交流采样测量装置误差分析及调试方法探讨

交流采样测量装置误差分析及调试方法探讨

浙江省金华市送变电(供配电)工程有限公司浙江金华321000

摘要:在电力系统中已经开始广泛应用交流采样测量装置,因此电力管理人员必须注重交流采样测量装置的特性研究和质量控制,对校验及调试方法进行规范和标准化处理。电力企业所编制的交流采样测量装置校验规范可以在一定程度上起到标准规范作用,但由于各厂家技术开发的多样性,使得调试机制林林总总、各有内含。本文根据当前交流采样测量装置的检修现状从校验和调试两个角度对误差进行了分析和汇总,希望能够对电测专业的发展起到推动作用。

关键词:交流采样测量装置;误差调试

现阶段,在电力智能化设备中交流采样测量装置属于重要环节,该装置具有稳定的性能,在施工期间便利性比较高,所以被广泛应用在不同等级的变电站和发电厂以及水电站,对系统运行进行测量和监控。交流产品能够在较大程度上提升变电站自动化水平,其中电压等级会逐渐从大型变电站发展为无人值班的变电站。按照准确度等级划分可以细分为0.2级,0.5级以及1级。随着我国变电站建设规模的持续扩大,也逐渐采用无人值班模式送电,因此已经有超过95%的点电站采用交流采样测量装置,从根本上提升数据传输精准度,交流采样测量装置的应用全面淘汰了传统电测量指针式仪表和变送器。

1、交流采样测量装置误差分析

1.1交流采样测量精度的影响因素

首先就是谐波对测量精度的影响。在利用交流采样测量方式时,若采样点数量比较少,虽然降低了模型模拟运算的复杂度,但同时降低计算精度。对谐波而言只有增加采样点数量,才能够对波形进行真实模拟,并且具有较高的测量精度;比如波形采样点频率为128点/周,动态测量精度将优于0.1%,这样能够降低谐波所导致的影响程度。其次就是频率变化对测量精度的影响。应按照电网实际频率计算测量值,才能确保测量的精确性,因此实际校验时必须稳定频率、降低频率变化所引发的误差问题。再次电压、电流采样时间不一致也会导致有功或无功测量误差,消除该问题可通过采样保持器保持住某一时刻的电流和电压信号再实施测量或用多片A/D同时采样来克服。除上述影响因素以外,工作电源,环境条件等都会影响测量精度。

1.2现场测试常见的误差种类

第一,电压,电流和功率的非线性误差,该种误差的解决措施主要是调节相关系数,通过交流采样检定装置输出标准值对误差进行校准;第二,零位漂移误差。此种误差可以通过专业软件实施修正处理;第三,功率值在部分角度不准,导致两元件不平衡误差,在处理期间需要对相关参数进行调整和优化。

2、交流采样测量装置的误差测试

2.1基本误差测试

第一,校验误差的环境条件:在校验交流采样测量装置时,各项影响量必须在给定的参比条件下进行,否则要考虑到允许改变量。校验前预热30分钟。基本误差需控制在正负误差极限范围,超出时应在精度调试后重测。

第二,校验基本误差的标准装置要求:标准装置误差是否处于被校验交流采样测量装置误差的三分之一至五分之一之间;标准装置的电流调节器和电压调节器应平滑稳定,调节范围在0~120%之间;可以分相控制,相间影响不超过±1%;各相电流与电压间的相角应能在0°~360°范围内调节,调节细度控制在30分以下;标准装置除基波输出外,还需具备谐波输出;另外应定期对标准装置溯源。

第三,选择校验点:在对基本误差实施检验时按以下原则合理选取校验点:(1)电压校验点,0、40%标称电压、80%标称电压、100%标称电压和120%标称电压。(2)电流校验点:0、20%标称电流、40%标称电流、60%标称电流、80%标称电流、100%标称电流、120%标称电流。(3)功率校验点:在施加标称电压值条件下cosø=1(或sinø=1)时,电流变化点为:0、20%标称电流、40%标称电流、50%标称电流、60%标称电流、80%标称电流、100%标称电流、120%标称电流;cosø=0.5L/C(或sinø=0.5L/C)时,电流变化点为:40%标称电流、100%标称电流;(4)频率校验点:标称频率值、标称频率值的±0.5Hz、标称频率值的±1Hz、标称频率值的±2Hz。(5)功率因数校验点:1、0.866L、0.5L、0.866C、0.5C。

第四,计算基准值:基准值是为了规定交流采样测量装置的准确度而作为参比基准的值。对于单向测量的交流采样测量装置,基准值就是输出量程;双向输出时为较高标称值与较低标称值之差的一半。

第五,基本误差测定:校验时采用标准装置的输出值与被校验交流采样测量装置测量值直接比较的形式进行。交流采样测量装置测量值应读取上传数据口的厂站端读数,当不具备条件时可读取交流采样测量装置的显示值。校验时还应结合当地后台、远方监控的显示数据,同步进行核对。

2.2校验数据的记录与处理

第一,由于数据扰动的存在,工作中应准确观察和快速记录交流采样过程中的输出值与显示值,确保数据间的对应性。

第二,在计算误差并填入检定证书(检测报告)时,判断误差是否合格应根据修约后的数值进行。

第三,在拟定修约时必须确保数据为一次修约所获得的结果,不能对其实施多次反复修约。

第四,在修约之后,数据的末位数只能是1的整倍数、2的整倍数和5的整倍数。

第五,检定合格的交流采样测量装置须出具检定证书(检测报告),检定不合格的交流采样测量装置须出具检定结果通知书。检定证书应保存5年。

3、交流采样测量装置误差的调试方法

3.1以须详细调节各参数系数为特点的装置。以南瑞继保RCS-9612B为例

一、(1)进入装置整定(2)精度手动调整(3)密码:小时加5和的平方(4)进入系数调节菜单,可分别调整Iam、Icm、cosk1、cosk2、sink1、sink2

二、电流不准:调系数Iam、Icm,功率不准例如:&=60度时P=437.8W,&=30度时Q=438.0Var,&=300度时P=426.0W,&=330度时Q=424.5Var,误差较大改变sink1、sink2由28改为20后:&=60度时P=434.6W,&=30度时Q=432.6Var,&=300度时P=432.4W,&=330度时Q=434.5Var,误差合格

三、(1)增加cosk1、cosk2P、Q增大(2)P、Q不平衡可调整sink1、sink2

3.2以输入调试标准值,系数内部自动调整为特点的装置。

南京自动化PSL641误差调试步骤:

一、(1)进入菜单“系统设定”(2)测能设置(3)调试密码99(4)偏移校验:输入量为零时进行(5)增益校验:输入量为5A,相电压100V时进行。

二、最后保存设置

北京四方CSI-200E误差调整步骤:

一、(1)远方改就地,密码:0000(2)同时按下QUIT和SET键,输入密码8390进入调试菜单(3)装置配置(4)计量通道调整(5)零漂设置,密码:0000电流电压输入为零,确认。(6)刻度设置,电流加5A、相电压加100V,确认后自动完成调整。

二、保存设置:密码:0000

三、改回远方,密码:0000

3.3一些特殊的调试方法。如ABB企业型保护测控装置

一、误差的调试方法:

可分别调整电流、电压通道显示值,不能单独调功率由电流电压所定。

二、误差调试步骤:

(1)按“E”键2秒,输入密码3按指右箭头确认

(2)在菜单中选择“congfiguration”

(3)其中“currenttrafo”为电流设置选项,可设置电流变比,

secondcurrent

=5A(二次)

primarycurrent

=1600A(变比)

corrfactor1

=1.000(可调误差系数)

(4)其中“Voltagetrafo”为电压设置选项,可设置电压变比“correct,,,,”可设调整系数

(5)保存确认。

4、结束语

交流采样误差校验和调试目的就是在电网运行期间确保遥测数据的真实性和准确性,维护电网安全稳定运行,同时为潮流问题提供判断依据。上述分析积累了笔者多年的工作经验,从不计其数的测试对比中摸索出交流采样测量装置误差的调试方法。文中也结合了其他研究学者的报告文献进行分析,希望能够对电测人员及相关管理人员起到参考价值。

参考文献:

[1]吕文辉,孙丽群.交流采样测量装置现场校验需要注意的问题[J].工业计量,2016,26(05):80-82.

[2]范景哲,韩日滔,李玲芬,等.浅析交流采样测量装置的选用与误差测试[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2015,14(05):318-319.

[3]吕文辉,孙丽群.电网状态检修时交流采样测量装置的校验[J].工业计量,2016,26(03):28-29.

[4]舒子奇.国网公司发布新企业标准Q/GDW1899-2013《交流采样测量装置校验规范》[J].中国计量,2015,23(05):126.

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