组合式高压计量箱电流互感器变比在线准确测量的方法与计算机编程实例测试

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摘 要本文主要分析影响组合式高压计量箱电流互感器变比在线测量的主要原因,进而探讨电流互感器变比在线测量的流程与方法,利用计算机程序的设计与开发,并进行实例测试.


关 键 词电流互感器;变比测量;编程

中图分类号TN914文献标识码A文章编号1673-9671-(2012)111-0118-02

1概述

随着农电企业用电负荷结构的变化,高压供电用户逐渐增多.受多方面影响,计量方式采用室外组合互感器,在计量装置的运行管理中存在如下问题:

1)农电用电负荷率变化较大,高压用户电流互感器配置缺少运行数据的经验支撑.

2)营业普查与用电检查中对采用高压组合计量的高供高计用户的检查缺少必要的技术手段,不能及时发现电流互感器的故障.

3)计量装置修校周期不能过于频繁,修校需要破坏计量现场,现有的电流互感器校验需要离线进行,发现问题也很难确定计量故障的责任,为追补电量带来难度.

2管理难点

2010年,通辽农电系统高压售电量完成4.58亿千瓦时,占全部销售电量的22.6%,涉及到的高供高计用户356户,对农电系统的销售市场及效益具有非常重要的影响.

1)多年来,对高压用户电流互感器的在线检测一直缺少有效的技术手段,缺少电流互感器一、二次电流值的测量对比数据.

2)缺少高压电流互感器配置的运行数据支撑,合理配置高压互感器存在困难.

3)高压用户计量装置在营业普查和用电检查中很难发现运行电流互感器的故障等问题.

4)现有的电流互感器修校方式,需要离线在实验室检测,发现问题后难于确定计量责任.

3原因分析和解决方法

电流互感器一、二次电流在线测量和计算不准确的原因主要有:

1)直接测量电流互感器高压侧一次电流操作比较危险,相关规程不允许.

2)通过测量低压侧电流,再通过变压器变比折算到高压侧电流,当用户负荷不平衡时,测量误差非常大.

经过查阅相关资料多次论证,通过测量低压侧电流的方法,结合配电变压器绕组结线的运行方式,确定电流计算的方法.

4制定对策

结合目前10千伏配电系统变压器YY0接线的特点,需要将测量配电变压器低压侧电流和相角等参数按零序、负序、正序进行分解,高压侧过滤零序电流,再将正序和负序电流进行合成,推导出电流互感器高压侧的电流值,与电流互感器低压侧的电流值进行比值,即可计算出电流互感器的实际运行变比.

为了达到实用性和在线检测的数据管理方便性,将计算方法转换计算机语言进行编程,对测量数值和结果进行计算机管理,实现主要的应用功能.

5解决方法

5.1电流互感器变比在线测量的流程与方法

5.1.1基本流程

低压电流实测分解低压侧电流对称分量合成高压侧电流对称分量输出电流互感器变比结果实测电流互感器二次电流生成高压侧一次电流计算结果

5.1.2测量和计算方法

对称分量法:

①将三相不平衡的电流、电压通过变换矩阵分解成三组对称的正序、负序和零序相量,把电力系统不平衡的问题转化成平衡问题进行处理.

②对变压器低压侧测量的三相不平衡电流和相角分解成零序、负序、正序电流.

③进行分解相量的二次合成.

④考虑变压器空载电流的影响进行修正.

为了提高测量精度,需要考虑变压器空载电流I0的影响,尤其在用户轻负载情况下.用户电流互感器高压一次侧实测电流应为I10等于I1+I0.

5.1.3程序设计

程序编写采用目前主流动态网站开发JSP技术.具主要优点如下:

1)将内容的生成和显示进行分离.用JSP技术,Web页面开发人员可以使用HTML或者XML标识来设计和格式化最终页面,并使用JSP标识或者小脚本来生成页面上的动态内容.

在服务器端,JSP引擎解释JSP标识和脚本,生成所请求的内容(例如,通过访问JaBeans组件,使用JDBC技术访问数据库或者包含文件),并且将结果以HTML(或者XML)页面的形式发送回浏览器.这既有助于作者保护自己的代码,又能保证任何基于HTML的Web浏览器的完全可用性.

2)可重用组件.绝大多数JSP页面依赖于可重用的、跨平台的组件来执行应用程序所要求的复杂的处理.开发人员能够共享和交换执行普通操作的组件,或者使得这些组件为更多的使用者和客户团体所使用.

3)采用标识.Web页面开发人员不会都是熟悉脚本语言的编程人员.JSP技术封装了许多功能,这些功能是在易用的、与JSP相关的XML标识中进行动态内容生成所需要的.标准的JSP标识能够访问和实例化JaBeans组件,设置或者检索组件属性,下载Applet,以及执行用其他方法更难于编码和耗时的功能.

4)适应平台.几乎所有平台都支持Ja,JSP+JaBeans几乎可以在所有平台下通行无阻.从一个平台移植到另外一个平台,JSP和JaBeans甚至不用重新编译,因为Ja字节码都是标准的与平台无关的.

5)数据库连接.Ja中连接数据库的技术是JDBC,Ja程序通过JDBC驱动程序与数据库相连,执行查询、提取数据等操作.Sun公司还开发了JDBC-ODBCbridge,利用此技术Ja程序可以访问带有ODBC驱动程序的数据库,目前大多数数据库系统都带有ODBC驱动程序,所以Ja程序能访问诸如Oracle、Sybase、MSSQLServer和MSAccess等数据库.

此外,通过开发标识库,JSP技术可以进一步扩展.第三方开发人员和其他人员可以为常用功能创建自己的标识库.这使得Web页面开发人员能够使用熟悉的工具和如同标识一样的执行特定功能的构件来进行工作.

5.1.4JaBean的设计

在JSP+JaBean+Servlet模式中,一般使用Servlet接收Http请求,然后执行连接数据库的操作,操作完成后,如果需要,将操作的结果保存在Http请求中,然后把视图派发到用于显示的JSP页.

6应用测试

2011年04月份,对高压用户高压电流互感器进行在线测试,具体的测量数据如表1.

通过检查测试分析如下:

1)黄显刚在线计算变比大于实际值,经过检查分析,用户电流互感器一次侧电流为36A,用户电流互感器额定变比为75/5,一次负荷电流占额定电流的48%,说明电流互感器配置50/5较合理.

2)通辽市天润合成化工有限公司在线计算变比与实际变比相等,经过计算结论,用户变压器低压负荷电流大于额定电流,变压器属于过负荷运行,建议用户调整运行方方式.用户电流互感器一次侧电流为19A,接近电流互感器一次额定电流20A,配置比较合理.

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