二次負荷大小。選擇相應變比的互感器和電能表；采用適當截面積的二次導線，以盡量減小電流互感器的二次負荷，降低電壓互感器的二次壓降；條件允許的話，應單獨使用計量二次繞組。工作中還應定期進行二次回路壓降測試工作，對二次負荷進行在線測試。如發現問題，按上述方面分析進行處理。可做好母線電能平衡工作，達到電能不平衡誤差不得超過±1%的要求。

[1]陳向群.電能計量技能考核培訓教材[M].北京：中國電力出版社，2003，（3）.