变电四分系统母线电量不平衡浅析

发表时间:2020/3/10   来源:《中国电业》2019年21期   作者:兰宵
[导读] 母线不平衡率是电能计量工作中需要注意的关键问题

         【摘要】母线不平衡率是电能计量工作中需要注意的关键问题,是电网线损管理的重要技术指标,本文结合变电运行介绍四分系统电量不平衡常见的原因及处理方法进行现场分析。
         关键词:母线电量不平衡、四分系统
引言
         变电站母线电量不平衡率是衡量变电站电量供入、供出正常的技术指标,是站内电量损耗的直观体现,也是监视站内计量设备的是否正常工作的一种表现。
1.母线电量不平衡
         母线电量不平衡是指流入母线电量减流出母线的电量只差与流入母线电量之比,即母线电量不平衡率=(流入母线电量-流出母线的电量)/流入母线电量x100%,目前各变电站母线电量不平衡率一般规定如下:电压等级220kV以上母线电量不平衡率±1%,以内,110kV及以下的母线电量不平衡率±2%,以内,引起母线不平衡的原因很多,但总结起来就是分三类:设备原因、人员原因、用电原因,本文主要从母线电量不平衡的原因及处理进行如下分析。
2引起四分系统母线电量不平衡的主要原因
2.1人为原因
         电能表故障,在更换电能表后未在四分系统进行电表的换表工作及新表底度读数的录入;变比错误更换TA后,未在四分系统进行TA变比变更,四分系统变比与现场实际变比不一致;电能电量采集系统故障时,手工超表时间不同步,电能表抄录错误;新投运线路设备未及时在四分系统添加计量点,四分系统无法采集到相关电量;TV二次断线或TV停电检修时未进行追加电量等业务处理,导致TV停电或检修期间电量未得到计量;旁路代供时未统计旁路代供线路兼供电量。
2.2设备原因
          计量装置错误接线,电能表回路失压、失流,电能表对应相别的电压和电流接线错误,互感器极性接反等;互感器误差不合格及TV二次回路压降超标:误差超差、TV二次回路压降过大影响计量的准确性;母线瓷瓶或电器设备绝缘水平低,有漏电、计量二次回路分流现象。
         2.3用电原因:潮流方向变化,单向供电很容易配置,但是有互相供电的双向潮流就需要考虑潮流的影响,以母线为基点流入母线为负,流出母线为正;因负荷变化,没有及时更换电流互感器,使电流互感器变比经常运行在其额定电流的30%以下或120%以上,使电流互感器误差增大;运行方式改变,电能计量装置接线方式与其不适应。
3.常见母线电量不平衡的解决方法
3.1倍率差错,TA变比有误
          背景介绍:35kV XX变10kV系统采用单母线分段的接线形式(如图3.1),正常运行方式10kV为分段备运行,该站10kVⅠ、Ⅱ段母线电量不平衡。
案例分析:
          某日某巡维中心在母平系统维护时发现该站10kV母线电量不平衡,经检查发现10kV某条负荷线存在供入母线有功电量,其次发现该站供入母线有功电量与供出母线有功电量差值较大为该站母线电量不平衡的主要原因。
  运行人员将手工超录的电量与计量系统采集电量进行比对,首先排除人为原因引起的可能,结合四分系统(母线不平衡率统计表)初步判定该站母线电量不平衡为TA计量变比错误引起。
         解决方法:运行人员到现场进行TA计量核算,具体方法如下:首先,根据保护定值单保护TA变比,保护装置上对应的保护二次电流采样值,折算出一次电流;其次,根据这算出的一次电流,用钳形电流表测出电能表的二次电流,算出计量TA变比。具体核算以10kV曼美线为例举例说明:10kV曼美线:保护TA变比200/5,A相保护采样值二次电流为0.737A,计算A相一次电流为:200/5×0.737=29.48A,A相电能表二次电流为0.96A, 即29.48÷0.96=30.7≈30,C相护采样值二次电流为0.75A,C相一次电流为:200/5×0.75=30A,C相电能表二次电流为1.01A,C相:30÷1.01=29.7≈30A;即计量TA=150/5。通过此方法计算出该站10kV变比,通过变比核对发现该站四分系统倍率错误,以现场计算变比为准维护四分系统母线电量平衡率合格。

图3.1 35kV XX变10kV系统接线图

3.2新投运设备四分系统无计量点
          背景介绍:某110kV变电站10kV线路新设备投运后,未在四分系统新增该设备的计量点。
          某110kV变电站10kV母线电量不平,现场查找故障,发现新投运的线路未在四分系统新增计量点,因此系统无法计算该线路电量,导致母线电量不平衡。
         解决方法:首先,在四分系统母线不平衡率统计关系中新增计量点(正向有功、无功,反向有功、无功)兵进行统计关系设置,其次,将该线路电能表电量手工录入四分系统,然后线损统计母线电量不平衡率合格。
3.3 母线TV停电检修未采集电量
         背景介绍:某220kV变电站220kV双母接线方式,正常运行方式下220kVⅠ、Ⅱ组母线并列运行,220kV新谷Ⅰ、Ⅲ回运行在220kVⅠ组母线上,220kV新谷Ⅱ回运行在220kVⅡ组母线上,220kV两回出线为专项计量TV,期间220kVⅠ组母线TV故障停电检修且二次未并列。
         案例分析:某日某巡维中心在母平系统维护时发现,该站220kV母线电量不平衡,经检查计量系统发现220kVⅠ组母线TV故障停电检修期间运行在Ⅰ组母线上220kV新谷Ⅰ、Ⅲ回计量未采集,检查四分系统表发现220kV母线电量不平衡主要为220kVⅠ组母线TV故障停电期间未采集到电量。
         解决方法:在220kV新谷Ⅰ、Ⅲ回两侧倍率一致的情况下,运行人员根据四分系统将220kV新谷Ⅰ、Ⅲ回对侧供出有功电量做为本侧供入有功电量计算,此时本站220kV母线电量不平衡率合格。
结束语
         运行人员在发现四分系统母线电量不平衡时,首先要减少人为误差及失误缩下查找范围,进而排除检查电能表及线路设备故障,其次对一些常规故障点进行排查,带电核对变比、核实新投运线路四分系统是否有计量点,电能表是否存在失压失流等,再次检查是否存在接线错误、运行方式、潮流方向、无功补偿等因素影响,变电站母线电量不平衡率不仅仅是对技术人员工作质量的考量,而是为了精准的数据分析从源头排查安全隐患,利用母线电量不平衡率还能判断表计读数的正确性,维持变电站的正常运行。
参考文献
[1]张成林.变电站电能量误差分析[J]电力安全技术,2006.04
[2]赖静坤.变电站计量装置监测技术发展研究[J]上海电力学院学报,2006.04
作者简介
兰宵(1990),男,助理工程师,云南电网红河供电局,从事变电运行工作
张建伟(1991),男,学士,助理工程师,云南电网红河供电局,从事变电运行工作
周宇(1990),男,助理工程师,云南电网红河供电局,从事变电运行工作
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