二次负荷（精选五篇）
二次负荷 篇1
近几年来, 电能计量装置的精度水平提高很快, 由它自身精度造成的计量误差越来越小。影响电能计量装置准确度的因素主要发生在互感器的使用及计量二次回路的配置。据笔者调查唐山电网目前有些10kV负荷较重的变电所10kV侧母线PT存在过负荷问题, 这使得PT本身的计量精度不能保证, 造成电力系统严重的经济损失。本文结合相关的国家规程规范以及笔者在设计工作中的体会, 对影响电能计量准确性的因素进行分析并提出整改措施。
1 10kV母线P T过载分析
下面以唐山某110kV变电站为例进行分析, 该站终期规模为3台50MVA主变压器, 每台变压器配两组6 Mvar电容器, 10kV系统为:终期出线36回, 采用单母线三分段接线形式, 所用变两台。本期规模为两台50MVA变压器, 10kV出线18回, 所用变两台, 电容器4组。依据华北电网有限公司华北电网营销[2006]80号关于下发《华北电网有限公司关口电能计量装置配置原则》的通知及唐山供电公司计量点设置要求, 本站主变压器的高、低压侧为考核关口, 表计按1+0配置, 主控室组屏安装;10kV线路为计量关口, 按1+1配置, 10kV电容器、10kV所变为考核关口, 按1+0配置, 以上表计均开关柜就地安装。按本期规模对该站10kV系统电压回路的二次负荷进行核算:10kV电能表总计44块, 其中计量表36块 (1+1配置) , 考核表8块 (1+0配置) 。经笔者查阅电力行业标准在参比温度、参比频率和三相电压等于额定值的条件下, 电能表每一电压线路的有功功率、视在功耗分别不应超过1.5W、6VA在值为不应超过6VA;另外笔者与国内多家知名电能表厂家调查得知, 目前市场上的电能表三相电压线路功耗范围一般在4VA~6VA。根据上述估算数据, 表1分别以厂家提供的最大和最小功耗值对该站本期表计二次电压回路负荷进行统计, 核算如表1。
由以上核算结果可知, 此规模变电站10kV母线电压互感器的单相二次绕组负载值为58.7~88VA。根据国内现有电压互感器和开关柜厂提供的参数值及现场实测, 准确级为0.2/0.5/3P的10kV母线电压互感器单相二次绕组额定负载值分别为60/60/100VA, 即用于计量的0.2级的二次负荷最大值为60VA。当本站10kV系统一台PT检修, 由另一段PT带全段负荷时, 难免会出现实际电压负荷大于母线PT的额定负荷值。如果出线数量大于18回, 电压回路二次负荷更大。这样就不能保证电压互感器实接负荷在额定输出的25%~100%, 因此其准确度会得不到保证。
在实际调查中, 笔者还发现一些建造时间相对久远的变电站在运行准确级为0.2/3P的10kV电压互感器, 没有独立的计量二次绕组, 计量与保护测控混用0.2级的绕组。这种情况下, 0.2级除了担负表计电压负载, 还有10kV保护测控一体化装置、测量仪表等因素产生的负载, 10kV出线数量较多的一定存在电压互感器二次负载过负荷现象, 因此这类情况需要及时更换母线电压互感器。
2 互感器的级次及二次负荷的选取
电压互感器的用途是将继电保护装置、测量仪表和计量装置的电压回路与高压一次回路安全隔离, 并取得固定的100V或二次标准电压。对测量和计量用电压互感器的要求:测量用电压互感器的准确级通常采用0.5级;用于电能计量的专用电压互感器的准确级一般不低于0.2级。
注:W-表计的负荷 (VA) ;ψ-相角差;PA、PB、PC-电压互感器每相的有功功率 (W) ;
对于计量专用电压互感器的实际负载应按照表2计算 (只考虑电压互感器接成星型) :
电压互感器的全负荷 (VA) ;;QA、QB、QC-电压互感器每相的无功负荷 (var) 。ÁÁÁÁÁW P Q
由以上公式, 我们不难发现, 对于三相四线电度表, 其各相电压功耗可视为三相对称;而对于三相三线电度表则属于三相不对称, 经代入数值计算检验可知, 其中A、C相近似相等, B相值稍大, 所以核算10kV系统电度表单相电压功耗时, 应以B相功耗为准, 即选择三相之中的最大值。
3 二次回路设计改进方案
针对以上分析的情况, 笔者认为为保证电压互感器精度可从以下两方面改进。一是将10kV电压互感器由原有低精度改进为拥有独立计量二次绕组的高精度型, 将计量表计电压回路由原来的0.5级改接为0.2级绕组输出的电压;二是针对已使用专用计量绕组而10kV出线数量较多的变电站进行有效电压二次负荷分配。当趸售线路为10路及以下时, 10kV系统考核及趸售计量表计电压均可由电压互感器的0.2级提供;当10kV趸售线路为10路以上18路以下时, 电压互感器0.2级只用来提供趸售线路表计的电压, 其它如所变、电容器等站内考核表计均接入0.5级, 与保护测控共用一个二次绕组;当10kV趸售线路达到18路以上时, 按照双表设计必然使电压互感器实际二次负荷超出其额定二次负荷, 并且以上分析都是按电度表三相电压损耗为最小值4VA考虑, 如果厂家提供的电度表三相负荷为6VA也能满足国家相关规定, 可这样二次负荷算起来更大, 因此针对这种情况, 建议考虑使用带辅助电源的电度表, 可大大减少电度表的电压功耗, 即满足了计量规范要求, 又不会超出电压互感器额定二次负荷。
摘要：结合实际, 谈谈10kV PT二次负荷过载的二次回路优化。
关键词：电能计量,二次负荷,二次回路
参考文献
[1]白忠敏.电力用互感器电能计量装置设计选型与应用[M].北京:中国电力出版社, 2003, 6.
二次负荷 篇2
1 电压互感器二次回路压降的定义
电压互感器二次侧出线端钮到电能表表头端钮之间的电压幅值和相位角的损失, 称为电压互感器二次回路电压降, 简称TV二次压降。
2 TV二次回路压降产生的原因
在电厂及变电站计量回路中, 室外的电压互感器与装设于控制室电度表盘上的电能表距离较远, 一般在200m～400m左右, 整个二次回路中有接线端子排、开关、熔断器及导线, 必然存在接触电阻、导线电阻及分布参数, 从而就存在着一定的回路阻抗, 造成电压互感器与电能表间的二次回路上有电压降△u, 导致电压互感器二次端电压与电能表端电压的大小和相角都不相同, 即比差和角差 (如图1) 。
三相三线计量方式将校验仪测得的比差fab、fcb及角差δab、δcb之值代入下式, 即可求得TV二次回路压降△Uab、△Ucb的值。
电压降引入的电能计量误差εr的计算:
式中:φ为线路平均功率因数角。
三相四线计量方式将校验仪测得的比差fa、fb、fc及角差δa、δb、δc之值代入下式, 即可求得TV二次回路压降△Ua、△Ub和△Uc的值 (如图2) 。
电压降引入的电能计量误差εr的计算:
式中:φ为线路平均功率因数角。
3 影响电压互感器二次导线压降过大的因素
影响电压互感器二次导线压降过大的因素可以概括为以下几点。
(1) 二次回路导线过长或导线截面积的过小。
(2) 二次回路转接点太多造成接触电阻过大。
(3) 电压互感器二次负荷过大。
4 北京地区变电站TV二次回路压降现状
目前, 北京市电力公司共管理三张电网:220kV高压输电网、35kV～110kV高压配电网、10kV及以下配电网。北京地区近几年加速了变电站的建设, 经过现场测试, 新站TV二次回路压降均符合规程要求。但也有一些较早年代建立的变电站, 由于设备运行时间较长, 线路残旧老化, 接触点不同程度氧化, 经过多次改造后所带二次负荷增多, 导致压降增大, 严重影响了计量的准确性。
2003年, 为了提高电能计量的准确性, 北京市所有变电站将机械电能表统一更换为三相电子式多功能电能表, 由于时间紧、工程量大, 施工人员安装电子式多功能电能表后, 并没有及时拆除原有的机械表。
仅以220kV清河变电站110kV线路为例, TV二次导线压降数据如表1。
清河变电站110kV线路属于Ⅱ类计量装置, TV二次回路压降应不大于0.2%。而以上压降数据明显超差, 这是许多变电站内存在的普遍问题。
5 实际对比测试试验
为了进一步研究TV二次负荷对二次回路压降的影响, 我们仍旧以清河变电站为例, 拆除了以上线路已经禁用的机械式电能表后, TV二次导线压降数据如表2。
不难看出, 拆除禁用的机械电能表后, 二次回路负荷减小, 压降也随之大幅减小。
6 减少压降的改造方法
降低PT二次回路压降、减小计量误差的技术改进措施可以从以下几个方面进行。
(1) 对重要线路的电能表装设专用的PT二次回路, 将电能表的二次回路与其他表计、继电保护装置等回路分开, 直接由PT二次端子单引专用电缆线至电能表。根据《电能计量工作标准》中《电能计量装置管理技术规程》DL/T448-2000的规定:“对10kV及以下电压供电的用户, 应配置全国统一标准的电能计量柜或电能计量箱, 对原有电能表与互感器分装且无保证计量安全措施的计量装置, 应逐步进行技术改造;对35kV以上电压供电的用户或Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类贸易结算用电能计量装置, 应按计量点配置计量专用电压、电流互感器或专用二次绕组及其二次回路, 不得接入与电能计量无关的设备 (如保护、测量等) ”。但由于某些原因, 一些老旧变电站过去设计时计量回路与测量回路是共用电流、电压回路的, 造成计量误差较大, 这就要逐步改造过来, 使之符合规程规定要求[1]。
(2) 尽量缩短导线长度, 增大二次导线截面积, 减少接点接触电阻。《电能计量装置管理技术规程》规定:互感器二次回路的连接导线应采用铜质单芯绝缘线, 电压二次回路连接导线截面应按允许电压降计算确定, 至少应不小于2.5mm2。当专用TV二次回路有必不可少的开关接点 (如双母线供电时, 电能表的电压所必须通过的隔离开关联锁接点) 时, 应采用多接点并联, 以减少接点接触电阻;专用的二次回路如果接有保险管, 对其接触好坏, 应特别注意, 要装用接触良好的保险管。《电能计量装置技术管理规程》DL448-2000还规定了35kV以上贸易结算用电压互感器二次回路, 应不装设隔离开关辅助接点, 但可装设熔断器;35kV及以下贸易结算用电压互感器二次回路, 应不装设隔离开关辅助触点和熔断器。
(3) 减少TV二次负荷。电压互感器二次负荷均为并联运行方式, 根据欧姆定律可知, 二次负荷越多, 并联电阻越小, 电流增大, 从而二次负荷增大, 致使压降增大。因此, 应尽量减少二次负荷对TV二次回路压降的影响, 特别是对于变电站来说, 在每一次力保完成改造任务的同时, 还应该考虑到把不用的旧设备彻底拆除, 以免由于二次负荷的无端增大导致计量不准确。
(4) 33采用二次压降补偿器。二次压降补偿器是一种输出电压幅值和相角可调的装置, 利用它来提高加于电能表电压回路的电压, 可补偿二次压降引起的负值比差, 调整补偿器输出电压的相角, 同时亦可补偿二次压降引起的角差。其优点是补偿调整在二次回路中进行, 简便易行且补偿效果好;其缺点是在二次回路中增加了一个部件, 使可能事故点也相应增加了一个。
7 结语
如何解决PT二次压降的问题, 长期以来一直困扰着我们。在高压计量装置周期检定管理的工件中, 往往忽略了指导整套装置的综合误差管理, 片面地把电能表准确度看成是整套装置的误差, 并且一直都这样运作, 使得电能计量装置的精度与实际情况不符。客观存在告诉我们, 影响计量综合误差存在几个方面的影响:电能表误差、PT误差、PT二次压降误差、CT误差。长期以来, 计量的准确性一般都只从电能表误差、PT和CT误差作考核, 从而忽略了二次电压线路的压降损耗。因此, 要提高计量装置的准确性, 不能忽视这个重要因素。但只要采取适当的技术措施, PT二次压降对计量的影响是可以减少的。
摘要：本文深入分析了电压互感器二次回路压降产生的原因, 并根据实际测试数据, 着重对比论证了变电站内二次负荷的大小对电压互感器二次回路压降的影响, 提出了改造方法和建议。
关键词：电压互感器,二次压降,二次负荷,影响,分析
参考文献
二次负荷 篇3
我国火力发电厂是电力能源的主要供应者, 而燃料费用是火电企业的主要运营成本 (约占发电总成本的90%) [1]。因此, 对于火电厂而言, 降低煤耗量是其降低生产成本最有效的方法之一, 以此在激烈的市场竞争中占有有利的竞争优势[2]。使用较少的燃煤实现输出相同的负荷是降低煤耗量的主要方式, 该方式的实现不仅可以通过设备的改造, 还可通过对机组负荷的优化分配, 实现机组运营水平的有效提高。从而在增加很少投资的条件下, 机组优化调度就能获得较大的经济效益和社会效益。
1 短期负荷优化调度模型建立
基于0-1规划的火电站机组短期优化调度模型
本节主要讲如何建立优化调度模型。首先确定将标准煤耗量作为目标函数, 然后分析满足目标函数的约束条件, 最后确定火电站优化调度的机组负荷分配模型。
(1) 火电站短期优化调度的目标函数
上式中各变量的具体意义如下:
F——火电站各机组煤耗量之和;
ei——第i台机组运行状态变量, 仅取0、1两个值。ei=0表示停机态;ei=1表示运行态。
Pi——第台机组的有功出力 (MW) 。
n——火电厂机组总台数。
(2) 系统功率平衡约束
PD——调度部门分配给火电厂组的总的有功 (MW) 。
(3) 机组出力上下限约束
Pi, min——第i台机组的最小出力;
Pi, max——第i台机组的最大出力。
(4) 机组爬坡速率约束
机组爬坡速率即为每台机组单位时间能增加或减少的出力。式中:
Ki——第i台机组的爬坡速率;
Pik、Pik-1——分别为第k和第k-1各时段的机组出力 (MW) ;
T——为相连两时段的时间间隔。
本节在火电机组的煤耗特性的基础上建立了考虑机组运行状态、功率平衡、出力限制和机组爬坡率限制的0-1规划的优化调度模型。综上所述, 优化调度的总体模型如下:
2 模型求解
模型求解分三步, 首先初步确定问题的可行解域, 其次在可行域内求解最优解。最后在某一规定时间内验证求解结果是否符合全部约束条件, 本文主要是各机组的爬坡率是否满足该机组爬坡率的上限, 如果不满足则调整机组出力后返回第二步重新计算。
2.1 可行解域的确定
对于本文, 可行解就是依据各机组当前状态和机组出力上下限约束下是否能够满足系统功率平衡条件。
火电站的机组少的话可以利用穷举法直接寻找可行解。如果机组数较多的话, 则可利用混沌遗传算法求解可行域。机组状态是为0或1的离散量, 特别适合于遗传算法编码计算求解。而混沌可以增强算法的全局搜索能力。避免局部收敛。这就是使用混沌遗传算法的原因。
在本文模型中, 用混沌遗传算法求解机组可行状态解集的步骤如下: (1) 用混沌遗传算法产生初始个体, 得到机组的初始启停状态表; (2) 经过下层的负荷优化分配后, 得到每个状态下的总煤耗量, 并遗传作为个体的适应值; (3) 进行选择、交叉和变异, 并混沌优化得到下代个体; (4) 返回步骤 (2) 进行循环迭代, 直到求解出规定数目的可行解。
2.2 求解最优解的序列二次规划算法
最优化调度问题的求解将采用序列二次规划法 (sequential quadratic programming, SQP) 。SQP的基本思想原理是在迭代点附近用近似的二次规划模型替代原始模型并求解, 然后以一系列二次子规划的解逼近最优解的算法。
为了方便计算, 将原问题模型中的变量下界约束单独列出, 可以得到一般问题的实用数学模型。
原问题的近似称为子问题, 于是式 (6) 的子问题模型为
式中Hk为一正定矩阵, 包含拉格朗日函数L (x (k) , λ (k) , μ (k) ) 在 (x (k) , λ (k) , μ (k) ) 处关于x的海森矩阵▽2L (x (k) , λ (k) , μ (k) ) ▽的信息或▽2f (x (k) ) 的信息。
用序列二次规划法求解的的步骤为:
(1) 给定初始解x (0) , 设定问题精度ε=10-6, 令λ (0) =0、H0=I、K=0。
(2) 求▽f (x (k) ) 、▽hi (x (k) ) 、▽gi (x (k) ) , 得到第k次解对应的子问题, 如式 (7) 所示。
(3) 解子问题式 (7) 的KT条件[3], 得到解的前进方向s (k) 和计算下个迭代点上的海森矩阵中的λ (k+1) 以及μ (k+1) 。
(4) 若s (k) 满足问题的终止条件‖s (k) ‖≤ε, 则x (k+1) =x (k) +s (k) 为最优解, 停止迭代;否则进行下一步。
(5) 如果fr (x (k) +s (k) ) <fr (x (k) ) , 则可以得到下个迭代点x (k+1) =x (k) +s (k) , 进行步骤 (6) ;否则进行步骤 (7) 。fr (x) 为L1罚函数, 其数学表达式为:
(6) 利用BFGS公式[7]修正Hk, 得到Hk+1。
(8) k=k+1, 转回步骤 (2) 。
3 实例计算与分析
以某实际火电站为例验证本文提出的模型和使用的算法。该火电站有4台机组 (由于数据过多, 为减少所占篇幅, 未列出) 。本文算法和经验法的对比结果如下:
表中“—”表示空,
由上表可知, 4台机组总共有16种方案, 其中只有6种方案满足负荷平衡条件。
由上表可知, 在各种方案下本文算法的经济性都要优于经验法。经验法这样的方法虽然也能够满足负荷平衡条件, 但是通常难以达到经验运行目的。
4 结语
本文利用0-1及序列二次规划算法求解火电站的短期优化调度问题并和经验法作对比, 验证了本文算法的有效性和优越性。
本文没有将机组的开停过程计及过来是由于火电站的机组一般不进行频繁的开停机, 而且火电机组开停机过程耗时漫长, 在短期调度过程中开停机不能及时起到调节作用。故假设在一日之内假定机组都是一个状态。这样的假设在火电站是比较符合实际情况。若是扩展到水电站就需要考虑机组的启停状态所消耗的成本了。
参考文献
二次负荷 篇4
电流互感器是冶炼、电站等配套设备中常用的电器, 由于它的需要量很大, 同时一般说来制造又比较简单, 因此很多地方都自行制造电流互感器, 满足各地配套的迫切需要, 这是非常好的事。
但是, 根据甘肃省制造、校验电流互感器以及从刊物上报道的各地制造新型电流互感器的情况看来, 有不少产品是存在着一些问题的, 其中最根本的问题是对电流互感器的容量缺乏正确的了解, 所以在制造上、校验上不完全准确, 对电流互感器的性能影响很大。
电流互感器的名牌上一般都有额定容量或额定负荷, 它们之间的关系可用下面的公式表示:
式中:Sn———额定容量;
I2n———额定二次电流;
Zn———额定负荷。
对于一般电力用的电流互感器I2n﹦5A, 因此Sn﹦25Zn。这就是说额定容量与额定负荷之间只差一个常数, 它们实际上都是表示电流互感器在所规定的容量或负荷范围内满足准确级的要求。
至于电流互感器的额定电压, 是指电流互感器一次所接的线路上的线电压, 它只是和电流互感器的绝缘有关, 而和电流互感器的容量是没有任何直接关系的。常常发现有人按变压器的容量概念来理解电流互感器的容量, 这显然是不正确的。
按照国家标准GB 1208-2006的规定, I2n﹦5A的电流互感器的额定负荷应为:2.5、5、10、15、20、25、30、40、50、60、80和100VA共12种。对于额定二次电流为的电流互感器额定负荷阻抗应为：0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.6、2.0、2.4、4.0Ψ, 仪用电流互感器负荷一般为5、10或15VA。各准确级电流互感器必须保证在 (25～100) %额定负荷 (功率因数cosφ﹦0.8) 范围内误差不超过测量用电流互感器检定规程JJG 313-1994 (表一) 规定的极限值。
对于额定容量小于10VA的电流互感器, 下限容量不按25%计算, 但在铭牌上必须标注, 而另外JJG 313-1994有明确的规定。
以TKM-0.5型0.5级电流互感器为例, 测量用电流互感器的检定规程JJG 313-1994, 它的容量为5VA, 因此校验的时候, 第一次必须带上额定容量5VA, cosφ﹦0.8, 第二次带上下限负荷3.75VA, cosФ﹦0.8。试验时测量一次电流与额定一次电流之比I1∕I1n﹦5%、20%、120%三点, 电流比差f和δ不超过标准所规定的极限值才算合格。如果将所测的误差绘出曲线, 应落在极限值的折线内。
这样, 如果电流互感器实际所接的负荷是在0.15～0.2Ψ之间, 那么选用容量为5VA的电流互感器, 基本上就能保证它的误差不超过极限值。
电流互感器的实际负荷, 就是除了二次线圈本身的阻抗外, 二次线圈所接的全部负荷, 包括所接仪表的电流线圈、继电器、连接导线等的阻抗以及接线头的接触电阻。所以在校验电流互感器时, 所带的额定负荷或下限负荷应该把连接导线和接入电流表的电阻计算进去, 否则就使试验的误差很大, 这一点往往在试验时被忽略了。
现在有些地方生产的电流互感器不完全是按上述标准设计和校验的。有的厂自己规定二次负荷范围为0.4～0.5Ψ, 与JJG 313-1994标准规定的 (25～100) %额定负荷比较, 这范围显然是太小了, 因此在很多情况下这种电流互感器的准确度都不能达到它的名牌上所规定的等级。有的厂生产的电流互感器的铭牌上标有30VA, 而在校验时只接一个电流表, 根本没按规定接上额定负荷与下限负荷。有的厂只在额定负荷下满足要求, 根本没有考虑下限负荷。有的厂1级电流互感器只考虑电流比差而没有考虑角差。有的厂在校验时, 互感器所带负荷的阻抗值虽然对了, 但是功率因数cosφ≠0.8。有的试验室有很好的误差校验仪器, 并且有标准的负荷, 但是做试验时却用了又长又细的连接导线, 在额定负荷很小时, 带来了很大的测量误差。有的厂更是随用不退火的热轧硅钢片代替TKM中原来用的退火冷轧硅钢片, 且制造好后又不经过校验。所有这些都大大影响了电流互感器的性能。大量生产的电流互感器都应该按照国家标准GB 1208-2006规定的进行生产。至于各地根据具体条件制造的电流互感器以及其他专用的电流互感器, 只要满足实际工作的要求, 也可以不受标准的限制。
2 特殊用互感器的二次负荷和检定
电能表校验台用互感器是互感器使用的一种特例, 互感器也还有其他的特殊用途, 它们都会遇到如何保证负荷范围的问题。在检定这类互感器时, 其二次负荷是否必须严格执行国家计量检定规程 (JJG 313-1994、JJG 314-1994) 的规定, 即二次负荷是否必须是额定负荷的25%～100%。不仅在于严格执行国家计量检定规程问题, 而且更在于如何保证负荷范围。
JJG 313-1994《测量用电流互感器检定规程》的表4和JJG 314-1994《测量用电压互感器检定规程》的表3都规定:检定标准互感器时, 其二次负荷为额定值或实际值, 而不是规定二次负荷为额定值和1/4额定值, 这是针对标准互感器配有固定的检验装置 (互感器校验仪) 来确定的, 标准互感器二次负荷具有相对固定的特点。这个规定既能满足准确测量的需要, 又能给制作标准互感器带来方便。电能表校验台用互感器的二次负荷也具有相对固定的特点, 它的额定负荷与下限负荷比较靠近, 对照国家计量检定规程中有关规定, 应该说按照它的实际负荷范围进行检定也是合适的。它的下限负荷值不必要强调是额定负荷值的这并不违背检定规程的规定, 而是为了满足测量准确的实际需要, 这样做有利于提高制造互感器的经济技术效益, 作为其他特殊用途的互感器也应这样处理。这类互感器的特点是, 下限负荷值不是额定负荷值的1/4, 故建议在这类互感器铭牌上应标出二次的下限负荷允许值, 以便检定人员和使用者识别。如果铭牌上仅标出了互感器的额定负荷值, 则可视为一般测量用互感器, 应按国家计量检定规程 (JJG 313-1994、JJG 314-1994) 的要求检定, 其下限负荷值应是额定负荷值的1/4。
在有些电能表校验台中, 互感器的实际负荷与铭牌所标负荷相差较大, 有的互感器实际负荷功率因数较低, 所以, 如果有条件, 带着电能表校验台的实际负荷检验其互感器的误差, 检定结果会更有实际意义, 也易发现实际使用中存在的问题。
电能表校验台配合使用的标准电能表有不同型号, 其互感器的二次负荷会因使用的标准电能表的型号不同而有较大差别, 故应考虑其互感器的二次负荷范围是否足够宽, 否则不可随意更换应配用的标准电能表型号。改造电能表校验台时, 也要按照实际负荷范围 (包括标准电能表的更换带来的负荷变化) 去选用互感器或特殊订购适合的互感器。并注意其铭牌上要标注出下限负荷允许值。顺便指出, 目前有些电能表校验台用互感器没有标注出下限负荷值, 给检定和使用带来不便。
在目前情况下, 应由装置生产厂根据所配用仪表及线路的实际情况对互感器的负荷范围提出要求, 由互感器生产厂按此范围制作供货, 并在铭牌上标明额定和下限负荷值, 计量检定机构方可据此检定互感器并出具检定证书或数据。如果铭牌上只标出额定负荷值, 那就要按照互感器检定规程和精密互感器技术条件专业标准进行检定, 以免引起不必要的计量纠纷。同时也希望国家计量行政部门在有关计量检定规程中对这类互感器的负荷范围做出明确规定。
摘要：互感器的主要用途在于保护线路的贵重设备, 以保证电能的正常输送;并且安全准确地进行计量, 以发挥更大的经济效益。互感器的准确度与额定容量、二次负荷有着直接影响误差的关系。只有电能计量准确, 有了可靠的数据, 才能达到节约电能的目的。因此, 互感器在输电、用电和节电中都起着重要的作用。
关键词：额定容量,二次负荷,检定,误差关系
参考文献
[1]JJG313-1994, 测量用电流互感器检定规程[S].中国计量出版社.
二次负荷 篇5
在变电站的母线上,可能发生单相接地或相间短路故障。发生母线故障的各种影响因素中,最主要的就是空气污秽,在这当中会存在着一些气体或者固定,它们会给母线的绝缘性造成破坏,最终会出现与母线连接的绝缘子和断路器套管等闪络,断路器和母线之间的电流互感器,以及母线上的电压互感器故障等。其他因素中还包含操作人员的疏忽与失误等。
尽管母线故障出现的比较少,但是在各种电气设备故障中,它算是比较严重的一种,其原因主要是母线故障,会导致与之相连的全部元件都遭到破坏,导致被迫停电。除此之外,母线故障还非常容易导致系统危险,最终导致事故发生的范围越来越大,导致整个电力系统处于一种危险运行状态中。
母线差动保护的原理主要是 :利用基尔霍夫电流定理,如果母线处于一种正常的运行状态,或者是区外故障时,可以将母线看成是一节点,流入与流出的电流是一致的,这时候差动继电器并不会发生变化。如果母线出现了故障,挂在母线上有电源的线路都向母线提供短路电流,这时候差动保护就会发现故障点,继而继电器发出动作。
以上是对母线保护基本原理的一个概述,具体的原理就不详细介绍了。
1母线保护调试前所需二次安全措施
要进行母线保护调试前,我们需要完成哪些安措以及又有哪些注意事项。这里以220kV的母线保护为例 :
在平常进行母线保护校验时,通常所有间隔都在运行中,所以首先要断开并短接各间隔开入母线保护中的电流回路,怎么短接在哪里短接,这就要看在那里短接比较方便,如果各间隔端子箱里好作业, 一般推荐在端子箱内短接并打开电流连片,需要注意的是严防电流回路开路现象。电流连片断开后,应用钳形表测量断开端A、B、C、N均无电流。在进行电流回路工作前,要仔细检查各间隔至母线保护电流回路中是否串有其它装置。
电压回路是母线保护的重要参考向量,为了方便试验,需要将电压回路开路,并做好防误碰措施。(A630、B630、C630、A640、B640、C640)
母线保护具备跳开所有间隔断路器的能力,所以在进行试验前,应在母线保护屏上解开所有至各间隔跳闸回路负极并包好。
母线保护通常有反跳主变的回路,为了防止误跳,回路应在母线保护屏上解开负极并包好。
“I母启动失灵、II母启动失灵”的回路也要解开负极并包好。
母线保护启动稳控装置的回路也要解开负极并包好。
母线保护启动录波、测控信号、远动信号的正电源侧解开并包好。
下面是对于500kV—110kV母线保护典型安措的介绍 :
典型安措 :
(1)打印定值,记录把手、压板的位置,以便试验完成后恢复。
(2)信号 :解开测控信号,录波信号, 远动信号开出的正电源。
(3)跳闸出口 :打开跳闸出口压板,并解开跳闸出口线。
500kV母线保护典型安措 :
1. 打开跳闸出口压板,并解开跳闸出口线(负极端);
2. 在各个断路器TA端子箱短接所有断路器TA至母线保护电流端子连片 ;短接后,在装置中确认没有电流流入装置后将连接片断开。
3. 解开测控信号,录波启动,远动信号开出的正电源。
220/110kV母线保护典型安措 :
1. 打开各个支路跳闸出口压板,并解开跳闸出口线(负极端),并用绝缘胶布包好 ;
2. 在各个断路器TA端子箱内短接所有各支路至母差保护电流端子连片 ;短接后,在母差装置中确认没有电流流入装置后将连接片断开。
3. 断开220/110kV电压回路 ;
a. 解开电压输入源并用绝缘胶布包好(试验时电压可加在空开前面,此时注意空开位置,断开时电压不能加到装置, 电压没有显示)。
b. 打开电压空开 :试验时电压加在空开后面,N600仍在空开前。
4. 解开母差启动失灵回路 ;
5. 解开母差保护启动稳控装置回路 ;
6. 解开母差反跳主变三侧回路 ;
7. 解开测控信号,录波启动,远动信号开出的正电源。
2母线差动保护带负荷
母线差动保护带负荷主要主要是指 : 若想排除设计、安装、整定过程中诸如极性弄反等问题,需要保证测试数据的完善。
1)差流。在差动保护带负荷中,差流是其中的重要组成部分,因为母线差动保护的实现,依赖于各侧TA二次电流和差流。电流平衡补偿的差动继电器,在钳形相位表的协助下,或者是通过使用微机保护液晶显示屏,可以分别对A、B、C相差流进行测量。
2)各侧电流的幅值和相位。我们是不能只通过差流,直接对差动保护正确与否作出论断的。这主要是由于会存在接线与变比的某些不正确现象,此时就不会有较为明显的差流产生,而且,负荷电流的变化会影响到差流,二者之间成正比关系, 随着负荷的增加,差流也会相应的变大,, 因此,我们不仅要对差流进行测量,同时还要用钳形相位表在保护屏端子排依次测出变压器各侧A相、B相、C相电流的幅值和相位。
3)母线潮流。关于母线上的各路电流、有功、无功功率相关数据,可以通过电流、有功、无功功率在控制屏、监控显示器、调度端的数据进行记录,母线上的各路电流、有功、无功功率相关数据,是有效进行TA变比、极性分析的依据。关于负荷电流的大小与差流中的错误体现,笔者认为是负荷电流越大,差错体现的就会越明显,因此,就更加容易对差错进行判定。
4)母线差动保护带负荷测试数据分析。收集数据结束之后,下一步就是进行数据的分析与判定,其中,最关键的一步就是数据分析,一旦出现差错,或者是未能够准确的掌握母线差动保护原理和实现方式,那么就会导致最后的结论不正确。因此,本文从数据分析方面,提出了以下几点注意事项 :
a、把握好电流相序 :
若在接线正确的条件下,各条线路电流应该是正序。即A相超前B相,B相超前C相,C相超前A相。如果不是上述相序,那么有可能是以下几种原因导致:(1) 在端子箱的二次电流回路相别和一次电流相别并没有进行对应,也就是说很可能是将端子箱内的B相电流回路的电缆芯接在了A相TA上 , 这种情况,通常会出现在一次设备倒换相别的时候。(2)未正确连接端子箱到保护屏的电缆芯,这样的错误一般是由于安装人员的疏忽造成的。
b、保障电流的对称性 :
各线路A相、B相、C相电流幅值,一般情况下都是一样的,相差非常小,相位互差为120°,也就是说A相电流比B相超前120°,以此类推。如果一相幅值出现了比较大的偏差,那么可能是如下原因导致的 :(1)这条线路的三相并没有对称, 有的电流小,有的电流大。(2)这条线路三相电流并没有出现不对称的情况,但是存在较大的波动,因此会出现有的负荷大, 有的负荷小的情况。(3)并未正确连接某一相TA变比。很可能是这一相的TA二次绕组抽头没有进行正确连接。(4)某一相电流存在寄生回路,比如在将电缆皮去除的过程中,电缆芯的绝缘遭到破坏,那么就会出现漏电现象,因此,保护屏中的电流就会变小。如果是其中两相相位都出现了较大的偏差,那么可能是如下原因导致的 :第一,这条线路的功率因数出现较大波动,最终导致一相功率因数大,一相相功率因数小的情况出现。第二,其中某项电流存在寄生回路,因此导致造成了该相电流相位出现了偏移。
c、看各条线路电流幅值核实TA变比 :
实际TA变比是用各条线路一次电流除以二次电流得到的,此结果婴童整定变比保持基本一致。变比搞错在母线增扩间隔中经常出现。当TA的一次线在进行串联或是并联时并未按整定变比,那么可能造成较大偏差。同样地,若是TA的二次线未按整定变比接在相应的抽头上,也会导致偏差较大。
d、看差动保护电流回路极性组合 :
通常,母差保护所保护的母线上会存在不少的开关,带负荷时通常不是仅仅有两个开关同时运行,在三个开关或者更多运行的时候,比较难寻找参考,因此,最佳的方式就是,与负荷潮流方向进行对比分析,也就是说全部的线路开关电流电压夹角需要跟这条线路有、无功负荷决定的一次电流电压夹角一致,或者是相差180°, 如果一条线路开关一二次夹角差跟别的线路夹角差存在着差异,那么说明这条线路开关TA二次绕组极性没有正确连接。在进行TA的安装时,因为某些因素的影响,其一次极性若没有按照图纸进行摆放,二次极性需要将其颠倒,很可能会导致这种现象的产生。
f、提示 :
带负荷时,需要重视母联或分段的测试。因为在很多站,母联或分段可以兼做旁路开关,此时的带负荷测试会不像之前那样简单了,需要在母联或分段可能的几种运行方式下进行。
对于带负荷,我们要有足够的重视, 因其对母线差动保护的安全运行有着极为重要的作用。所以,带负荷前,要对母线差动保护原理、实现的方式和定值意义有足够的了解,并对现场接线熟悉掌握 ;带负荷中,全方位地收集数据,严格遵循带负荷内容 ;带负荷测试后,对照上述分析方法进行判定。因此,保障母线差动保护带负荷检查正确性。
3总结