利用变压器启动冲击电流判断计量回路的向量关系

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  摘?要 根据《DL/T 448-2000电能计量装置技术管理规程》的规定,所有新装、增减容用户的需在一个月内完成首次检验。很多用户投运后没有生产,而无法检验,有的虽然及时发现了接线错误,但由于没有历史电量和功率因素做参考,给退补电费带来很大困难,如何利用现有的设备,在装表送电的第一时间对接线进行检查,确保接线的正确性。
  关键词 首次检验;冲击电流;向量关系;电流衰变
  中图分类号 TM40 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)111-0114-02
  根据《DL/T 448-2000电能计量装置技术管理规程》的规定,所有新装、增减容用户的需在一个月内完成首次检验,但结果却不尽人意。很多用户投运后没有生产,跑了几次都因为负荷太小而无法检验,有的虽然及时发现了接线错误,但由于没有历史电量和功率因素做参考,用户常以刚刚投产为理由,不愿意补电费。这么多年我们一直努力研究和积累,如何利用现有的设备,在装表送电的第一时间对接线进行检查,确保接线的正确性。现将总结的成果汇报如下:
  高供高计用户(含临时用电):
  高供高计用户计量点在变压器前,变压器的启动电流、空载电流都记入电能表,我们可以采用以下方法判断接线的正确性:
  1)利用变压器的启动冲击电流来判断计量回路的向量关系,以判断接线的正确性。具体操作步骤如下:①在高供高计用户高压侧电源受电后就可以将现场检验仪接入电能表。②打开仪器首先判断相序,如果相序不对应先断开电源,调整相序。③相序正确后投切变压器,观察瞬时冲击电流,判断计量回路的向量关系。
  经验结论为:电流滞后其同相电压约60度。下面图1-3中,电流值逐步衰减,通常历时5秒钟。请各位专家观测下列照片中电流的衰变和角度,(试验图片取自变压器容量为630 kva的专变用户)。
  (注:空载电流的大小我们取用变压器厂的技术报告为参考。空载电流的相位关系,合闸时的冲击电流与空载电流的大小关系及其衰变过程采用《特种变压器理论与设计》中的介绍为参考。)
  优点:无需任何辅助设备和人员,直接利用现场检验仪即可完成。缺点:冲击电流衰减的很快,且不稳定,只能迅速判断接线的正确性,不利于记录和开展其它的测试。
  2)利用电容器过补偿电流来判断计量回路的向量关系,以判断接线的正确性。具体操作步骤如下:①当高供高计用户高压侧电源受电、变压器投入运行后,切断用户出线开关。②将现场检验仪接入电能表后将自动电容补偿器转换至手动模式,投切一到两组电容,(最好为两组,手动过补偿时会有时间限制,投两组可适当增加电容电流的时间),下图为投切电容后的电流向量图(试验图片取自变压器容量为630kva的专变用户),我们可以清晰的看到电容电流超前其同相电压约80度,没有达到90度是因为变压器线圈有感性阻抗,下面介绍高供低计用户时我们可以看到因为变压器内电流没有计入电能表,电容电流超前其同相电压90度。
  优点:可以稳定的记录数据,分析接线图,在时限允许的情况下可以测试其它数据,如误差。缺点:产生的无功电量记入了用户电费,还需要设备厂家的技术支持,过补偿还会引起线路的母线电压短时升高。
  图1
  图2
  3)利用变压器的空载电流来判断计量回路的向量关系,以判断接线的正确性。具体操作步骤如下:①当高供高计用户高压侧
  电源受电、变压器投入运行后,将自制电流放大线圈串联接入电流回路。②将现场检验仪电压回路接入电能表,电流回路使用钳夹取电流放大线圈中的电流,从而分析向量图来判断接线。变压器的空载电流中,除了铜铁损耗等有功部分外,基本上是励磁电流,因此空载电流滞后相电压约80度。
  图3
  优点:不会产生无功电量,不需要厂家技术支持,不会引起过补偿。缺点:电流放大线圈需要串接至电流回路,在接与拆的过程中会产生接线差错,放大的电流只能用来判断接线,无法测试表记误差。
  电流放大线圈原理:I2=(N1/N2)* I1(I1:空载电流,I2:测试电流,N1:线圈圈数,N2(一般为1):校验仪钳形电流夹匝数)
  综上所述:除极少数用户外,其它高压用户都可以在计量设备受电的第一时间对接线的正确性做以判断。
  参考文献
  [1]崔立君.特种变压器理论与设[J].科学技术文献出版社,1995.
  作者简介
  于杰(1981—),男,江苏镇江人,本科,技师,研究方向:电能计量。
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