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浅谈设计计量回路中电压互感器的容量的选择及

2019-06-06 09:59栏目:评测
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  问题的提出

  (1)在配电自动化系统设计中用户内部的电能考核目前节能减排的要求下日益显得很重要。用户反馈内部计量考核中分计量之和总小于供电局的计量总表;产生计量不准原因不明。

  (2)用户反馈PT柜的电压互感器经常烧毁(特别是保护和事故音响回路均采用交流AC220V操作)

  2. 分析

2.1 造成计量不准的原因是 a.电流互感器的变比、容量、精度。b. 电压互感器的容量、精度。c.二次回路的电压损失d.计量表计本身的精度等等。

浅谈设计计量回路中电压互感器的容量的选择及计算

  中压开关设备中常用计量柜电流互感器以及电压互感器的精度均为0.2级,计量柜的互感器专用于供电局计量,仅用于计量表计,因此计量精度可以获得最大范围的保证。而常用进出线柜计量采用的电流互感器以及电压互感器的精度为0.5级。供电局计量的精度俨然已经比进出线柜的计量精度高,因此总表计量值肯定会有差异,但应在互感器和表计的累计误差范围内。然而实际的差异值远不止于精度的误差。通过对一些10KV高压配电系统的实际情况分析,来探讨影响测量差异的其它原因。下图分别为进出线柜2CT,2PT 三相三线制计量回路的二次原理图和一次系统图(计量表计装在高压柜上为例)

  如北京某热电厂配电系统(计量表计装在高压柜上为例) 有进出线柜约17台,其交流电压信号均取自PT 的100V 电压。系统中,装长沙威胜电子有限公司的多功能表DSSD3313X100V 1.5(6)A(0.5 级有功) 交流电压回路功耗《=4VA共17 只,电能表总的消耗功率17X4VA=68VA ;装ABB 的微机REX521(交流电压100V 回路)的功耗《=0.5VA 共17 只,微机交流电压回路的总功耗17X0.5=8.5VA; 对整个系统来说,交流100V 电压的总功耗为68+8.6=76.5VA( 未考虑二次导线功耗)。所以按76.5VA 的容量来选PT,则应该选0.5/100VA 热极限输出500VA,才能满足系统有0.5 级的测量精度,电能测量才准确。若PT 错选0.5/30VA,热极限输出150VA,首先表计负载容量已远远超过30VA,测量精度肯定有较大偏差; 其次PT 长期过载,就如小马拉大车,很容易烧毁。而每一台柜的电流回路CT 如LZZBJ9-12/150B/2S 的0.5 级的容量是10VA; 装在本柜电流回路的精度和容量是能够保证的; 若计量表计集中组屏(与高压柜的距离) 也要考虑CT的容量的选则。

浅谈设计计量回路中电压互感器的容量的选择及计算

  再比如,厦门嵩屿码头配电系统有进出线柜20 台,装有20 只上海金陵的机械表DS862-2 3X100V 3(6)A 功耗《=8VA,电能表总的消耗功率20X8=160VA;另有20只施耐德的微机Sepam20,因无交流电压100V输入,所以微机交流100V电压的功耗不再考虑; 对整个系统来说交流100V 电压的总功耗为160VA (未考虑二次导线功耗)。若3PT接法选用JDZX10-10 0.5/30VA 热极限150VA 的PT,则会因超过极限容量而过热烧坏。因此只能选JDZX9-10 1.0/180VA 热极限400VA的电压互感器; 这样才能保证一一定的测量精度,同时保护了PT不致损坏。

  所以在10KV 系统的变电站有较多出线的情况可能增加互感器的负载,或因配网自动化需要配套的电力监控装置,或因各种计量表计,或甚至取自PT的交流操作电源等等。当系统中电流回路或电压回路的负荷超过互感器标示的精度范围内的额定容量时,互感器测量精度会明显下降; 负荷超出额定输出越大,二次输出衰减越厉害,进而造成计量值大幅降低,与供电局计量总表形成明显差距;负荷如果超出或接近热极限输出,则长时间运行必然造成电压互感器过热,导致电压互感器燥炸等一系列事故。

  安全、可靠的供电计量必须对整个配电系统内部进行各部分能耗的评估,选择合适规格的互感器,既要满足测量精度也要满足电压互感器的容量。2.2 造成PT 柜(3PT-Y 形接法) 的电压互感器烧毁的原因有三方面(1) 电压互感器的谐振; (2) 电压互感器的过载; (3)PT的= 二次短路。(备注: 电压互感器简称PT )