本文出自微信公眾號中國現(xiàn)代電網量測技術平臺 作者:張春暉
本文將匯編敘述"當前電表行業(yè)發(fā)展熱點問題(重慶華立)討論會"提出的當前行業(yè)熱點問題(四):?優(yōu)化高壓用戶電能計量性能,推進10kv電子式互感器批量應用?的討論概要。
2003年以來,10kv高壓計量系列產品(包括:高壓電表,電子式高壓互感器,高壓計量裝置綜合誤差考核,10kv多功能集成終端)技術開發(fā)與市場化探索,一直在斷斷續(xù)續(xù)地推進。但是,到目前為止,高壓電表尚未進入電力計量收費環(huán)節(jié)。10kv電子式互感器,2015/2016年國網計量工作推進會都提出"
研制中低壓電子式互感器"的要求,由于未出臺推廣應用計量新政與技術方案,10kv電子式互感器實際應用量不大。
據(jù)預測,2017年國網智能電表需求總量或將大幅下降,電表企業(yè)面對新情況,急需開發(fā)計量新產品,拓展新市場。
為此,本文作者建議:先在電表計量范圍內選擇新課題:運用10kv電子式互感器與智能電表組合的高壓計量綜合誤差分配機制,優(yōu)化高壓用戶電能計量性能,推進10kv電子式互感器批量應用。
本文部分內容錄用于華立科技公司:?高壓電能表應用前景與技術點交流?。
1,目前,10kv高壓電表為何尚未進入電力計量收費環(huán)節(jié)?
1)2012年,全國10kv高壓計量裝置估算為230萬套。按50%的高壓計量裝置改用10kv高壓電能表,高壓電能表年市場需求約20萬臺。
2)2016年9月23日,國標gb/t32856---2016?高壓電能表通用技術要求?發(fā)布,將于2017年3月1日起實施。
3)傳統(tǒng)高壓計量裝置的缺點:
?需要專門的計量柜
?相間對地絕緣,靠互感器灌封絕緣,體積大
?費用高
?高壓電壓,電流互感器功耗大
?有二次回路,難以防竊電。
4)高壓電能表主要技術難點與關鍵技術
?高壓電表的電子式互感器部分,實時采集后轉換為數(shù)字量進行光傳輸,對計量實時處理速度提出更高的要求。
?高壓電表如采用現(xiàn)代等電位技術方案,計量關鍵數(shù)據(jù)及參變量通信的實時性,同步計量及通信可靠性設計,直接影響高壓電表的可靠性。
?高壓電表的電壓回路,為提高計量準確性,使用電容分壓采樣還是電阻分壓采樣,需要考慮分布電容,線路對地電容,頻率響應,電磁環(huán)境影響,視在功耗和溫度系數(shù)等因數(shù)。
?高壓試驗要求高,包括雷電沖擊,雷電沖擊截波,交流耐壓,局部放電試驗等。
?高壓電表的工藝控制有難度。主要是真空灌封,光纖加工工藝與安裝有特殊要求。
?戶外高壓環(huán)境下,電磁,氣候環(huán)境更加惡劣,靠近高壓母線溫度較高,高壓電表的長期可靠性是行業(yè)較為關注的問題。
5)目前,高壓電表的應用:戶外式,用于線路t接點計量及線損計算。戶內式,用于開關柜量測點。
2,運用10kv電子式互感器與智能電表組合的高壓計量綜合誤差分配機制,優(yōu)化高壓用戶電能計量性能,推進10kv電子式互感器批量應用的實施方案
1)概述
10kv高壓用戶的用電計量,通常應用傳統(tǒng)的高壓計量裝置,由電磁式高壓互感器,互感器二次回路,智能電表構成。高壓用戶的用電計量收費,以智能電表記錄的用電量為準。
電力行標?電能計量裝置技術管理規(guī)程dl/t448---2000?只規(guī)定:
?高壓互感器,智能電表選用的準確度等級
?電壓互感器二次回路電壓降的限值
?電壓/電流互感器二次回路接入負荷值的范圍
?高壓互感器,智能電表在實驗室進行法制計量檢定要求
?高壓用戶的智能電表,按周期在現(xiàn)場進行實際負荷下的計量誤差校驗。
從上世紀80年代起,國內對高壓用戶計量準確性監(jiān)管,只重視智能電表實際計量誤差的校準,不計及高壓互感器,電壓互感器二次回路電壓降的影響,提出了質疑,并開展高壓計量綜合誤差計算及補償技術的討論與研究。但是,以高壓計量綜合誤差作為考核高壓用戶計量裝置的主要指標,至今尚未看到相關的應用報道。
2)新課題的研究內容
推廣10kv電子式互感器應用,引入高壓計量綜合誤差分配機制,開展高壓計量裝置計量性能優(yōu)化的研究,其目的在于:在符合現(xiàn)行電力行標dl/t448---2000的情況下,推進高壓用戶計量收費走向合理化。
一是,電子式高壓互感器應用的優(yōu)勢
10kv電子式互感器,與傳統(tǒng)高壓互感器性能相比,其技術優(yōu)勢:
?0.1/0.2級10kv電子式互感器的批量生產,從技術上講,產品質量可以保證
?提升電網量測線性度
?互感器額定二次容量大幅降低,適應與功耗小的電子式電表相匹配,還大幅降低電壓互感器二次回路電壓降
?電子式互感器本身功耗小
?高壓計量裝置安裝工藝簡化。
二是,高壓計量綜合誤差分配機制
由電子式高壓互感器,智能電表,電壓互感器二次回路電壓降引起的高壓計量綜合誤差,需要進行計量綜合誤差分配后才能用于新的應用,這是由于高壓互感器,智能電表都是法制計量器具,其計量誤差不能隨意調整,更改。
本文建議:10kv高壓計量裝置計量綜合誤差,可以分為0.2%,0.3%兩類,其計量綜合誤差分配原則:
?計量綜合誤差為0.2%的高壓計量裝置:
電子式高壓互感器采用0.1級,出廠誤差控制在0.05%以內
智能電表采用0.2級,出廠誤差控制在0.1%以內
電壓互感器二次回路電壓降,實際控制在0.02%以內,可以忽略不計。
?計量綜合誤差為0.3%的高壓計量裝置:
電子式高壓互感器采用0.2級,出廠誤差控制在0.1%以內
智能電表采用0.5級,出廠誤差控制在0.2%以內
電壓互感器二次回路電壓降,實際控制在0.03%以內,可以忽略不計。
三是,以上高壓計量裝置計量性能的優(yōu)化,是在dl/t448---2000規(guī)程的框架內,通過壓縮互感器,智能電表,電壓互感器二次回路電壓降的實際計量誤差,并控制在高壓計量誤差分配范圍內,從而可以實現(xiàn)大幅降低高壓計量綜合誤差的目標。
3)建議:組織開展10kv高壓計量裝置計量性能優(yōu)化的合作研究
?新項目開發(fā)基本要求:選定10kv配電網高壓用戶10--20戶,按設計方案進行新項目的安裝,測試,運行,最終提出高壓計量裝置計量性能優(yōu)化研究工作報告。
?有關省級電力計量中心:該新項目牽頭單位,負責研究提出10kv電子式互感器補充技術要求,高壓計量綜合誤差分配技術導則,實驗室/現(xiàn)場10kv高壓計量裝置計量綜合誤差試驗技術方案制定及驗證工作研究,辦理該項目立項,組織/協(xié)調實施,總結報告等。
?有關電表企業(yè):組織0.1/0.2級,10kv電子式互感器研制/改型,送檢與掛網運行。
?有關供電企業(yè):經考察,協(xié)商后選定試點的高壓用戶,電子式高壓互感器安裝施工,協(xié)助組織在高壓用戶現(xiàn)場進行高壓計量裝置計量綜合誤差測試技術驗證工作,新型10kv高壓計量裝置運行管理,并定期提出運行數(shù)據(jù)報告。