零壓降電量管理裝置及其工程應(yīng)用壓載水處理裝置壓降

本文格式為Word版，下載可任意編輯——零壓降電量管理裝置及其工程應(yīng)用壓載水處理裝置壓降國家電網(wǎng)公司科技進(jìn)展規(guī)劃提出了“構(gòu)建數(shù)字化電網(wǎng)，打造信息化企業(yè)”的戰(zhàn)略目標(biāo)，數(shù)字化和信息化將對我國電力系統(tǒng)的進(jìn)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。本工程緊緊圍繞國網(wǎng)公司“構(gòu)建數(shù)字化電網(wǎng)，打造信息化企業(yè)”的戰(zhàn)略目標(biāo)，與國電南自公司共同開展傳統(tǒng)電壓互感器的數(shù)字化技術(shù)、裝置及工程應(yīng)用研究。針對傳統(tǒng)電壓互感器二次回路電壓降引起的計量誤差，研究將其信號數(shù)字化的技術(shù)方案和裝備，即零壓降電量管理裝置，裁減乃至消釋壓降，降低電能計量誤差，提高電能計量切實(shí)度；并為傳統(tǒng)變電站中電壓互感器數(shù)字化改造在安徽省乃至國家電網(wǎng)推廣供給可行的技術(shù)方案及技術(shù)裝備。

電壓降零壓降計量誤差數(shù)字技術(shù)工程應(yīng)用

隨著我國電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)改革的深入進(jìn)展，電能計量越來越受到各電力企業(yè)的重視，電能計量裝置中各個組成單元的質(zhì)量水平也不斷提高，更加是電子式電能表的誤差根本上在±0.2%之內(nèi)，接近于零。作為電能計量裝置重要組成片面的電壓互感器二次回路壓降，從多年的運(yùn)行閱歷來看，電壓互感器二次壓降引起的電能計量誤差是驚人的。雖然國內(nèi)外提出了好多方法，如：加粗電壓互器感二次連接導(dǎo)線的截面、減小二次連接導(dǎo)線的長度和各接點(diǎn)接觸電阻；裝設(shè)計費(fèi)電能表專用二次回路；采用電壓誤差補(bǔ)償器來補(bǔ)償二次導(dǎo)線壓降引起的比差和角差等。種種方法并沒有從根本上將電壓互感器二次回路電壓降降到接近于零。

雖然電子式互感器已在數(shù)字化變電站的示范工程中得到了應(yīng)用，能夠有效地降低PT二次回路電壓降，但在全面推廣應(yīng)用中還存在不少的問題，技術(shù)上是否成熟、運(yùn)行上是否長期穩(wěn)定穩(wěn)當(dāng)、計量行政監(jiān)視部門和用電客戶對其計量切實(shí)性是否認(rèn)可等，都需付出很大的努力。

零壓降電量管理裝置通過采用傳統(tǒng)互感器數(shù)字化技術(shù)，結(jié)合了傳統(tǒng)電壓互感器和電子式互感器的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)電壓互感器向數(shù)字化轉(zhuǎn)化的技術(shù)路線，為有效地解決這個問題供給了一種較好的手段。一方面可消釋壓降，提高計量切實(shí)度，為目前電網(wǎng)中大量的傳統(tǒng)變電站的數(shù)字化改造探索可行的技術(shù)途徑；另一方面也易得到政府和宏大用電客戶的認(rèn)可。

綜上所述，本工程研究的傳統(tǒng)電壓互感器數(shù)字化技術(shù)，起點(diǎn)高，市場廣闊，競爭性強(qiáng)，符合國家和社會進(jìn)展的整體要求，本裝置的推廣必將帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，具有特別良好的應(yīng)用前景。

1零壓降電量管理裝置的總體設(shè)計方案

零壓降電量管理裝置的總體設(shè)計方案如下：在PT二次電壓的輸出端通過安裝于PT端子箱的發(fā)送裝置就地將其數(shù)字化，并轉(zhuǎn)換為光信號，通過光纜傳輸至操縱室電能表或電能計量專用切換裝置處，再通過接收裝置恢復(fù)成模擬信號，輸入電能表，從而達(dá)成完全消釋信號傳輸過程中電壓降，提高整套電能計量裝置切實(shí)度的目的。

2零壓降電量管理裝置的關(guān)鍵技術(shù)

零壓降電量管理裝置主要采用兩個方面的關(guān)鍵技術(shù)：一是采用數(shù)字化技術(shù)，具有切實(shí)度高、功率大、兼容性強(qiáng)的特點(diǎn)。為了與電能表、PT切換裝置兼容，該裝置在將數(shù)字化信號傳輸至操縱室電能表或PT切換裝置處后，務(wù)必具備100V或57.7V的模擬高電壓輸出接口，還應(yīng)達(dá)成0.05級至0.1級的信號轉(zhuǎn)換切實(shí)度，因而具有較高的技術(shù)難度。為此務(wù)必從電路設(shè)計、元器件篩選、單元電路的養(yǎng)護(hù)等多方面舉行綜合考慮，同時還需設(shè)計與該電路配套的大功率、低紋波的高穩(wěn)定度高壓直流電源。二是實(shí)現(xiàn)智能預(yù)警，確保長期穩(wěn)當(dāng)穩(wěn)定運(yùn)行。零壓降電量管理裝置運(yùn)行地穩(wěn)當(dāng)性和長期穩(wěn)定性一向是在安裝使用過程中重點(diǎn)關(guān)注的問題。為了保證穩(wěn)當(dāng)運(yùn)行，裝置務(wù)必具備自診斷功能，實(shí)現(xiàn)智能預(yù)警，能夠在裝置展現(xiàn)故障時，自動、同步切換至電壓互感器通過電力電纜傳輸?shù)挠嬃慷位芈?，從而確保電能計量的切實(shí)性。

零壓降電量管理裝置主要技術(shù)內(nèi)容達(dá)成的規(guī)格、指標(biāo)分別是：

裝置的測量切實(shí)度：0.05級。

電壓信號幅值切實(shí)度：額定一次電壓80%-120%范圍內(nèi)：優(yōu)于0.1%。

電壓信號的相位誤差：額定一次電壓80%-120%范圍內(nèi)：小于±5分。

裝置的功率消耗：10VA。

裝置的設(shè)計平均無故障時間：4萬小時。

適用環(huán)境溫度范圍：戶內(nèi)片面：-5℃～+40℃戶外片面：-40℃～+50℃。

3試驗材料與方法

零壓降電量管理裝置采用國電南京自動化股份有限公司生產(chǎn)的DLG-211零壓降電量管理終端，在現(xiàn)場應(yīng)用中主要由三片面構(gòu)成：一是安裝于PT端子箱的發(fā)送裝置；二是安裝于操縱室電能表或電能計量專用切換裝置處的接收裝置；三是帶鎧裝的光纜。

測試采用測驗室檢驗和現(xiàn)場應(yīng)用比較相結(jié)合的方法。

測驗室檢驗：根據(jù)國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在測驗室對裝置舉行誤差測試，確保符合計量要求。

現(xiàn)場應(yīng)用測試：通過安裝在毛莊變電站計量點(diǎn)的零壓降電量管理裝置與安裝前的計量二次回路電壓降舉行測試比對，用以驗證消釋壓降的實(shí)際效果。

4試驗過程與結(jié)果

4.1試驗方案

在試驗過程中，為了制止用電客戶對電能計量切實(shí)性的異議，也為了防止因裝置故障影響或奇怪而造成計量不準(zhǔn)，本著穩(wěn)妥慎重的原那么，經(jīng)過研究抉擇把2套零壓降電量管理裝置分別安裝在毛莊變110kVI段壓變和II段壓變計量二次回路上，該電壓等級計量裝置全部為考核用。待確認(rèn)裝置運(yùn)行穩(wěn)定后，再經(jīng)過公司組織的驗收，然后逐步推廣到計費(fèi)PT二次回路中。

為了真實(shí)反映零壓降電量管理裝置降低PT二次回路電壓降的效果，抉擇新裝1套計量裝置舉行運(yùn)行比對。為了確保兩套計量裝置具有可比性，一是選用同一廠家生產(chǎn)的同一型號、同一批次、切實(shí)度為0.2級的多功能電能表，兩表在測驗室檢定時的誤差值接近于零；二是采用同一電流互感器二次回路串聯(lián)接入電能表；三是通過原有的PT二次回路和零壓降電量管理裝置分別接入電能表。

4.2試驗過程按照試驗方案的要求，計量中心在毛莊變專心組織安裝調(diào)試DLG-211零壓降電量管理裝置。經(jīng)過驗收合格后，開頭進(jìn)入3個月的試運(yùn)行階段。從2022年12月1日到2022年2月28日，共運(yùn)行90天。測試數(shù)據(jù)說明DLG-211零壓降電量管理裝置降低PT二次回路電壓降的效果較為明顯。

4.3試驗結(jié)論

DLG-211零壓降電量管理裝置外型美觀大方，體積小，重量輕，安裝便當(dāng)，性能穩(wěn)定，安好穩(wěn)當(dāng)，能夠有效降低PT二次回路電壓降，從而提高電能計量的切實(shí)度。

DLG-211零壓降電量管理裝置可以應(yīng)用在PT二次回路傳輸距離較遠(yuǎn)、對計量切實(shí)度要求高的變電站內(nèi)。積極推廣應(yīng)用該裝置，可為企業(yè)帶來較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

5技術(shù)關(guān)鍵與創(chuàng)新點(diǎn)

5.1零壓降電量管理裝置采用數(shù)字化技術(shù)，具有切實(shí)度高、功率大、兼容性強(qiáng)的特點(diǎn)

為了與電能表、PT切換裝置兼容，該裝置在將數(shù)字化信號傳輸至操縱室電能表或PT切換裝置處后，務(wù)必具備100V或57.7V的模擬高電壓輸出接口，還應(yīng)達(dá)成0.05級至0.1級的信號轉(zhuǎn)換切實(shí)度，因而具有較高的技術(shù)難度。為此務(wù)必從電路設(shè)計、元器件篩選、單元電路的養(yǎng)護(hù)等多方面舉行綜合考慮，同時還需設(shè)計與該電路配套的大功率、低紋波的高穩(wěn)定度高壓直流電源。

5.2零壓降電量管理裝置實(shí)現(xiàn)智能預(yù)警，確保長期穩(wěn)當(dāng)穩(wěn)定運(yùn)行

零壓降電量管理裝置運(yùn)行地穩(wěn)當(dāng)性和長期穩(wěn)定性一向是重點(diǎn)關(guān)注的問題。為了保證穩(wěn)當(dāng)運(yùn)行，裝置務(wù)必具備自診斷功能，實(shí)現(xiàn)預(yù)警，并在零壓降電量管理裝置展現(xiàn)故障時，能夠自動、同步切換至電壓互感器通過電纜傳輸?shù)挠嬃慷位芈?，從而確保電能計量的切實(shí)性。

6技術(shù)重點(diǎn)與適用范圍

通過在毛莊變3個多月的應(yīng)用，本裝置適合用于關(guān)口、大用戶電能計量裝置。通過本裝置的應(yīng)用，能夠進(jìn)一步降低PT二次回路電壓降，制止應(yīng)計未計電量的損失。

本工程留存了傳統(tǒng)互感器的一次及二次片面，現(xiàn)場可以在一次設(shè)備不停電的處境下舉行安裝，施工簡樸。PT端子箱只需留有足夠的空間安裝本裝置的信號取樣和前端放射裝置即可。

7推廣應(yīng)用處境及存在缺乏

應(yīng)進(jìn)一步減小信號取樣和前端放射裝置的體積，以適應(yīng)各種不同的應(yīng)用場合。

8經(jīng)濟(jì)效益

有效降低了PT二次回路電壓降，每年為供電企業(yè)挽回因PT二次回路電壓降影響的電量損失而造成的經(jīng)濟(jì)損失。經(jīng)過計算，僅僅投入運(yùn)行的毛莊變電站，每年挽回經(jīng)濟(jì)損失不低于30萬元。

9社會效益

國家電網(wǎng)公司科技進(jìn)展規(guī)劃提出了“構(gòu)建數(shù)字化電網(wǎng)，打造信息化企業(yè)”的戰(zhàn)略目標(biāo)，數(shù)字化和信息化作為當(dāng)今科技進(jìn)展的趨勢和潮流將對我國電力系統(tǒng)的進(jìn)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。在當(dāng)今特高壓、大電網(wǎng)的背景下，建立能夠?qū)崟r反映電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)字化電網(wǎng)是創(chuàng)辦具有中國特色自主創(chuàng)新電網(wǎng)的迫切要求，對提