變電站電能表二次回路改造

摘要：本文介紹了老舊變電站電能表二次回路的改造，闡述了處理辦法。

關鍵詞：智能表；計量回路改造

【中圖分類號】TM933.4【文獻標識碼】B【文章編號】2236-1879（2017）12-0202-02

引言

變電站電能表又稱關口表，主要有結算和考核兩種作用。結算電能表作為售電方和供電方結算的重要器具，關系到雙方的經濟利益；而考核電能表作為電網企業線損計算的依據，對母線不平衡的計算和電能質量的評估都具有重要意義。標準的關口計量裝置應有專門的電度表屏，還包括精度為0.2S的電流互感器和精度為0.2的電壓互感器及其二次回路，應有聯合接線盒，以方便電能表更換和檢驗。在沒有智能電能表之前，傳統的計量裝置通常由四個機械表組成（包括正向有功表、正向無功表、反向有功表、反向無功表），四個電能表之間通過電壓回路并聯，電流回路串聯的方式組成同一個計量關口點。但是隨著機械表本身使用年限的增加，其表計內部齒輪老化，轉速變慢，導致計量準確性降低。而回路本身由于電壓電流回路的多次二次轉接，也影響了輸入機械表本身電壓電流回路的準確性，這些因素都將導致關口表計量裝置的準確性，嚴重影響雙方的經濟利益，以及電網企業的線損計算。而有的關口計量點雖然采用的是新型的智能表，但其回路設計上不盡合理，也導致了表計本身不能精確地計算電量。因此，計量點老舊設備及回路的改造勢在必行。本文以幾個老舊變電站關口電能表改造為例，講述了典型計量回路改造的方法。

1改造案例

例1、220kVXX變電站，共有4回220kV線路，2臺主變、10回110kV線路以及若干回10kV線路。其中2回220kV線路為某電廠供電線路，結算點設置在電廠，而該站的電能表則做為考核計量點，用作參考電量以及線損的計算。該計量回路電流互感器精度為0.2S，電壓互感器精度為0.2滿足計量回路的精度要求。而電能裝置則由4個機械表組成（包括正向有功、正向無功、反向有功、反向無功表），四個電能表之間通過電壓回路互相并聯、電流回路首尾串聯的方式為同一個開關回路計量，且無聯合接線盒。目前，國內廠商均不再生產機械表，迫切需更換成新型的智能表，這就需要對其回路進行較大改動。而該220kV線路又為該站的電源，不能輕易停電處理，該工作需帶電進行。經過現場勘查，發現該電能表屏處還有空余位置，可夠容納新電能表和聯合接線盒，無需對電流、電壓回路電纜進行較大變動。現場工作人員在該電度表屏后端子排內側短接電流二次回路，斷開電壓二次回路，同時在端子排靠電纜側搭接臨時電能表，以保證工作期間不影響電能計量。在確定所有機械表的電壓電流回路均未帶電，工作班成員開始拆除舊機械表及其二次回路，并安裝新的智能表和聯合接線盒。由于該站投運年限較長，二次線標識混亂，現場重新布置新的電壓電流二次回路及其485通信線。待所有回路完成之后，迅速拆除電流回路的短接片，將電壓回路接通，并拆除臨時搭接的電能表，接通電能量采集終端，測試正常。實際正常，更換為新型智能表后，該計量點記錄的電量值明顯提高，結算側和考核處的電量達到基本平衡，誤差也在線損正常水平以下，大大提供了供電的可靠性和經濟指標。

例2、220kVXX變電站，于2001年投運。該站的電能計量裝置為早期的多功能表，在電壓電流回路上較本文案例1有較大改進。電能量采集系統發現近一個月來該站主變110kV側電量大幅減少、甚至通信中斷的情況經常發生。經分析采集發現，該電能裝置顯示電壓數值有為0的情況。現場檢查其回路，發現該站110kV為雙母線接線方式，該間隔電壓取自母線二次回路，通過中間繼電器，由該間隔刀閘輔助接點開入至中間繼電器取連接至該母線電壓的二次值。該間隔配置兩個中間繼電器，根據系統倒閘運行方式，分別取相應母線電壓至電能表，由于兩個繼電器中Ⅰ母中間繼電器損壞，因此當該線路切換至Ⅰ母時，該母線電壓無法正常采集，由于采集不到電壓值，通信也無法正常。而當該間隔切換至Ⅱ母時，又能正常采集，導致出現時而正常時而異常的現象。現場碰到更麻煩的情況是，由于設備換代更新，目前國內已無廠家生產此類型中間繼電器，若需徹底解決問題，需從源頭上徹底更改電壓回路。參照同等電壓等級、接線方式的變電站繼電保護原理設計法則，如圖1。從圖中可以看出，母線電壓二次回路源頭（630為Ⅰ母，640為Ⅱ母電壓）引至保護裝置，通過保護裝置內置的切換繼電器“YQJ”進行倒母方式下的電壓切換。現場勘查安全措施后，決定從該間隔的保護屏處重新放置新的電壓回路電纜，將切換后的電壓引至電度表屏，同時拆除該電度表屏的中間繼電器回路，直接通過電度表屏端子排將電壓回路接入聯合接線盒。此措施減少了電壓回路的中間環節，大大提高了電壓回路的穩定性。經改造后，該計量點電能裝置電壓二次值穩定，通訊正常。

例3、某XX，110kV變電站，二期投產后10kV母線出現較大不平衡，且出現10kVⅡ段母線上共5條10kV線路電量減少將近三分之一。現場安裝表計為“三相四線”電能表（電壓：3*57.7/100V，電流：3*1.5（6）A），而按照35kV及以下電壓等級采用：電壓回路V，v接線方式，電流取A、C兩相的接法，電能表只能采取“三相三線”（電壓：3*100V，電流：3*1.5（6）A）接線方式。工作人員在認真檢查完現場接線后，發現該站電壓二次回路采用的是Y，y接線方式，其電壓二次回路值為57.7V左右，無法滿足“三相三線”電能表的電壓要求。而電壓互感器接線方式的變動需停整段母線進行處理，停電范圍較大，無法處理。從圖2可以發現，該線路配置3只電流互感器，計量回路B相被短接了。導致接入電能表的電流二次回路只有兩相，造成缺相。改動只需將B相電流回路打開，即可形成完整的“三相四線”計量回路。現場工作人員先完成端子排內側至聯合接線盒下端以及上端至電能表的二次接線，再將端子排處靠電纜側計量電流二次回路短接片打開，即構成完整的“三相四線”計量回路。經過一段時間的觀察和計算，該站10kV母線不平衡誤差降至0.5%，而這5條線路電量也趨于平衡。

3結束語

結合以上三個案例，我們可以發現一點，電能計量裝置的安裝不是一勞永逸的事情，當有較大誤差出現時，應分析具體問題，提出合理的解決方式，而不是簡單地采取換表方式給予解決。電力企業發展日益更新，回路設計更為優化、裝置更加智能，各種老舊設備和回路的淘汰勢在必行，電力工人責任重大，需不斷地提升自身技能水平，以扎實的理論知識、豐富的工作經驗去應對各種現場突發狀況，保證電網的穩定運行，提高經濟效率。

參考文獻

[1]二次線安裝.中國電力出版社.

[2]電力系統繼電保護規定匯編.中國電力出版社.

作者簡介：楊巧燕（1984-），技術員，研究方向高壓計量。