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摘要:高压电力计量系统是多学科相互交融的复杂系统工程,本文阐述了高压电力计量系统CT及其故障、故障检测,通过相关分析,旨在进一步降低高压电力计量系统CT故障发生率,确保高压电力计量系统处于安全、稳定运行中。
关键词:高压电力计量系统;CT短路故障;检测
在电力系统发展过程中, 高压带能计量系统主要包括电能计量表、电流互感器、电压互感器以及二次导线。 一般来说,电力计量系统可以采用的接线方式种类较多, 但是仅仅存在于理论层面,只有一种方式能够应用于实际中。 高压电力计量系统经常出现的问题也就很多, 导致电能计量表不能对用户的用电数量进行计量,不能电力系统良好的经济效益,同时,还影响了电力系统的正常运行。 因此,积极加强对电力系统的高压计量系统存在的故障进行分析势在必行。
1.高压电力计量系统CT
在电力系统动态运行中,高压电力计量系统由多种元素组合而成,电能计量表、电压互感器、二次导线。电流互感器被简称为CT,在高压电压计量系统中占据关键性位置,具有多样化的功能。在高压电力计量系统运行中,CT可以合理隔离一二次设备,促使电流测量设备等处于稳定运行中,高压电力计量系统具有较好的安全性、稳定性。CT可以扩大某些设备应用范围,优化一次系统电流,借助继电设备等,明确高压电力计量系统运行参数等,提高系统运行经济效益。此外,高压电力计量系统CT具有多种接线方式,比如,一相接线方式、两相电流差接线方式,各具特点,各自有着不同的应用范围。以“两相V形接线方式”为例,电力企业可以根据该类接线方式,准确把握高压电力计量系统一次相电流具体情况,常被应用到负荷处于不平衡状态的三相电路中。如果是三相电路继电保护,则需要采用两相电流差接线方式。
2.高压电力计量系统CT短路故障
在运行过程中,高压电力计量系统CT极易发生短路故障,故障相电流量迅速增加,对应的差流迅速增加。就CT短路故障而言,可以分为不同的类型,也就是说,在检测CT短路故障中,检测人员需要多角度客观分析各类CT短路故障,便于准确把握故障发生的具体原因、具体位置以及故障严重程度,采取针对性措施科学解决短路故障问题,促使高压电力计量系统处于高效运行中。
2.1电流与电压型短路故障
在电流型故障方面,由于受到某方面因素影响,高压电力计量系统的电流回路接线不正确,高压电力计量出现故障问题,CT一二次短路故障、CT二次侧开路故障,导致流经电能表的电流量不断减少,电能表电流显数不正确。同时,在电压型故障方面,主要是因为高压电力计量系统的高压回路接线不正确,系统电压降低,电能表甚至无法显示电压数值。在多方面因素作用下,高压电力计量系统CT电流以及电压短路故障频繁出现,影响高压电力计量系统稳定运行。
2.2移相型与扩差型短路故障
简单来说,在高压电力计量系统运行中,电能表接线出现问题,相位故障问题应运而生,比如,高压电力计量系统CT二次侧接线不正确,接入相同相的电压以及电流,其他负载被接入系统电压回路中,系统相位出现异常情况,系统CT出现移相型短路故障。
同时,在扩差型短路故障方面,和高压电力计量系统误差有着密不可分的联系,一旦误差超过规定范围,系统便会出现严重的短路故障问题,这大都受到人为因素影响,比如,窃电。
3.高压电力计量系统CT短路故障的检测方式分析
电力系统运行阶段,若CT产生二次相间短路故障,各个计量单元总电流为电流总量的一半,因此,故障检测时,仅需测试Ia、Ic两个参数即可分析得出存在的问题,使得电路检测变得相对简单。若电力系统稳定运行使,Ia、Ic彼此之间存在相位差且为恒定值,Ia落后Ic为2°。若产生故障,彼此之间存在相同幅值,则不存在相位差。因此,检测阶段仅需检测Ia、Ic两个参数即可获得结果。
电力系统运行阶段,负荷存在周期性与复杂性特点,运用小波多分辨率分析算法对负荷做出划分,选取部分合适小波基与分解层数,使得分量对应原有负荷序列周期性与规律性特点更加明显。而后,运用自回归滑动平均方式做出预测,该种算法可以降低预测阶段负荷峰值预测与平均值的相对误差,确保精确性。
运用电能计费系统时,基于数据校验采取的检测方式如下:事件检测与多表阈值检测以及单表阈值逻辑检测。事件检测时通过与事件信息相对的故障做出判断;多表阈值检测,对电力系统母线平衡率与网损情况以及线损情况做出判断,检测其是否符合实际要求,而后对故障进行明确;单表阈值逻辑检测,对电力计费系统内电表位置的相电流以及相电压与功率因素等做出判断,而后检验是否符合运行规律,若无法满足规律则表明存在故障。
结论:综上所述,电力系统发展阶段,高压电力计量系统对电力系统具有十分重要的作用,对高压电力计量系统CT短路故障的检测分析十分重要,实际工作阶段,需对CT一次侧以及二次侧短路故障做出分析计算,可以保证电力系统的稳定运行,从而确保企业经济效益,推动电力企业的不断发展与进步。
4.高压电力计量系统CT短路故障预防对策
在日常运行过程中,电力企业要根据高压电力计量系统CT短路故障类型、特征、涉及范围等,科学开展短路故障检测工作,结合各类短路故障检测结构,优化完善检修维护制度,使其和高压电力计量系统其他管理制度有机融合,科学引导日常开展的高压电力计量系统管理工作、CT短路故障检修维护工作。电力企业要根据CT短路故障检测情况,加强高压电力计量系统管理,构建全新的在线监测系统,随时动态监测高压电力计量系统CT,便于工作人员及时发现短路故障问题,采取合理化措施科学解决。电力企业要优化完善日常制定的系统CT检修方案,明确高压电力计量系统各运行阶段检修目标,优化完善CT短路故障检修方法、手段等,随时动态检测CT,及时发现存在的隐患问题,有效降低系统CT短路故障发生率。
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