降低电能论文

降低电能论文（共8篇）

降低电能论文 篇1

1 电网电能损耗的组成及降低损耗的原因分析

1.1 电网电能损耗的组成

电网电能损耗是指输电网络、配电网络损耗电量的总称。主要包括管理损耗和技术损耗两部分。是由管理因素和人为因素造成的线损,需要加强管理来减少不明损耗;技术损耗又称理论损耗,是电网中各元件电能损耗的总称,可分为可变损耗和固定损耗两种。

1.2 降低电网电能损耗的原因分析

降低电网损耗不但可以减少电费开支,提高经济效益,挖掘配电设备供电能力,而且对国家能源利用、环境保护、资源优化配置也是非常有利。例如,在最大负荷为500万k W的大型电力系统中,若有功损耗占10%,则损耗有功功率为50万k W;如果年最大负荷利用小时为4000h,则每年损耗电能20亿k W·h,按每千瓦时的电价为0.5元人民币计算,则需资金为10亿元人民币。所以,降低电网电能损耗是电网设计、运行和使用中的一项重要任务,各级相关部门必须把电网的降损工作摆在重要位置。

2 降低电网电能损耗的技术改造措施

2.1 改造现有不合理的供配电系统,降低电能损耗。对现有不合理的供配电系统进行技术改造,能有效地降低线路损耗,节约电能。例如,将有绝缘破损、漏电较大的绝缘导线予以换新;将有迂回线路改造为直配电路;将线路中截面积偏小的导线改为截面积稍大的导线;根据实际情况改选变配电所址,分散装设变压器,使之更加靠近负荷中心等等。

2.2 改造或更新低效高耗产品,采用高效节能设备。以高效节能的电气设备来取代低效高耗的用电设备,是降损节能的一项基本措施其经济效益非常明显。假设我国有10000万个家庭中每家庭都使用一盏节能灯(每盏节能灯比白炽灯低25W),平均每天亮4h,则全国一年可节电为:25×10-3k W×4h×365×10000×104=3.65×109k W·h(36.5亿k W·h),按每千瓦时的电价为0.5元人民币计算,则可节约资金约为18亿元人民币。由计算结果可知,采用高效节能设备节电效益十分显著。

2.3 合理选用变压器,减少变压器在供配电系统中的电能损耗,电网运行中,变压器通常是长期运行的。虽说变压器的效率很高,功率损耗很小,但长年累加起来,其电能损耗量也是十分可观,值得重视。因此,合理选用变压器容量和数量也是降低损耗的措施之一。

2.4 调整电网经济运行方式,全面降低电能损耗。经济运行方式是指能使整个电力系统的电能损耗减少,经济效益提高的一种运行方式。一般高压配电网络经常采用环形供电方式。环形供电有两种不同运行方式,一种为闭环运行,所有断路器都闭合;另一种为开环运行,即断路器有闭合,有断开。开环运行在正常情况下,负荷从一个电源受电,当某一个电源因故障切除后,负荷又可以从另一电源送电,从而获得备用电源。因此,线路和变压器都应考虑一定的备用容量。闭环运行在正常时,可以从两个或更多的方向受电,它不仅能提高供电的可靠性和改善电能的质量,也减少了备用容量,并降低了损耗。

2.5 对电网进行升压改造,减少变电容量,降低电能损耗容量,并降低了损耗对电网进行升压改造,简化电压等级,减少变电容量,可以降低电能损耗。线路和变压器都是电网中的主要元件,都要损耗一些电能。由公式ΔWt=ΔPt=I2Rt×10-3=(P2Rt×10-3)/U2可知,电能损耗与电压的平方成反比,当线路升压后其电能损耗ΔWt2降低了ΔW=ΔWt1-ΔWt2=ΔWt1(1-Un12/Un22)k W·h

式中,ΔWt1——指升压前线路的电能损耗k W·h

ΔWt2——指升压后线路的电能损耗k W·h

Un1——指升压前线路的额定电压k V

Un2——指升压后线路的额定电压k V

2.6 采用无功补偿,提高功率因数cosФ。重视和合理采用无功补偿,提高功率因数cosФ,这也是供配电中节能的一项重要措施。根据P=UIcosФ,当P和U不变时,cosФ的提高可使线路的I减小,即可节约电能。

当采取各种技术措施提高设备的负荷率减小无功功率消耗量后,若cosФ还达不到规定要求时(一般规定cosФ≥0.9),则应考虑采用无功补偿设备,提高功率因数。无功补偿设备主要有同步补偿机和并联电容器。并联电容器是电网中用得最多的一种无功功率补偿设备。在配电线路上和用户端安装并联电容器,则感性负荷和容性设备之间就可以直接进行一部分能量变换,减少电源与负荷之间的能量交换,即减少电源供应的无功功率,提高功率因数。

3 结论

电网电能降损技术改造工作是一个系统工程,既要从微观抓好各个环节具体的降损措施又要从宏观上加强管理。它需兼顾节能、安全和环保等多方面的规程和要求。虽然降损节能的方式多种多样,但我们对技术降损措施要做不同方案的技术经济比较,要根据降损节能效果的理论分析计算,在投资和技术上作经济方案比较来确定,按照具体要求来采取不同的降损措施。

降低电能论文 篇2

电能计量装置的综合误差包括电能表的误差、互感器的合成误差以及二次回路导线压降引起的误差，只有电能计量装置综合误差才是衡量电能计量准确与否的唯一指标，尤其是县级供电企业往往只考虑电能表的误差和互感器的合成误差，而不注重二次回路连接导线压降引起的误差，所以对于他们来说既是新设备，又是新知识，通过多年的教学探索，我认为从以下方面讲授，学员容易理解和接受。

一、分析电能计量装置综合误差产生的原因

1、电能表配置不合理引起的误差：

(1)准确度等级的选择：比如县级供电企业接触到的月平均用电量10万kWh及以上或受电变压器容量315kVA及以上的高压计费用户，属于Ⅲ类计量装置，选用 1级的有功电能表及2.0级无功电能表，而在实际使用当中，一般很少因月平均用电量增加而更换计量装置，所以引起计量误差。

(2)电流量程的选择：基本电流、额定最大电流的选择只凭经验，没有按照DL/T448-2000《电能计量装置技术管理规程》的要求合理选择而引起计量误差。

2、电流互感器配置不合理引起的误差：

(1)二次负荷的选择：DL/T448-2000《电能计量装置技术管理规程》规定：电流互感器的实际二次负荷要控制在(25%～100%)额定二次负荷之间，在电流互感器二次回路上接入的二次负荷包括电能表电流线圈阻抗、外接导线电阻、接触电阻，若二次负荷阻抗增加，误差会增大，因此电流互感器的实际准确度等级将下降，即误差会超过铭牌上准确度等级所允许的误差范围而引起计量误差。

(2)额定电流变比的选择：因为电流互感器的额定二次电流为标准值5A，所以变比的选择就是额定一次电流的选择，比如计算出用户的负荷电流为90A，现场师傅们就选择100/5A的电流互感器，这样电流互感器变比选择不当而引起计量误差。

(3)准确度等级的选择：因为计量用电流互感器的准确度等级是以额定电流下所规定的最大允许电流误差的百分数来表示的。

按照DL/T448-2000《电能计量装置技术管理规程》的要求，Ⅲ类计量装置应选配准确度等级为0.5级的电压互感器、0.5S级的电流互感器，否则电流互感器准确度等级选择不当引起的误差。

3、电压互感器二次导线压降引起的误差：

电压互感器的负荷电流通过二次连接导线及串接点的接触电阻时会产生电压降，这样会使电能表电压线圈上获得的电压不等于电压互感器二次线圈的端电压，因此给电能计量装置带来附加误差。

二、降低电能计量装置综合误差的措施

1、按照DL/T448-2000《电能计量装置技术管理规程》规定，合理选择电能表和互感器的准确度等级。

根据用户的月平均用电量或变压器容量判断出电能计量装置的类别，然后查表确定电能表和互感器的准确度等级。

2、合理选择电能表的基本电流和额定最大电流：直接接入式电能表的标定电流应按正常负荷电流的30%左右进行选择，并且选择过载4倍以上的电能表;例如：计算出用户的负荷电流为18A，则标定电流=30%×18=5.4A，选择5(20)A的电能表即可;经电流互感器接入的电能表，标定电流不超过TA额定二次电流的30%，额定最大电流应为TA额定二次电流的120%左右，即选择1.5(6)A的电能表，从而降低电能表配置不合理引起的误差。

3、在选择电流互感器二次负荷时，应从电能表电流线圈阻抗、外接导线电阻、接触电阻三方面考虑二次负荷大小，通过选用电流二次回路负荷阻抗较小的表计，如电子式或多功能电能表来满足二次负荷的.要求，选用截面为4mm2及以上的二次回路导线降低外接导线电阻，才能保证电流互感器实际的准确度，从而降低电流互感器二次负荷选择不当引起的计量误差。

4、电流互感器额定一次电流的选择，按照规程规定，电流互感器额定一次电流的确定应保证其在正常运行中的实际负荷电流达到额定一次电流的60%左右，至少应不小于30%，才能使电流互感器运行在最优状态;比如计算出负荷电流为90A，按照规程的规定，额定一次电流应为90/60%=150A，应该选择150/5A的电流互感器，从而降低电流互感器变比选择不当引起的误差。

5、加粗电压互感器二次回路导线截面，减少接点接触电阻。

根据《电能计量装置技术管理规程》对于Ⅰ、Ⅱ类计费电能计量装置，电压互感器的二次压降不大于额定二次电压的0.2%，其他不大于额定二次电压的0.5%。

互感器二次回路的连接导线选用单股铜芯绝缘线，电压二次回路连接导线截面至少应不小于2.5mm2;缩短二次回路导线长度;采用专用计量二次回路，减小二次回路负荷，从而减小二次回路压降。

6、开展计量装置综合误差分析 ，通过开展计量装置综合误差分析，提倡计量装置的整体校验，使电能计量装置综合误差降到最小;按规程规定做好电能表、互感器现场校验和周期轮换工作及电压互感器二次电压降的周期检验工作，尽量选用过载能力强、功耗低，精度高的多功能电能表。

三、结束语

电能计量装置是实现电能量值统一、准确、可靠、安全传递的保证，通过分析综合误差产生的原因，找到降低电能计量装置综合误差的方法，提高电能计量装置的准确性，真正做到电能计量公平合理。

以上是我多年的教学探索，供培训学员学习、参考、使用。

参考文献：

[1] DL/T448-2000《电能计量装置技术管理规程》国家经贸委发布

降低电能论文 篇3

社会在不断进步, 人类的环保意识也随着素质的提高而逐渐觉醒, 污染问题一方面涉及到环境, 另一方面也涉及到利益, 因此越来越受到人类的重视。对于电力污染而言, 顾名思义涉及的问题就是电力设备在周边环境所产生的不良影响, 即所谓的电磁环境问题。本文着重探讨了导致电能质量降低的原因和可能产生的危害, 同时也提出了针对危害应当采取的防范措施。随着社会的逐步发展, 非传统用电设备因其使用数量的增加, 从而导致在用电系统中所占的比例逐渐扩大, 这几乎发展成了世界的共同趋势。然而在这些非传统的电力设备当中, 许多非线性的负载例如:节能荧光灯系统, 计算机, 使用不间断电源的负载, 变频的驱动设备, 晶闸管直流整流的驱动等等, 都会对电网的内部造成一定的污染, 致使电能的质量降低, 而且供电设备也会因此故障, 最终将对用户用电造成影响, 更为严重时甚至会发生火灾事故。

2 电力设计发展现状

作为电力工业的辅业, 电力设计的发展趋势和市场前景与电力工业的发展息息相关。然而, 电力工业是国民经济的重要的基础产业和公用事业。20世纪80年代以来, 随着工业化和能源化的推进, 我国正在经历一个特殊的过程, 即以电能来代替非电能源与用电范围不断扩大的过程。电在终端能源消费结构中所占的比例不断增加, 经济社会的发展对于电力的需求和依赖程度越来越高。从规模上来说, 中国已经是世界电力消费和生产大国, 年平均发电量位居世界第二位, 正处于城市化和工业化平行发展的紧张阶段, 在未来很长时间内, 电力需求仍然会有大幅度的增长空间, 输电和发电领域的投资依然在不断增加。

3 电能污染

3.1 暂态的电能污染

暂态的电能污染, 是指电网操作所产生的系统冲击问题, 或者内部故障问题, 或者电网遭受外来的侵袭干扰, 性能指标主要有电能跌落, 瞬时电能中断, 电能浪涌、脉冲。这些性能指标决定了暂态电能污染主要来自电源污染, 然而电源污染表现为浪涌冲击和雷击, 电压值偏差以及三相不平衡。

3.1.1 浪涌冲击和雷击

雷电波和浪涌冲击的入侵导致系统发生闪变, 所谓闪变是指时间小于一毫秒的电压瞬时脉冲, 这一种脉冲可以具有带显著的振荡性质或者直流分量, 也可以是负极性或正极性。这些脉冲通常也被称作:干扰、尖峰、毛刺、突变或者缺口。研究人员在较大范围内, 深入研究了电压畸变, 得到结果如表1所示。

3.1.2 电压值偏差

实际电压偏移了标称的额定值的总称为电压值偏差, 按照偏移持续时间长短区分, 可分为瞬时的和持续较长的, 一般将前者称为电压波动, 指的是一个或者不到一个的多个正弦波峰的值, 低于或者超过标准值, 大概从半周波延伸到几百个周波, 也就是从10ms~2.5s。对于正值偏差也就是过电压来讲, 普通的过电压保护器和避雷器不能使过压波动消除甚至完全消除, 人们往往忽视了此种情况, 导致控制系统、计算机等等敏感设备发生故障甚至停机。另一种情况就是欠压波动, 指的是在一段时间内正弦波的峰值比标准值低, 或者按照通常的所说, 是指降落或者晃动。这种低电压由于持续时间比较短, 不会直接导致电气设备的损坏, 但是一般会引起逻辑系统与自动控制系统工作紊乱或者失败。

3.1.3 三相不平衡

交流三相电力系统的电流和电压的A、B、C三相幅值相等才为正常系统, 而且相位差应都为120°, 一旦破坏了这个条件, 就会导致三相不平衡, 最终产生一定的危害。

3.2 稳态的电能污染

稳态的电能污染最核心而且最严重的问题就是其中的谐波污染问题, 目前许多相关的资料表明对谐波污染所产生的危害进行了大量研究, 而且得到了大量可支撑的系统性结论。具体介绍谐波污染的表现以及各自产生的危害。

3.2.1 污染输电线路

当系统发生谐振时或者谐波被放大时, 谐波会将电网所受损坏的程度大大增加。一般情况下, 谐波电流和基波电流相比, 后者所占的比重较大, 前者所占比例较小, 但是谐波的频率高于基波, 谐波所增加的电阻由于导线集肤效应的产生而增加很多, 但是谐波产生的附加耗损也将同时很大。另外, 在选用电缆输电的系统中, 谐波还有可能使电能的波形产生尖峰, 从而加速电缆的绝缘老化, 增加了介质的损耗并使温度升高增加, 最终将导致电缆使用寿命缩短。一般而言, 额定电能越高的电缆, 谐波所产生的危害也会越大。

3.2.2 污染旋转电机

转子是汽轮发电机当中较为敏感的一个部位, 国内曾经发生很多次这种情况, 就是当汽轮发电机往电铁供电的时候, 由于转子部件的嵌装面过热受损从而导致发生事故, 主要原因在于汽轮发电机其转自身的谐波和负序的温升大于定子的温升, 而且在局部较为突出的高温部位存在。另外, 当负序电流流经发电机时, 产生了负序的同步转矩和负序的旋转磁场, 发电机也产生了附加震动。而且谐波的产生也会由于致使发电机振动从而产生噪声, 如果振动的时间持续较长时, 可能会使金属疲劳甚至机械损坏。

3.2.3 污染电力变压器

变压器的绕组谐波电流使附加损耗增大, 而且影响显著。此外, 还会导致外壳的硅钢片、外层以及某些紧固零件发热, 局部过热现象的发生还会加速变压器的老化, 使其寿命大大缩短, 这种污染的危害需要及时预防。而且负定电流使电力系统变压器额定出力不足以及三相电流不对称。

3.2.4 污染电力测量仪表的准确性

谐波对目前电力测量仪表的污染十分严重, 比如磁电型和感应型电表, 特别是电能表, 如果谐波很大时将使计量发生混乱, 导致测量结果误差较大。

3.2.5 污染继电保护和自动装置

谐波在负序量的基础之上会产生干扰。对于以负序的滤波器为启动元件的自动装置而言, 谐波会对其造成较大干扰。因为继电保护功能是由负序量的整定而决定的, 如果整定的值越小, 那么灵敏度就会越高。

4 优化电力设计降低电能污染

对电力的优化设计是一个比较复杂的过程, 因为整个系统中每一个节点上的电能都不同, 而且运行条件也有差别, 因此, 需要根据系统具体的情况来选择合适的方法进行电力设计的优化。

4.1 对电网无功功率的分布进行优化设计

对电网无功功率分布的优化设计, 将改变元件的电阻和电抗以及电网的参数, 也可以改变无功功率。当原有导线的截面积比较小的时, 使导线的截面变大, 降低电阻从而降低无功功率, 这样负荷的功率因数才比较高的配电线路上的有效, 其他情况一般不推荐采用此种方法。使电网的接线方式改变, 如果投入或切除双回线路的一回线路, 投入或者切除变电站里面的部分的并列在运行的变压等等。对于以上方法, 要考虑不显著的增加功率损耗以及供电可靠性不降低等因素, 因此很少采用投切路线方法。然而, 减小线路的电抗是电网中最经常采用的方法。在超高压输电线路中采用分裂导线, 就能在很大程度上降低线路中的电抗。分裂导线的采用, 不仅可以降低线路电抗, 还可以减少导线周边电场强度以及减小电晕放电, 在我国, 500k V的线路采用的是四分裂, 而220k V的线路采用二分裂。

4.2 无功补偿优化设计

在变压器和线路进行传输功率的过程中, 会产生无功功率, 因此如果对变压器和线路等电网元件进行改变, 则会改变了电网电能污染的大小。通过无功功率的表达式我们可以了解到, 有两种方法可以改变无功功率: (1) 改变网格参数, 可以通过串联电容, 由于串接的电容和电感上的电能相位差为180°这个特点, 最后抵消了部分电抗; (2) 改变电网元件的传输功率, 当满足负荷的有功功率时, 很难改变线路传输和供电变压器上的有功功率。因此改变无功功率就是改变线路传输和变压器的传输功率的改变。

5 结束语

当前社会工业化水平的逐步提升, 电能污染现象在电网中日益严重, 电能污染带来的危害也变得日益严重起来。当前的重点就是改善电能的指标, 这是对电力设计进行优化的唯一的手段, 同时优化电力设计是降低电能损耗主要手段, 也是优质供电的必要条件。随着对电能技术监督的不断强化, 以及国家法律中与电能有关的条款的执行和实施力度的加强, 使得优化电力设计的重要性日益彰显。因此, 文章通过分析电网的不同类型的电能污染, 确定了其所产生的危害并制定除了相应的危害防范措施, 为以后的电力设计的优化, 以及电能污染的有效降低提供了重要的借鉴。

摘要：由于社会工业化水平逐步攀升, 电能的需求也日益增加, 在满足需求的过程中存在严重的电能污染问题, 对电力运行影响重大, 因此有必要加强电力设计的优化工作, 需要及时制定针对危害的治理措施从而减少污染。本文在浅谈电力设计发展现状的基础上, 阐述了电能污染的表现、原因以及危害, 介绍了优化电力设计的必要性, 并提出了如何采取措施降低电能污染。

关键词：电力,优化设计,电能污染

参考文献

[1]陈其峰.探讨如何优化电力设计降低电能污染[J].科技研究, 2013 (7) :145~146.

[2]孙洪波.电力网络规划[M].重庆:重庆大学出版社, 2011 (7) :25~31.

浅谈电能输送线损的有效降低方法 篇4

关键词：电能输送,线损,降低方法

近年来在电能的普及下, 我国经济迅速的发展, 电能已成为人们生活必需的能源, 为了更好地促进经济的方法同时保证电能的有效供给, 近年来在低碳环保的绿色倡议下, 电力企业单位正在想尽办法来降低电能在输送过程中的损耗, 降低线损就是主要的解决手段。

1 线损的相关简介

1.1 线损的概念

线损即在整体的电力系统内, 电能从发电厂输送至各个用电处, 包括输电、变电、配电等在内的各个运输步骤中的电能的耗损。线损电能的多少取决于供电量和售电量之间的差值大小。

1.2 线损的类型

电能从发电厂开始输送在电压作用下, 通过电线及其变电站等最终将电能送达用户的目的地, 在整个一系列的输送过程中, 因各种因素的影响不同便出现不同类型的线损。主要包括变压器的损耗、电线的损耗、电抗器的损耗以及因用户窃电或其他原因造成的不明损耗。整体来说, 线损主要分为固定耗损和可变耗损。线损的程度不同也决定着线损所造成的后果不同, 严重的线损则会给人们的生命和财产造成威胁以及输电设备的破损, 且修复过程复杂, 时间长, 低级程度的线损会造成电能的浪费等。

电能在运输过程中的损耗将影响着供电企业的电能输送效率。线损原因和类型将为解决线损问题提供有效的依据, 电力企业将根据各路段用电需求的多少, 制定合理的供电计划, 有效降低线损, 实现电能的节约。

2 降低线损的重要性

随着人们生活水平的提高, 科技也在不断的关心, 随之我们的生活电器也在不断的更新换代, 大功率的电器如冰箱、空调等家用电器在人们生活中已经非常普遍, 也成为人们每天生活的必用电器, 大功率电器的使用既提高了人们的生活质量也给人们带来了很大的方便, 此外我国是一个人口大国, 人口较多, 工农业的发展以及人们的正常生活需求将加大了对电能的需求量, 为电力系统带来了很大的麻烦, 面对人口多电能少的现状, 降低电能在输送过程中的线损以成为必要的手段, 电力在实质上是一种纯粹性的消耗, 不能自己的增长, 电线、变压器以及其他的电能运输设备也在消耗着电能, 电能的消耗将会降低电力企业的利润, 不利于电力企业的长期发展, 线损的降低一方面可以减少电力资源的浪费同时还可以提高电力企业的利润, 降低线损也成为电能运输工作中的重点, 线损的降低, 电力系统的完善, 将会很大程度的提高电力事业及其相关产业的利润, 改善人们的生活;另一方面将实现资源的节约和环保。因此, 做好线损工作已经成为电力企业的工作重点。

3 造成线损的原因

线损是一项整体性的指标, 整个线损过程涵盖了电能的生存、配送以及销售等环节。电能的配送计划、电力系统设备以及电能的运输方式都对电能的线损造成不同程度的影响。从当前情况分许研究, 现阶段, 我国的电力系统存在各种问题, 电力配置结构不合理, 使得整个电力系统在工作过程中各环节不协调, 影响电能的输送, 造成不同程度的线损。由于在电网配置初期对电能发展的速度估算错误, 使得实际的电能发展速度与原来存在较大的差距, 无法满足用户的供电需求, 供给量与需求量严重失衡, 一定程度上将制约整个社会经济的发展。在一些地区变压器等配置设备还是老旧的设备, 设备更新较慢使得设备出现不同程度的老化, 而且老旧设备长期处于高负荷的运作状态, 造成供电系统设备之间的不协调, 此外老旧设备的高负荷运转也存在着较大的安全隐患, 为人们的生命和财产带来无法预料的威胁。由于电能运输目的地较远且电能中转站较少, 使得供电站与用户区主之间的输电线路加长, 距离的拉大将使得线损更大。在用电高峰期, 由于变压器与负荷中心的距离较远, 电流主要通过电线来运输, 使得一部分的电线在用电高峰期处于高负荷的运转状态, 加大了线损。由于在电网系统建设初期, 缺乏一定的经验和技术的限制使得电网的设计有一部分不合理, 不同的线路承担的电流量不同, 增加了线损。老旧电器设备的运行也增加了线损。此外, 造成线损的因素不同, 且不同因素的影响程度不同使得线损的计算难度大电力企业对线损理论知识的不完善也给线损的计算带来困难。电力工作人员在对电力系统的监督和管理中由于自身理论姿势的不足, 造成数据之间的误差。为线损管理带来漏洞, 造成线损。电力系统的配置和对造成线损的原因分析错误, 使得降低线损的工作效率低下。最终也造成了不同程度的线损。

4 降低线损的措施

4.1 技术方面

4.1.1 变压技术

提高变压技术, 运用新型的变压器调节电压, 使用新型的低耗变压器, 使得电压器在用电高峰也能安全的高负荷运转。满足不同功率的电器对电压的需求。对导线的横街面积进行合理的调整, 根据用电量和对电流的要求, 适当调整导线的横截面积, 节约资源的同时提高效率降低线损。使用节能环保的变压器也是一项有效的技术措施, 供电企业应不断推出节能环保的变压器, 从总体上控制电压状况, 提高变压器的负荷量。

4.1.2 调整配置

调整整体的电力配置系统, 根据用户的电力需求对电力网进行调整。提高电流的运行速度, 提高效率。降低电能的整体消耗。完善电力网规划, 合理分布供电枢纽, 缩短供电线路, 降低线损。在电力提供出与大型的用电客户之间使用适当的补偿电容器, 加强局部电压。合理分布补偿电容器的位置, 提高功率。合理开支电压降低线损。

4.2 管理与设计方面

建立完善的线损监督与管理系统, 对传统的线损管理进行恰当的规范。在人员管理方面要求工作人员要有一定程度的理论知识与技术, 鼓励员工提高自己的技术水平, 对工作人员进行定期的技术培训和理论知识传授, 增强员工的线损管理意识。建立规范的线损管理制度, 规范和约束工作人员的行为。对各路段设备的位置信息和设备的工作状况以及损耗程度等相关信息定期记录与更新。方便日后工作中的查找。对整个电力系统的线路进行定期的检查, 同时对用户的电表进行核实, 防止窃电行为, 给整个电力系统带来危害, 造成不同程度的线损。对供电量进行正确的估计, 做好供电计划, 对供电过程中可能存在的正常电量损失进行估计, 通过数据分析找到线损的原因并及时解决问题, 将损失降到最低程度。此外, 对用户及其供电企业进行线损知识方面的宣传, 使用户和供电企业认识到线损带来的危害, 提高降低环保的意识, 提倡节能环保定期的使用, 一定程度上助力于对电能运输过程中线损的降低工作。

5 结语

低碳经济, 节能环保将促使我国走环保的节能经济路线, 对电能运输过程中线损的降低工作将在一定的程度上推动中我国低碳经济的发展。应不断提高科学技术最大限度地来降低线损。

参考文献

[1]赵竹筠.浅谈电能输送线损的有效降低方法[J].黑龙江科技信息, 2014 (31) :138.

[2]罗晓燕.浅析电力企业供电线损管理及其降损措施[J].科技风, 2015 (6) :263.

降低电能论文 篇5

关键词：电能计量,管理,措施

1 表计、互感器质量控制措施

根据业扩发展和正常轮换的需要, 以及电力公司对电能表、互感器的配置原则, 由计量中心编制年度计量器具订购计划, 或向负责采购电能计量装置的单位 (部门) 提供详细的技术参数。电能计量器具应具有制造计量器具许可证 (标志CMC) 和生产许可证及其编号。对于最新购买的的设备在利用之前应当抽取其中若干个进行检验, 数量根据实际总数量来安排。确定没有问题后再签字大量验收, 产生验收合同, 经过双方人的认证签字, 最终落实到计算机内部数据库中保管, 保管应超过一定的年限。

如果设备属于新型, 并且从前没有试用, 对于基本性能和稳定性还不能完全保证可靠的时候, 应当从数量上进行前期的控制, 逐步的更换, 避免一次更换带来的设备不适应或者不合格导致大面积工作风险, 电能计量的功能应该包括防止偷电漏电, 对于老旧的设备周期性的进行逐步淘汰更新, 负荷增长有助于测量工作的准确, 并且这个增长数字能够帮助减少电表工作强度。

2 校验质量控制措施

购买产品时将检查方法落入程序化, 按程序得到是否能够投入使用, 不合格产品立即打回。采用正规的检验流程, 对于当地当时的情况进行分析, 计量测验部门各自决定电能表和互感器之间的关系, 并且对于检查时间, 检查标准进行规定, 必须按照计划来执行、验证、修理、报废与更新、维护, 对于必须检查的机器绝不能放过, 并且保证修理合格, 对于修理状况作出记录, 投入电子数据库, 存放好。检验考核指标如下:

2.1 标准装置的周检合格率应不小于98%;

标准装置的周期受检率应达100%;在用电能计量标准装置周期考核率就为100%。

2.2 电能表、互感器周期轮换率应达100%, 周期校验率应达100%。

2.3 电能表修调前检验合格率:

Ⅰ、Ⅱ类电能表应达100%, Ⅲ类电能表应达98%, Ⅳ类电能表应达95%。

2.4 现场检验率应达100%;

现场检验合格率:Ⅰ、Ⅱ类电能表应不小于98%, Ⅲ类电能表应不小于95%。

2.5 电压互感器二次回路压降周期受检率应达100%。

2.6 计量故障差错率应不大于1%。

3 安装质量控制措施

3.1 装表接线原则

单相电能表必须将相线接入电流线圈;三相电能表必须按正相序接线;三相四线电能表必须接中性线;电能表的中性线必须与电源中性线直接连接, 进出有序, 不允许相互串联, 不允许采用接地、接金属外壳等方式代替;进表导线与电能表接线端钮应为同种金属导体;对零散居民户和单相供电的经营性照明用户电能表的安装高度, 应使电能表水平中心线距地面在1.8~2.0m。

3.2 对计量柜 (箱) 的要求

计量柜 (箱) 内部的空间应当具备容纳电能表等装置, 应有一定的余地, 可大, 不可小。不耽误人员的手动工作并且能够保证安全。

门上必须可以有上锁的装置, 这是为了保证非工作人员的私自碰触带来的财产损失或不必要的安全纠纷, 但是应当留有观察的余地, 可读不可改, 方便记录工作和检查工作进行。

有三个固定点才能保证箱体能够牢牢服帖与墙面, 由于三角形的固定作用, 可以保证不晃动。金属装置为了防电应当接地。

互感器二次回路的连接导线应采用铜质单芯绝缘线, 对电流二次回路, 连接导线截面积按电流互感器的额定二次负荷计算确定, 至少应不小于4mm2。对电压二次回路, 连接导线截面积应按允许的电压降计算确定, 至少不小于2.5mm2。低压电能表和电流互感器二次回路导线截面不小于2.5mm2。

3.3 电能表的一般安装规范

高供低计的用户, 计量点到变压器低压侧的电气距离不宜超过20m。

电能表的安装高度:对计量屏, 应使电能表水平中心线距地面在0.6~1.8m的范围内;对安装于墙壁的计量箱, 宜为1.6~2.0m的范围。

电能表安装必须牢固垂直, 每只表除挂表螺丝外, 至少还有一只定位螺丝, 应使表中心线向各方向的倾斜度不大于1°。

安装避雷针等保护措施进行设备和内部装置保护, 流程应当参照说明书和图纸, 结合自身的丰富经验。

进表线导体裸露部分必须全部插入接线盒内, 并将端钮螺丝逐个拧紧。

4 降低电能计量装置综合误差的措施

4.1 根据计量规程要求, 完善计量装置设置:

4.1.1 电能表的选择是精确度越高越好,

而持久性越长越好, 这是一个循序渐进的过程, 功能将不断完善, 误差的控制也能达到令人满意的水平, 一只多功能电子表可同时兼有正、反向有功, 正、反向无功四种电能计量和脉冲输出、失压记录、追补电量等辅助功能, 能量消耗较小。对Ⅰ、Ⅱ类用户应采用全电子式电能表。

4.1.2 电压与电流的偏差必然存在, 通过

合理的分配和操作将误差无限缩小, 配合的原则是根据尽可能配用电流互感器和电压互感器的比差符号相反, 大小相等, 角差符号相同, 大小相等。这样带来的两种误差二者方向相反和程度相等, 基本可以达到天枰效果, 进而能够得到总数为零。

4.1.3 电压互感器二次导线的选择。

长度要适中, 根据二次回路的路线来量身定做, 将负荷情况考虑进电缆的粗细之中, 考虑好所有的因素之后选择长度。通常来说这个数字应当大于2.5mm2。

4.1.4 电流互感器二次回路导线截面积

最小值为4mm2, 且中间不得有接头, 导线经转动部分处应留有足够的长度。正式生产之前应当弄清楚二次负荷的程度是怎样的, 取出能够允许的最大值和最小值。然后获得正常的生产数字。

4.1.5 超过35k V的二次回路对于断点有

要求, 不能够是可随意操作的开关, 应当是流量过分之后马上自行熔化。而低于这个值则恰好相反, 不能采用上述方法, 应当有专门独立运作的二次回路, 与检测和维护路径不能同用一个。

4.2 计量方式应当严格正规, 预防失误:

(1) 对接入中性点绝缘系统的电能计量装置, 应采用三相三线制电能表, 其2台电流互感器二次绕组宜采用四线连线;对三相四线制的电能计量装置, 其3台电流互感器二次绕组与电能表之间宜采用六线边线。如采用四线连接, 若公共线断开或一相电流互感器极性相反, 会影响计量, 且进行现场检验时, 采用单相法每相电流互感器二次负载电流与实际负载电流不一致, 给测试工作带来困难, 且造成测量误差。 (2) 对计费用高压电能计量装置应装设失压计量器, 及时读取失压记录, 作为计量人员追补电量的依据。

4.3 开展计量装置综合误差分析

在生产之前对误差进行计算之后变成报表, 形成资料管理, 定期进行检查, 与从前的资料进行对比, 能够找到误差产生的原因并适当进行误差的缩小, 并且对于无法调整的电表进行回收利用, 更换上新的电能表, 重复记录工作以及调试工作。

参考文献

[1]陈家斌, 张庭栋, 张建村, 朱文秀, 季钢, 陈蕾.户外10kV带电装拆电能计量装置, [Z].2011.

继续深化降低电能污染的几点思考 篇6

一、电力设计及其节能环保发展现状与前景

随着世界人口规模不断剧增以及全球经济不断增长, 大量的能源开发给人们的工作和生活带来了严重的影响, 尤其是气候变暖、土地干旱、海平面上升等现象已经严重威胁人类的生存与发展。对于电力行业来说, 由于其自身是一种高耗能企业, 在发展的过程中无可避免地引发了电能污染。随着人们节能环保意识的增强, 现阶段无论是海外发达国家还是发展中国家都在加大电力产业的建设力度, 从而实现绿色用电、智能用电, 以确保电力产业得以稳步、可持续发展, 在未来的市场竞争中能够取得发展优势, 立于不败之地。就我国来说, 各大城市, 尤其是地区经济发达的城市, 纷纷根据地区发展实际, 推出有关鼓励电力绿色设计的理念, 以进一步推动电力产业绿色发展, 在地方政府的支持下, 我国的电力产业正逐步从设计层面入手, 深入开展电力设计的研究工作, 以降低由电力工程及电力设备引发的电能污染, 进一步实现电力企业的低碳、节能、环保转型发展。

二、优化电力设计降低电能污染的具体措施

1、对电压调度模式进行优化设计。做好电压调度模式的优化工作, 以调整发电调度规则, 实施环保、节能经济的调度, 将会成为降低电能污染的重点内容之一。为此, 电力设计人员应加快研究力度, 制作出一套符合低能耗机组发电的调度方案, 把低碳、环保、节能、经济作为标准, 对电压器中的母线进行合理调整, 以更好地利用电力电容器和变压器等, 在不影响电能质量的基础上, 优先使用低能耗的机组发电, 从而最大限度降低高能耗电机组的发电量。同时, 电力设计人员在优化电压调度模式时, 还要实现对输出电压的控制, 力争获得最小投入的供电, 获得最高质量的供电投出, 以实现电能污染的降低和社会经济效益的提升。

2、对电力设备进行无功补偿优化设计。任何一个供电系统都需要依附电力设备的辅助运作, 这部分电力设备在运行的过程中会消耗一定的功率, 但是往往由于这部分电力是由感性负荷引起, 在此情况下, 就会产生无用功, 从而引发电能的额外损耗, 造成电能浪费, 电能污染也随之产生。为此, 电力设计人员要针对这种额外功率损耗的实际情况, 对电力设备进行无功补偿优化设计, 从而对供电系统的电能损耗进行有效控制, 在确保电力设备正常运作的同时, 最大程度减少能量的损耗, 实现电费的节约。

3、对电网无功功率的分布进行优化设计。电力设备内部的各种元件会伴随着设备的使用发生相对应的变化, 这种变化也会影响到电力设备对环境的适用性, 如果变化过大, 超过了元件本身的容差, 那么电力设备就会引起故障, 这种故障会随着时间的变化而发生一种缓慢变化, 这种变化就会随之改变设备自身的功率, 从而引发电能污染问题。对电网无功功率的分布进行优化设计, 能够改变设备内部元件的电阻、电抗以及电网参数, 从而改变无功功率, 规避电能污染风险的发生。

4、对输电线路的选择进行优化设计。输电线路的选择是电力设计工作中至关重要的一环, 其直接影响到电力设计节能的质量。一般来说, 输电线分为架空线路和电缆线路两种。无论是哪种输电线路, 选择横截面积过大的导线都会造成电力功率额外损耗, 造成电能污染和增加企业的投入资金。为此, 设计人员在选择输电线路时, 应根据电流密度来选择最佳的导线和电缆截面。

三、结语

综上所述, 能源和环境问题已成为制约国内经济繁荣发展的瓶颈, 节能减排和低碳发展将是中国未来发展的必然选择, 也是国内经济可持续发展的希望之路。电力设计行业只有实现设计与节能减排的融合, 开创一条绿色设计道路, 才能尽最大程度降低电能污染程度, 进而更好地促进电力设计事业低碳环保地发展。

参考文献

[1]张锦爱.优选电网规划方案的灰色关联法[J].安徽电力;2010年04期

[2]王淳, 欧阳年会.基于逐步倒推法的多阶段输电网络规划[J].电力科学与技术学报;2009年04期

降低电能论文 篇7

关键词：线损,运行电压,变压器,电动机,变频调速,无功补偿,照明,节电措施

1 前言

建设节约型社会.实现可持续发展,是总结现代化建设,从我国的国情出发而提出的一项重大决策。随着我国经济建设飞速发展,房地产业投资、开发、销售整体形势发展越来越好,一个个新兴住宅小区如雨后春笋般拔地而起,住宅小区的用电量将占全社会居民用电量的很大比例,在这方面加强电力消费管理,提高电力利用率,对建设节约型社会有很大的帮助。现在住宅小区的电能利用率较低,如何节约和有效使用宝贵的电能,这需要供电企业的指导与小区物业公司的配合,因此住宅小区的供配电系统的节能降耗问题更显得重要。

2 降低供配电线路损耗

线损是供配电线路经济运行的重要指标。住宅小区的供电线路一般为10kV或35kV、380V/220V系统。特别是较早规划设计的住宅小区采用架空或电缆供电。随着电气负荷的增长,供配电线路并未进行技术改造,从而导致供配电线路在非经济状态运行。大量电能损耗在了供配电线路上,致使供电电压质量下降。为解决上述问题,应采用经济电流密度确定导线和电缆截面进行技术改造,降低线损。我国规定的经济电流密度见表1。

如按表1参数选择给居民住宅楼供配电的导线和电缆显得裕度较小,还应充分考虑到供电线路的电压等级、初始投资、安装施工、用电负荷功率因数以及整个电缆经济寿命中损耗费用之和达到最小等因素。

随着人们生活水平的提高,家用电器不断地涌入家庭,居民用电负荷增长很快,特别是在夏季,居民用电负荷出现高峰,按表1参数选择给居民住宅楼供电的导线和电缆电流密度时应留有1.5倍的力量(参见表1括号内数值)。根据北京地区1992年～2000年8年期间居民用电量情况统计分析,居民用电量年平均增长率为16%。居民用电量的增长率远远高于其他行业用电量的增长率,居民用电量的增长还有很大空间。居民用电量占全社会用电量的比例目前在12%(北京地区)。中西部地区居民用电量远低于这个比例,说明居民用电量增长空间极大。为降低供配电线路损耗,可采用增设并联导线和电缆或其它技术手段来实现降低损耗。

现举一实例,一居民住宅楼3200m2,48户,1988年设计时按1 0w/m2计算

计算负荷Pjs=19.2kw

计算电流Ijs=Pjs/×Ue×cosΦ=19.2/×0.38×0.9=32A。

1999年夏季用电负荷最高峰时日平均最大负荷Pav.max=48kw,日平均最大负荷电流Iav.max=81A,由于年最大负荷利用小时数少于3000小时,取经济电流密度Jji1=3A/mm2,导线截面Sji1=Ijs/Jji1=32/3=10.6mm2,实选氯丁橡皮线BXF-3×16+1×6mm2架空线。1999年供配电技术改造时,选取经济电流密度2A/mm2,导线截面Sji2=Iav.max/Jji2=81/2=40.5mm2,为中远期居民用电负荷增长留有余地,实选氯丁橡皮线BXF-3×70+1×25mm2取代原供电架空干线。

电缆长度102m,忽略感抗影响,电阻R16=0.136Ω,R70=0.032Ω,有功损耗ΔP 16=3×12av.max×R16×10-3=3×812×0.136×10-3=2.676kw,ΔP 70=3×I2av.max×R70×10-3=3×812×0.032×10-3=0.629kw。两路不同截面的导线有功损耗之差ΔP=ΔP16-ΔP70=2.676-0.629=2.047kw。负荷高峰季100天,平均每天用电20小时,共计2000小时,节电量ΔW=ΔP×t=2.047×2000=4094(kwh)。

由计算结果可知,在相同用电负荷条件下,不同的导线或电缆截面功率损耗差异非常大。此例中把原供电干线截面更换为70mm2,仅一个用电负荷高峰季就可节省电能4094kwh,折合1068元。采用经济电流密度选择的电缆,节约电能的价值只需3年就可收回投资。在电缆剩余的寿命期内节约的电费价值便更容易计算了,这就是物业管理公司的利润啊!一个居住小区供配电干线少则几十条多则上百条,不同程度的存在着上述现象。如一家物业管理公司管理6个居住小区,粗略计算全部改造后每年可节电16万kwh,折合6.3万元。上述有功损耗是在用户电能表与变配电室的低压配电柜之间的供电干线产生的。而在一些企业,供电部门只查抄变配电室的高压计量表或低压计量表,那在供电干线上产生的有功损耗只能由物业管理公司来承担了。上述计算是有功损耗部分,还有节约了的无功损耗,降低了无功损耗的显著效益,提高了居住小区供配电网的功率因数、减少了负荷电流,从而提高了居民住户的电压质量。这都是经济效益啊!

3 适当提高供配电线路的运行电压和功率因数

一些较早规划设计的居住小区供配电线路仍在较大的用电负荷状况下运行,用户终端的电压质量很差,单相电压降低到170V,日光灯启动受到影响,白炽灯发出昏暗的光线。锅炉引风、鼓风电机启动也十分困难,产权单位没有足够的资金进行技术改造。在这种情况下,可通过合理地选择变压器的分接开关,适当地提高配电线路的运行电压,就可以显著地降低线损。在带负载运行的条件下如能采用有载调压变压器自动地进行分级调压就更方便了。适当提高运行电压,可降低线路功率损耗。见表2。

提高供配电系统的功率因数也是降低线损的有效措施,功率因数提高后,供电干线负荷电流下降,线损可有效地降低。具体方法是:在住宅楼总配电箱进户处安装智能型无功功率因数补偿装置,这种装置可随用电负荷的大小、功率因数的高低自动投入和切除电容器。

4 电力变压器容量的合理选择与经济运行

在住宅小区供配电系统设计时,一般都按计算负荷为依据来选取变压器容量的。在实际运行中,其运行负荷并不等于计算负荷,而是随季节而变化的,甚至在24小时内负荷变化也很大,一年四季中负荷率变化从42%～93%。在小区供配电系统设计及运行电气管理中,应该十分重视变压器容量的合理选取。

当住宅小区的建筑面积大于5万m2以上时,在供配电系统设计时就应考虑选取2台560kVA以上的电力变压器并联运行,充分发挥变压器并联运行时的优势。由于季节性原因使得住宅小区运行负荷发生变化,如何确定单台还是两台并联运行呢?有如下3种方法:

(1)当变压器的负荷率低于0.6时,应切除一台运行比较经济;

(2)当变压器的负荷率大于0.8以上时,应投入备用变压器并联运行比较经济;

(3)由临界负荷公式确定临界负荷的数值,查手册或产品技术资料将有关参数代入公式求出临界负荷Sj,当变压器的运行负荷小于临界负荷Sj,则单台运行较为经济,反之并联运行较为经济。合理地安排投入运行的变压器台数是降低有功损耗和提高节电效益的一项好措施。另外,要特别注意变压器的并联运行条件:

(1)额定电压与变比相等,否则易产生涡流,导致损耗增加,温度增高,

(2)连接组别相同,连接组别不同,导致环流增加,其数值是额定电流的5倍;

(3)阻抗电压Ud%相等,以利于均等发挥并联运行时的供电能力。

5 电机节电

住宅小区内一般都有数量较多的电机,有电梯曳引电机、高压水泵电机等。要特别重视中小型电机的节电。这些电机大多属于风机,水泵类负荷,应采用变频调速技术。如之前那家物业管理公司目前管理的6个居住小区,电机总装机容量1200kw,计划在3年～5年内逐步改造,更换为变频调速和高效能电机。目前,已采用变频调速的电机容量335kW,运转时每小时节电可达33Kwh。

另外,其它节电途径还有按经济运行选择合适的电机容量,减少轻载和空载运行时间,保证电机的电源电压基本正常等措施。

6 照明灯具的节电

选用高效光源和节能型灯具。以往大多数居住小区在设计时,路灯,公共场所等夜间照明采用的是白炽灯、水银灯,应改造成为紧凑型荧光灯,可节电50%左右。办公、商业楼照明的老式灯具应改造成带电子镇流器和细管径灯管的节能型荧光灯,节电1 5%以上,还能延长灯管的使用寿命约60%,光效高达50%,消除了频闪效应和噪声。采用节能型荧光灯具运行2年即可收回投资。

优化照明设计和管理。在住宅小区照明设计中,除住户照明外,应对小区的道路、公共场所、办公、商业楼等不同的区域采用不同的照度标准。合理配光,采用节能要求的控制方法,尽量利用天然光束减少照明,实现时间、地点、天气变化、工作和生活需要灵活地调节照度水平。采用智能化照明管理系统,不仅节电,还能使小区由亮变“靓”,当人们进入小区后,“靓”感给人们的心理和生活极佳的影响。

7 结束语

住宅小区的节电是物业管理工作的重要组成部分,它投资少,见效快,周期短,效益高。实施后可显著地降低物业管理公司的运行成本。总之,住宅小区的节电潜力很大,全国2万多家物业管理企业如能采用1项～2项节电措施,其节电效果和经济效益将是多么巨大啊!

参考文献

[1]于志勇．北京地区居民用电市场分析预测．电气时代杂志社．2000；9

降低电能论文 篇8

1 情况简述

珠海斗门和金湾地区水产养殖场每年因外力破坏的电能表较多, 造成了较大的经济损失。经过分析, 造成电能表损坏的主要原因是珠海处于雷电高发区, 且斗门和金湾地区水产养殖场的计量装置多安装在空旷的露天地区, 易遭受雷击而损坏。如果没有有效的防雷措施保护电力计量设备, 将给用户和电力公司造成较大的经济损失, 严重的甚至会造成人身伤亡事故。

2 雷电形成的原因及危害

雷电是大气中的放电现象, 多形成在积雨云中, 积雨云随着温度和气流的变化会不停地运动, 运动中摩擦生电, 就形成了带电荷的云层。某些云层带有正电荷, 另一些云层带有负电荷。另外, 由于静电感应常使云层下面的凸出物有异性电荷。随着电荷的积累, 雷云的电压逐渐升高, 当带有不同电荷的雷云与大地凸出物相互接近到一定温度时, 其间的电场超过25~30k V/cm, 将发生激烈的放电, 同时出现强烈的闪光。雷电的大小和多少以及活动情况, 与各个地区的地形、气象条件及所处的纬度有关。一般山地雷电比平原多, 沿海地区比大陆腹地要多, 凸出物越高, 遭雷击的概率越大。

通过近几年珠海斗门和金湾地区水产养殖电能计量电能表雷击损坏故障的统计分析, 由于供电线路和变压器等电力设备已采取了一定的防雷保护措施, 绝大部分电能表在雷雨天气故障损坏是由于雷电侵入波造成的。因此, 研究防止雷电侵入波损坏电能表的保护措施, 可以极大的降低电能表雷击故障率, 提高电力设备的稳定性和安全性, 降低经济损失和减少电力事故。

3 雷电侵入波造成电能表烧坏的主要原因及预防措施

通过对珠海斗门和金湾地区水产养殖电力供电线路和电能计量设备的现场调查, 计量设备都安装在空旷的露天台架上, 且离变压器一般都有几百米的距离, 变压器有防雷击的保护措施, 变压器低压侧到台架的主干线和台架的引下线没有安装避雷线和避雷器, 在雷雨天气, 由于雷击而在架空线路上雷电流以1/20~1/2的光速以波的形式向线路两端移动, 对直通式电能表构成危害。根据斗门和金湾地区的具体情况, 针对水产养殖用户雷电侵入波的预防措施主要有以下几种。

3.1 计量装置根据具体情况配置相应的电流互感器

根据DL/T448—2000《电能计量装置技术管理规程》和《中国南方电网有限责任公司电能计量装置典型设计—低压用电客户电能计量卷》的相关规定, 负荷电流为50A及以下时, 宜采用直接接入式的电能表;负荷电流为50A以上时, 宜采用经电流互感器接入式的电能表”。而斗门和金湾地区水产养殖计量装置电能表因雷击而损坏的绝大部分是没有配置电流互感器的直通式计量用户电能表。根据斗门和金湾地区水产养殖计量装置电能表因雷击而烧坏较多的情况, 应严格执行《电能计量装置技术管理规程》和南方电网公司典型设计的相关规定, 正确配置电能计量装置。由于电能表接在电流互感器的二次侧, 而电流互感器能有效的隔离雷电侵入波直流电流对二次侧线路的影响, 所以对符合要求的用户配置电流互感器计量能有效的降低雷击损坏电能表故障率, 且成本不高, 这一方法较实用。

3.2 铝芯线与电能表过渡接线的缺陷及改进措施

变压器低压侧到台架的主干线和台架的引下线由当地村委投资, 而电能表表后线由用户投资, 为了节省成本, 目前水产养殖场变压器低压侧到台架的主干线和台架的引下线都采用铝芯导线, 而铝线的电阻率较大, 在线路与电能表的接线孔处容易产生较大的接触电阻, 当雷雨天气雷电波电流入侵时, 容易在电能表接线孔处产生较大的电压和较高的发热温度, 造成电能表烧坏。所以可以采用铜芯导线代替铝芯导线以降低电能表接线孔处的接触电阻的方法来预防由于雷电波侵入造成电能表烧坏。由于计量装置离变压器一般都有几百米的距离, 故将变压器低压侧到台架的主干线和台架的引下线的铝线全部更换成电阻率较低的铜线, 将会极大的提高电力线路投资成本, 考虑现有情况, 这一做法不太现实。而台架的引下线一般只有2米左右, 所以可以将引下线换成铜芯导线, 采用铜芯导线接入电能表, 主干线与引下线的连接采用专用的过渡线夹连接, 将极大的降低线路与电能表的接触电阻, 以降低雷电侵入电流造成电能表的击坏。且该方案的投资成本不高, 是一种较可行的方法。

3.3 线路雷电波侵入的防护

斗门和金湾地区水产养殖的电力设施, 在变压器高压和低压侧都安装有避雷器, 而大部分台架处并未安装避雷器, 当雷击架空线时, 雷电流以波的形式向线路两端移动, 装设在变压器低压侧的避雷器对变压器起到防雷作用, 而台架处由于没用装设避雷器, 故容易因为雷电波入侵电流过大而造成电能表烧坏。因此, 在台架引下线处安装一个低压避雷器, 在雷击主干线时, 能够起到保护电能表被雷击烧坏的作用。经过对近年低压避雷器运行情况分析, 低压避雷器起到很好的防雷作用。2014年全年, 珠海金湾地区处雷击多发地段的2480套水产养殖电表雷击烧表11只, 烧表数量占0.44%, 比安装避雷器前每年雷击烧表109只 (4.06%) 下降89.16%。结果显示, 安装避雷器的水产养殖户电表受雷击烧表的情况明显减少。因此, 安装低压避雷器能够起到较好的防雷作用。另一方面, 在安装低压避雷器后, 雷击烧表大部分都是烧毁元件, 仍能够截取表计雷击烧表时的止码, 大大减少电量追补的难度。

3.4 改变电能表的安装位置

目前斗门和金湾地区水产养殖计量装置安装位置离变压器一般都有几百米的距离, 安装在变压器低压侧的避雷器对电能表起不到防雷保护作用, 可以考虑将变压器附近所有水产养殖场的计量装置集中安装在变压器附近固定区域, 则变压器低压侧避雷器将能有效地保护电能表受雷击入侵波电流的影响而产生故障或损坏。且由于变压器高压侧线路比低压侧线路位置高, 雷击大部分将发生在高压侧线路, 安装在低压侧线路台架的电能表遭受雷击的故障率将极大减少。

3.5 低压线路采用地下电缆供电

为了防止雷电侵入波沿低电压线路进入电能表, 低压线路最好采用地下电缆供电, 并将电缆的金属外皮接地。但由于水产养殖地区地形复杂, 采用地下电缆供电将增加用户的投资成本且提高线路敷设的工作量和难度, 这一方法的推广有较大的难度和不可抗因素。

4 雷电侵入波预防措施的优化组合

根据斗门和金湾地区水产养殖用户计量装置安装的具体情况, 可以采用多种防雷措施的组合来防止雷电侵入波电流造成电能表烧坏。按照经济性和实用性的原则, 采用以下组合方式。

1) 对于负荷电流为50A以上的用户, 严格要求配置电流互感器进行计量。

2) 计量装置安装台架的引下线采用铜线, 且与电能表连接应牢固, 保证接触良好。

3) 主干线与引下线采用专用的线夹连接, 保证接触良好, 减少接触电阻。

4) 在电能表台架引下线处安装低压避雷器。

5) 计量装置集中安装在变压器附近固定区域。

5 结论

目前, 珠海金湾和斗门地区的水产养殖用户的电力设施采用以上组合防雷措施后, 2014年金湾和斗门地区雷击烧表率较2013年分别下降89.16%和87.29%。极大的降低了由于雷击而烧坏电能表的现象, 降低了电能表故障率, 减少了经济损失, 起到了良好的效果, 对全国其它雷电高发区的水产养殖用户的防雷保护具有借鉴意义。

摘要：随着经济社会的发展, 电力事业运行的安全性和稳定性成为电网事业发展的一个重要因素。电能表作为电力事业发展中不可或缺的一种计量装置, 发生故障时会对整个电力事业产生影响, 在环境条件和气候条件恶劣的情况下, 尤其是雷电活动频发的环境条件下, 电能表及其相关电路在遭受雷击时, 由于瞬间产生的过电压超出了线路的承受范围, 容易引起电能表计量不准, 甚至给电能表带来致命性的损毁。为此, 本文将从电能表常见雷击故障及其原因分析入手, 分析电能表雷击故障率的降低方案, 希望对我国电力事业发展的安全性和稳定性具有借鉴性意义。

关键词：雷电波,低压避雷器,危害性,预防措施

参考文献

[1]肖稳安, 李霞, 陈红兵[M].防雷专业技术知识问答.气象, 2010.