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【转载】电流互感器与电能表的配合选用  

2016-08-31 17:05:22|  分类: 电气知识 |  标签: |举报 |字号 订阅

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电能表与电流互感器的合理选用  
低压计量装置在实际工作中常常出现电流互感器(TA)和电能表选用不当、联用不妥的现象,给企业造成很大损失。特别在农村用电中,存在问题更为普遍。例如,有一个用电户安装了一台20 kV·A变压器,电工在计量装置中配3只50/5 A的TA,再联用一只DT8—25(50)的电能表,一个月下来只计得用电量450 kW·h左右。像TA变比选大、配小、准确级次不够,电能表容量偏大、偏小等更是常见。笔者结合工作实际,针对计量装置的一些技术问题和有关规章,谈一些肤浅认识,以供大家参考。  
1 TA的合理选用 
1.1 本地区用电户多属第Ⅳ类、第Ⅴ类电能表计量装置,老规程要求TA准确级次为0.5级就可以,而新的DL/T448—2000《电能计量装置技术管理规程》要求,应配置准确级次为0.5S级的TA。 
1.2 现在安装的低压电流互感器多采用穿心式,灵活性大,可根据实际负荷电流大小选择变比,但确定穿绕匝数要注意铭牌标注方法,否则容易出错。通常穿绕匝数是以穿绕入互感器中心的匝数为准,而不是以绕在外围的匝数为准,当误为外围匝数时,计算计量电能将会出现很大差错。 
1.3 TA如何选择,简单说来就是怎样确定额定一次电流的问题。它应“保证其在正常运行中的实际负荷电流达到额定值的60%左右,至少应不小于30%”。如有一台100 kV·A配变供制砖机生产用电,负荷率为70%左右,那么在正常生产时的实际负荷电流约100 A,按上面所述标准选择,就应该配置150/5 A规格的TA,这样就保证了轻负荷时工作电流不低于30%额定值,同时也满足了对TA的二次侧实际负荷的要求。 1.4 TA变比选大,在实际工作中常发生。当用电处在轻负荷时,实际负荷电流将低于TA的一次额定电流的30%,特别当负载电流低到标定电流值的10%及以下时,比差增加,并且是负误差。所以,为了避免TA长期运行在低值区间,对于农村负荷或变化较大的负荷,宜选用高于60%额定值,只要最大负荷电流不超过额定值的120%即可。 
1.5 TA变比选小,这种状况仅发生在电工对实际负荷调查不清,或用电户增加了用电负荷的时候。曾有书上介绍TA最大工作电流可达其一次额定电流值的180%,这与DL/T448—2000规程规定不符。TA长时间过负荷运行也会增大误差,并且铁心和二次线圈会过热使绝缘老化。所以,工作人员应经常测试实际负荷,及时调整TA变比。  
2 电能表的合理选用 
2.1 新规程规定,对于Ⅳ类、Ⅴ类计量装置应选用准确级次2.0级的有功电能表。无功电能表用于Ⅳ类计量装置时配3.0级,而对于第Ⅴ类计量装置没有作规定。 
2.2 许多资料(也包括老的电能计量规范)介绍或规定,电能表应工作在50%~100%标定电流范围内,误差才小。当它工作在30%轻载负荷以下,误差变化很大。特别是工作在标定电流10%以下时,因电能表的补偿装置调整限制,不能保证其准确度,超出允许范围的负误差更大。所以,新颁规程提出“为提高低负荷计量的准确性,应选用过载4倍及以上的电能表”。目前,D86系列表属此类型,其计量负荷范围宽,正在广泛推广使用。 2.3 在低压供电线路中,老的规程规定负荷电流为80 A及以下时,宜采用直接接入式电能表。新规程作了修正,降为负荷电流为50 A及以下宜采用直接接入式电能表,而且标明选配方法:“电能表的标定电流为正常运行负荷电流的30%左右。”例如,正常运行负荷电流为30 A,按30%选择它的标定电流就是9 A,规范D86系列表就是选用10(40) A规格表。这样,既保证了在轻负荷运行时不小于30%标定电流,也满足了满负荷运行时不超过它的最大电流。  
3 TA与电能表的最优联用 
3.1 新规程规定“经电流互感器接入的电能表,其标定电流宜不超过电流互感器额定二次电流的30%,其额定最大电流应为电流互感器额定二次电流的120%左右”。老规程没有这样明确规定,所以,用DT8—25(50)电能表与TA联用是不妥的。TA二次电流已标准化为5A,那么它的30%就是1.5 A,其额定最大电流值就是6A,D86系列三相(单相)1.5(6) A型式的电能表就是专为配用TA设计的。它的启动电流只有7.5 mA,使10%的实际负载计量准确度比老式5 A电能表提高了3.3倍,从而躲过了轻载误差,相应提高了经济效益。 
3.2 接入非中性点绝缘系统的电能计量装置,可采用“3只感应式无止逆单相电能表”,这也是新规程增加的内容。但还需注意: 
①与TA联用只能采用1.5(6) A或3(6) A两种规格的单相电能表,而且不能简单接用,必须经电能表检试人员把内部接线改成电压、电流分开进线形式(如说明书上接线图),接线才正确,不经分开而直接接用属不正确接线,它会影响TA变比产生误差; 
②由于负荷性质变化,功率因数不同,计量三相四线负荷时会出现一表反转,注意在计算总电量时不可将三表的“代数和”错算成三表的“算术和”,给一方造成经济损失。 
3.3 为了保证综合误差在允许范围内,TA的二次侧装接负载不能超过额定负载,否则也会增大误差。所以,要求TA的二次连线电阻、接触电阻及接用仪表内阻之和不应超过二次额定负载。规程要求采用4 mm2及以上的单芯铜质绝缘线。但是,现在的低压计量装置普遍装于计量箱内,TA二次侧仅接用电能表,二次连线也很短,使用的铜质导线电阻率又很小(不能再用铝线了),关键是要把接触电阻限制在0.1 ?以下。TA二次端子螺丝小且短,线粗难以压紧,用2.5 mm2单股铜线比较软,避免了粗线不易弯曲压不紧的毛病,可保证接触电阻在0.1 ?以下。 
3.4 为了减少误差,TA与电能表之间连线方式新规程中有更严格的规定。在计量装置中,若采用2只TA则二次绕组与电能表之间用四线连接,若采用3只TA则二次绕组与电能表之间用六线连接,不得再采用简化的三线或四线连接
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