计量装置10kV出线电压回路错接在35kV侧二次电压上, 会产生错误计量。
1 事例分析
1.1 事例状况说明
据变电所运行值班员检查:某10k V出线的线损率高达50%。现场检测结果:表计误差合格, 相量图显示电压、电流对称, 但功率因数0.91, 与一般农村10k V线路 (该线路上没有大的工业用户) 的功率因数0.7左右不相符, CT变比正确, 现场检测仪显示功率1352k W, 而盘表指示功率900k W。
分析原因:可能是35kV二次电压接到现在10kV出线电能表的电压回路, 使电能表上的功率因数高于实际功率因数。
再次对表计电压与35kV侧二次电压及10kV侧二次电压进行核相测量。测量结果为:电能表上的A相电压端子与35kV侧A相电压端子之间的电压为0V, 与35kV侧B相, C相电压端子之间的电压均为101V;与10kV侧A相电压端子之间的电压为30V, 与10kV侧B相电压端子之间的电压为81.6V, 与10kV侧C相电压端子之间的电压为112V。
整改措施:根据测得的电压, 即可判断电能表上的三相电压为35kV侧二次电压。应将三相电压更改为10kV侧二次电压。后更改电压接线, 线路线损率降至正常值。功率因数0.58。符合现场运行实际情况。
1.2 事例说明
这就说明了电能计量装置中10kV出线电能表的电压回路错接在35kV侧二次电压上, 这种错误接线方式的计量结果是不正确的。
2 互感器在变压器不同侧对电能计量影响的具体分析
2.1 计量不正确的原因
由于电力变压器35kV侧及以上绕组为星形接法, 而10kV侧绕组为三角形接法, 则变压器35k V和10k V的接线组别为Y/△-11。接线图如图1所示。
变压器10k V侧A相母线电压Ua=Ua`Ub`, Ua在相位上超前Ua`30°。;同理Ub`、Uc`在相位上分别超前Ub`、Uc`30°。而35kV侧和10kV侧相电压的相位相同。因此变压器3 5k V侧母线相电压Ua、Ub、Uc分别滞后10kV侧母线相电压Ua、Ub、Uc30°。那么线电压也滞后30°相量图如图2所示。
分析相量图, 电能表第一元件上的电压UAB与电流IA的向量夹角为φa;第二元件上的电压UCB与电流IC的向量夹角为 (60°-φ) 。
若系统对称, 则有:
再作进一步分析如下。
(1) 若错误接线所反映的功率与正确接线相等, 即:
由式 (3) 可以看出方程两边相等, 由此证明只有功率因数角φ=15°这个唯一条件时, 计量结果才正确。
由此可得, 功率因数角大于15° (功率因数小于0.966) 时电能表快走。
由此可得, 功率因数小与15°时 (功率因数大与0.966) 电能表慢走。
只有在负载功率因数等于0.96 6时电能表计量结果才正确;功率因数小于0.9 6 6时, 表快走;功率因数大于0.9 6 6时, 表慢走。
2.2 计量不合理的原因
在可调压的变压器的标准电压比为3 5 k V/1 0 k V时, 电压分接头的档位有:3 6.7 5 k V/1 0 k V、3 5 k V/1 0 k V、3 3.2 5 k V1 0 k V等。若档位在3 3.2 5 k V/1 0 k V时10kV侧二次电压大于35kV侧二次电压约5%, 所以反映到计量装置中的附加误差约为-5%;如果档位在36.7 5k V/10 k V时10kV侧二次电压小于35kV侧二次电压约为5%, 所以反映到计量装置中的附加误差约为+5%。而且电力变压器的次级电压是随带负载的大小而不断变化, 因此变比不是一个固定常数, 所以这种接线方式是不合理的计量方式。
另外由于电力变压器本身存在电压比误差和相位角误差, 会使整个计量装置产生附加误差。如果变压器电压比误差是负值时, 10kV侧二次电压小于35kV侧二次电压, 所以带到计量装置里是正误差。反之则负误差。变压器相位角误差是负值时, 10kV侧二次电压相位滞后35kV侧二次电压, 使35kV侧二次电压和10kV侧二次电流之间夹角增大。
3 结语
(1) 当变电所10kV出线计量装置电压错误接到35kV侧的二次电压上时 (变压器两侧接线组别不相同时) :电能表所计量的理论总功率是不正确的。
(2) 当变压器两侧接线组别相同时:若电能表所计的理论总功率是正确的, 变压器的误差要计入计量装置。
摘要：为统一计量装置的规格, 二次电压均为100V。在这种情况下容易发生错误接线。而错接线时, 表计现场检测很难发现。本文通过举例分析某10kV出线计量装置的电压回路错接在35kV侧二次电压, 探讨错误接线的发生原因, 这对我们处理日常计量异常情况具有积极的意义。
关键词：电压,计量,影响
参考文献
[1] 陈佩琼.电能表修校[M].中国水利电力出版社, 2006, 1.
[2] 邱炳正.交流电能表错误接线百类解析[M].中国计量出版社, 2000, 1.