黃紅橋，廖春紅，劉輝

(國網(wǎng)湖南省電力公司永州供電分公司，湖南 永州425000)

隨著國家電網(wǎng)公司95598 業(yè)務(wù)的集中和優(yōu)質(zhì)服務(wù)的深化，各供電企業(yè)越來越關(guān)注自己的服務(wù)質(zhì)量，國網(wǎng)公司更是提出了“優(yōu)質(zhì)服務(wù)是企業(yè)的生命線”的口號〔1〕，而電能計量的準(zhǔn)確性不僅關(guān)系到供電企業(yè)和用戶的經(jīng)濟(jì)效益，更關(guān)系到供電企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量和公眾形象，在這種新形勢下，如何準(zhǔn)確的計算計量裝置故障后應(yīng)追補(bǔ)的電量是用電和計量部門必須面對的問題〔2〕。盡管常用的追補(bǔ)電量計算方法有多種，卻很少對多種方法進(jìn)行分析和比較，以致于計量人員無法根據(jù)實際情況選擇簡便、準(zhǔn)確和快捷方法?；诖耍疚膶ΤＳ玫淖费a(bǔ)電量的方法進(jìn)行分析和總結(jié)，歸納為利用更正系數(shù)法、平均電量法、逆推法、母線電量平衡法、綜合誤差法和主副表法追補(bǔ)電量，并詳細(xì)分析了其適用范圍。

1 常用追補(bǔ)電量的計算方法

為了準(zhǔn)確計算追補(bǔ)電量，必須根據(jù)具體的實際情況選擇相應(yīng)的計算方法。

1.1 更正系數(shù)法

在三相負(fù)載平衡的條件下，因更正系數(shù)法具有準(zhǔn)確、簡便等優(yōu)點(diǎn)，因此對于高供高計的小用戶而言，往往首選更正系數(shù)法追補(bǔ)電量。文獻(xiàn)〔3〕詳細(xì)介紹了更正系數(shù)法的工作原理，本文不再贅述。主要介紹幾種利用更正系數(shù)法追補(bǔ)電量的故障情形。

1.1.1 電能表某相失壓

在實際運(yùn)行中，電能表某相失壓可能由于電壓二次回路開路和電壓互感器一次保險燒壞斷路導(dǎo)致。如果失壓是由于電壓二次回路開路導(dǎo)致的，失壓相的電壓通常約為0。然而如果由電壓互感器一次保險燒壞導(dǎo)致某相失壓，只要電壓二次回路接線正確，失壓相會得到一個相位和幅值都相對穩(wěn)定的感應(yīng)電壓，該電壓通常稱殘余電壓，在10～60 V之間。因此從理論上分析，在電能表失壓情形下得到的更正系數(shù)并不相同，見表1 所示。

表1 三相平衡某相失壓時的更正系數(shù)

在三相平衡的條件下，一般認(rèn)為U≈Uab≈Ucb，I≈Ia≈Ic。若無殘余電壓，更正系數(shù)中分子與分母中的電壓、電流可以約掉。反之，應(yīng)以實際測量的殘余電壓代入公式計算，否則追補(bǔ)的電量與實際相差甚大。

1.1.2 電能表電壓端不同相序和電流互感器二次側(cè)反接情形

實際中，因計量人員業(yè)務(wù)能力或工作疏忽，有時會導(dǎo)致電能表電壓端的相序不正確或?qū)㈦娏骰ジ衅鞫蝹?cè)反接等導(dǎo)致錯誤接線的情形。這類故障情形有多種，而求更正系數(shù)方法都是類似的，首先用相位伏表測得相關(guān)數(shù)據(jù)，再根據(jù)文獻(xiàn)〔4〕介紹的方法可直接畫出向量圖或者直接用較先進(jìn)的校驗儀測出向量圖，然后再根據(jù)向量圖，求出更正系數(shù)。

1.1.3 電能表具備記錄失壓或失流電量功能的情形

由追補(bǔ)電量公式ΔW=(K－1)W'可知，需知道故障期間的電量才能求出追補(bǔ)電量，前面2 種用更正系數(shù)追補(bǔ)電量的方法都是在知道故障期間電量的前提下進(jìn)行追補(bǔ)電量，然而在實際的運(yùn)行中有時電能表無法確定失壓的起止時間(無采集終端情形)和失壓期間的電量，也就無法利用前面2 種更正系數(shù)的方法追補(bǔ)電量。

智能表和多功能電子式電能表因其功能強(qiáng)大，已在計量中逐漸取代了電磁式的有功表和無功表，主流廠家生產(chǎn)的品牌電能表都內(nèi)置了多個電量寄存器，用于存儲不同情況下的電量值〔5〕。其中失壓/失流電量的記錄為更加準(zhǔn)確的追補(bǔ)電量提供了條件，在這種情況下應(yīng)首先求出更正系數(shù)，再依據(jù)公式(1)計算失壓/失流期間應(yīng)追補(bǔ)的電量:

追補(bǔ)電量=電能表記錄的失壓/失流期間電量×(更正系數(shù)－1)×倍率(1)

通過公式(1)可求出失壓期間的總電量，然后再根據(jù)電能表正常月份各費(fèi)率電量與正常月份總電量的比例再乘以失壓期間的總電量，求出應(yīng)追補(bǔ)的各費(fèi)率電量。若電能表記錄了失壓/失流期間的電量，首先應(yīng)考慮用失壓/失流期間的電量進(jìn)行追補(bǔ)電量。

由上述分析可知，更正系數(shù)法的關(guān)鍵是根據(jù)實際情況求出更正系數(shù)。它們都是基于三相平衡負(fù)載或允許近似計算的前提下計算的。若三相嚴(yán)重不平衡或無法準(zhǔn)確計算出更正系數(shù)時，為了不損害供電企業(yè)和客戶的利益，使追補(bǔ)的電量更接近實際，需考慮其他方法進(jìn)行追補(bǔ)。

1.2 平均電量法

在計量裝置的實際運(yùn)行中，計量裝置可能會遭遇雷擊、過電壓、內(nèi)部元器件等因素致使計量裝置徹底毀壞，甚至無法讀取電能表任何信息。此外，在實際接線中，若A 相、C 相電壓錯相會出現(xiàn)更正系數(shù)為∝，電能表停走，無相關(guān)的追補(bǔ)信息。但實際中這些故障情形仍需進(jìn)行追補(bǔ)電量。根據(jù)以往的結(jié)算電量或通過信息采集系統(tǒng)查詢用戶歷史數(shù)據(jù)依據(jù)平均電量法來進(jìn)行電量追補(bǔ)。為了使選取的正常月份平均電量與故障期間的用電量更加吻合，計算時應(yīng)先分析用戶的用電性質(zhì)和負(fù)荷需求。

1.2.1 縱向比較

以用戶近期正常3 個月的平均電量作為依據(jù)進(jìn)行追補(bǔ)，主要適用于照明、商業(yè)等負(fù)荷穩(wěn)定的用戶。

1.2.2 橫向比較

以用戶去年同期的平均電量作為依據(jù)進(jìn)行追補(bǔ)。適用于學(xué)校、供暖公司等季節(jié)性用戶。計算公式為(以2012年10月至2013年4月為例):

追補(bǔ)電量=(2013年4月表碼－2012年10月表碼)÷181×故障期間的天數(shù)×倍率。

平均電量法的關(guān)鍵是根據(jù)用戶的用電性質(zhì)和用電需求選取合適的平均電量，以及通過采集系統(tǒng)和現(xiàn)場勘查確定故障的起止時間。

1.3 逆推法

在實際運(yùn)行中，很多時候在不對稱三相負(fù)載的影響下，會出現(xiàn)三相嚴(yán)重不平衡。在這種情形下更正系數(shù)法追補(bǔ)電量與實際相關(guān)較大。此時，在考慮變壓器或線路的損耗前提下，可利用低壓側(cè)或?qū)?cè)的電能表進(jìn)行逆推求得實際應(yīng)追補(bǔ)的電量。因變壓器或線路的損耗可通過信息采集系統(tǒng)的線損分析部分查得，若該變壓器或線路沒有進(jìn)行線損分析，可按照正常月份(一般取6 個月)變壓器或線路兩側(cè)電能表正常時所計電量計算平均損耗率。如圖1所示，在正常月份下，該變壓器的損耗率(潮流方向如圖1 所示)為:

λ= 〔(前6月W2電量－前6月W3電量)/前6月W2電量〕×100%

此時，應(yīng)追補(bǔ)電量W2=W3/(1－λ)

同理，在正常的月份下，線路的損耗率為，

λ= 〔(前6月W1電量－前6月W2電量)/前6月W1電量〕×100%

此時，應(yīng)追補(bǔ)電量W2=W3/(1－λ)

圖1 涉及變壓器及線路的主接線圖

逆推法的關(guān)鍵是通過現(xiàn)場勘查確定潮流方向，計算變壓器或線路的損耗率。因變壓器或線路損耗率與其運(yùn)行特性、負(fù)荷大小、潮流方向、環(huán)境溫度等因素有關(guān)，兩者都具有一定的不確定性，所以在實際追補(bǔ)電量的分析過程中，使變壓器或線路損耗率與實際盡可能的接近。

1.4 母線電量平衡法

母線電量平衡法就是根據(jù)母線電量平衡來求得其中某塊故障表的電量。該方法尤其適用于關(guān)口電能表的電量追補(bǔ)。因關(guān)口電能表具有電量大、負(fù)荷動態(tài)變化范圍寬、相位改變頻繁等特點(diǎn)，不能近似的通過平均電量法、更正系數(shù)法來計算失壓期間的電量，該法適用以下2 種情形:

1)某塊電能表故障情形。如圖2 所示，若510 電能表故障，一方面可以采集系統(tǒng)查得各線路失壓期間的電量之和求得，另一方面可以通過410和310 電能表失壓期間電量與變壓器的耗損之和求得。

圖2 涉及變電站及一次主接線圖

2)變電站全站失壓情形。在實際運(yùn)行中，變電站可能會因端子箱故障、TV 燒壞等原因?qū)е伦冸娬救臼?。這種情況下，如圖2 所示，若510電能表故障，一方面可以通過各線路對側(cè)電能表失壓期間電量加線路損耗求得，另一方面，可以根據(jù)35 kV，10 kV 母線平衡分別求得410，310 電能表總電量，在考慮變壓器的損耗后，進(jìn)而求得520 電能表失壓期間應(yīng)追補(bǔ)的電量。

1.5 綜合誤差法

綜合誤差法是指電能表、電壓互感器、電流互感器和二次壓降誤差超出相關(guān)規(guī)程允許范圍的計量故障，可通過計量裝置綜合誤差法計算應(yīng)追補(bǔ)的電量。當(dāng)電能表、互感器的誤差超出規(guī)程允許值時，按電能表的實際負(fù)荷點(diǎn)誤差值γ1計算應(yīng)追補(bǔ)電量:

當(dāng)二次回路壓降超出規(guī)程允許值時，按實際測算的合成誤差值γ2與允許值γ0之差計算應(yīng)追補(bǔ)電量:

當(dāng)電流、電壓互感器誤差超出允許值時，按實際一次負(fù)荷、二次負(fù)荷下測算獲得的合成誤差值γ3計算應(yīng)追補(bǔ)電量:

式中 W 為計量裝置超差運(yùn)行時的電量。

若電能表、互感器和二次回路出現(xiàn)2 個或2 個以上同時超差時，總的應(yīng)追補(bǔ)電量應(yīng)等于各誤差下應(yīng)追補(bǔ)電量之和。該方法的關(guān)鍵是確定超差值γ，因誤差γ 的測定與標(biāo)準(zhǔn)器具和實際負(fù)荷有關(guān)，所以盡量使超差值γ 與實際接近。若用戶實際負(fù)荷變化大，應(yīng)按用戶正常月份的平均負(fù)荷確定誤差或以若干檢定點(diǎn)平均誤差值計算。

1.6 主副表法

主副表法是指在一個關(guān)口計量點(diǎn)裝設(shè)2 塊同等級的電能表，指定其中1 塊表為結(jié)算表(主表)，另1 塊表為考核表(副表)，這2 塊表共用同1 套電壓互感器、電流互感器和二次回路。如果結(jié)算表出現(xiàn)超差或故障，則以副表作為結(jié)算依據(jù)。該方法僅適用于只有1 塊表出現(xiàn)超差或故障的情況。

2 結(jié)束語

由以上分析可知，在計量裝置故障后追補(bǔ)電量時，首先應(yīng)通過現(xiàn)場測試和采集系統(tǒng)確定故障類型、有無殘余電壓、三相負(fù)載是否平衡等。待抄錄涉及計算電量的相關(guān)數(shù)據(jù)后，追補(bǔ)電量才有依據(jù)。在選擇追補(bǔ)電量的方法時若負(fù)載三相平衡又能計算出更正系數(shù)，宜選用更正系數(shù)法;而對于關(guān)口電能表因負(fù)荷不平衡、用電量變化大的特性，通常用逆推法和母線電量平衡法計算為佳;當(dāng)其他方法都行不通時，平均電量法作為追補(bǔ)電量的依據(jù)不失為一種較好的方法。對于復(fù)雜的電量退補(bǔ)，可以使用不同的方法進(jìn)行計算，相互印證，直至確定對企業(yè)、用戶雙方更趨于公平、客觀的方法為止。所以作為計量人員處理計量故障或差錯時，根據(jù)實際情況選擇相應(yīng)的追補(bǔ)的方法，電量的計算才能準(zhǔn)確，保證計量的公正性。

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