電能表失壓導(dǎo)致的上網(wǎng)關(guān)口計(jì)量差錯(cuò)問(wèn)題分析

高利明，徐二強(qiáng)，趙 巖，廖 濤

(國(guó)網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院，鄭州 450052)

?

電能表失壓導(dǎo)致的上網(wǎng)關(guān)口計(jì)量差錯(cuò)問(wèn)題分析

高利明，徐二強(qiáng)，趙 巖，廖 濤

(國(guó)網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院，鄭州 450052)

針對(duì)一起因關(guān)口電能表失壓、N600斷線接線故障導(dǎo)致發(fā)電廠上網(wǎng)關(guān)口計(jì)量差錯(cuò)的問(wèn)題，介紹故障相關(guān)情況，提出故障電量計(jì)算方法，計(jì)算分析故障期間少計(jì)的上網(wǎng)電量，并給出處理措施及建議。

關(guān)口計(jì)量；失壓；斷零；計(jì)量差錯(cuò)

電力系統(tǒng)中的發(fā)電上網(wǎng)關(guān)口是指按購(gòu)售電協(xié)議用于計(jì)量發(fā)電廠上網(wǎng)貿(mào)易結(jié)算電量的計(jì)量點(diǎn)，是電力公司管理的最重要的一類(lèi)關(guān)口。關(guān)口計(jì)量的依據(jù)是電能計(jì)量裝置，因此關(guān)口電能計(jì)量裝置的安全、可靠、準(zhǔn)確運(yùn)行是廠網(wǎng)之間公平公正貿(mào)易結(jié)算的基礎(chǔ)。近年來(lái)關(guān)口計(jì)量點(diǎn)大量增加，對(duì)關(guān)口電能計(jì)量裝置的日常維護(hù)管理和突發(fā)事件處理提出了新的挑戰(zhàn)， 關(guān)口計(jì)量裝置故障電量差錯(cuò)處理成為其中的一項(xiàng)重要內(nèi)容[1]。電量退補(bǔ)應(yīng)根據(jù)計(jì)量故障或差錯(cuò)的特點(diǎn)，選擇最合理的計(jì)算方法，控制計(jì)算誤差在一定范圍內(nèi)，做到客觀公平公正，并要盡量給出故障電量退補(bǔ)準(zhǔn)確與否的驗(yàn)證計(jì)算[2-3]。以下結(jié)合一起因失壓斷零故障造成的上網(wǎng)關(guān)口計(jì)量差錯(cuò)典型實(shí)例，分析故障背景和電量退補(bǔ)計(jì)算過(guò)程，提出關(guān)口計(jì)量運(yùn)維管理的措施建議。

1 故障背景

1.1 計(jì)量點(diǎn)設(shè)置和關(guān)口表配置情況

A電廠4號(hào)發(fā)電機(jī)組一次主接線為發(fā)電機(jī)-變壓器-線路單元接線，上網(wǎng)電量通過(guò)L線路送至220 kV B變電站，線路長(zhǎng)度約6.2 km。發(fā)電上網(wǎng)貿(mào)易結(jié)算關(guān)口計(jì)量點(diǎn)設(shè)在變電站，一次主接線見(jiàn)圖1，關(guān)口計(jì)量點(diǎn)名稱(chēng)為J1，其關(guān)口電能表配置見(jiàn)表1。

圖1 一次主接線

表1 關(guān)口電能表配置

標(biāo)志型號(hào)等級(jí)接入系統(tǒng)主表ZMU202C0.2S河南電能量計(jì)量系統(tǒng)副表DTSD5(A)0.5S市公司電網(wǎng)計(jì)費(fèi)與線損分析系統(tǒng)

據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察，J1主表安裝于關(guān)口電能表屏，電量數(shù)據(jù)傳至河南電能量計(jì)量系統(tǒng)(TMR系統(tǒng))，J1副表安裝于另一電能表屏，電量數(shù)據(jù)傳至市公司電網(wǎng)計(jì)費(fèi)與線損分析系統(tǒng)， J1主表的電壓、電流二次線從副表所在的電能表屏引接。該次計(jì)量故障只涉及J1結(jié)算主表，J1副表經(jīng)檢查計(jì)量正常。

1.2 故障原因分析與處理

據(jù)A電廠反映，其4號(hào)機(jī)組自2016年4月以來(lái)長(zhǎng)期處在停機(jī)檢修狀態(tài)，11月11日啟機(jī)。2016年11月28日，在進(jìn)行4號(hào)機(jī)組的關(guān)口電量核對(duì)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電廠側(cè)考核表與線路對(duì)側(cè)J1關(guān)口表的電量存在較大差別，J1關(guān)口表電量明顯少計(jì)，初步判斷為變電站側(cè)的J1關(guān)口表存在計(jì)量故障，提請(qǐng)省、市計(jì)量部門(mén)調(diào)查處理并追補(bǔ)損失電量。

11月30日，供電公司計(jì)量工作人員現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)J1關(guān)口屏內(nèi)端子排V相電壓壓線螺絲松動(dòng)，及時(shí)將壓線螺絲進(jìn)行了緊固，隨后測(cè)量J1主表電壓恢復(fù)正常。

12月6日，省計(jì)量中心、供電公司和電廠專(zhuān)業(yè)人員一同對(duì)J1關(guān)口計(jì)量裝置進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查，“蘭吉爾計(jì)費(fèi)表”帶負(fù)荷校驗(yàn)誤差合格，但三相電壓不對(duì)稱(chēng)，測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表2，經(jīng)進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)計(jì)量屏內(nèi)接線端子排上的 N600接線端子松動(dòng)，緊固后，三相電壓基本對(duì)稱(chēng)，測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。至此，J1電壓計(jì)量回路接線故障得到最終處理。

表2 N600端子接線松動(dòng)時(shí)的測(cè)試結(jié)果

U相V相W相U/V59.63164.77861.372ΦU0.00°118.71°235.23°I/A3.00422.95562.9322ΦI208.36°327.56°87.68°P/W-155.156-165.418-149.623∑P/W470.2∑S/VA542.4電能誤差-0.018%

表3 N600端子接線緊固后的測(cè)試結(jié)果

U相V相W相U/V60.97261.06361.105ΦU0.00°120.05°240.01°I/A2.99142.96842.9237ΦI210.29°329.67°90.17°P/W-157.360-157.369-154.340∑P/W469.1∑S/VA542.3電能誤差-0.007%

需要說(shuō)明的是，雖然供電公司計(jì)量人員30日在處理V相失壓故障過(guò)程中，只進(jìn)行了恢復(fù)V相電壓的工作，沒(méi)有進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)N600接觸不良問(wèn)題。但電能測(cè)量電工理論上講，在三相四線系統(tǒng)中，三相負(fù)荷對(duì)稱(chēng)的前提下，零線斷開(kāi)并不影響其準(zhǔn)確計(jì)量，且電能表測(cè)得的三相電壓無(wú)實(shí)際意義[4]；從實(shí)際情況來(lái)看，表2和表3短時(shí)間內(nèi)的有功功率計(jì)算誤差為0.23%，基本不影響J1準(zhǔn)確計(jì)量。關(guān)口每日電量數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 關(guān)口每日電量數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算

數(shù)據(jù)時(shí)間J2關(guān)口主表電量/kWhJ1關(guān)口主表電量/kWh線損率/%比值K11月10日00//11月11日244992129703.247.061.889……………11月28日3115305.61652085.646.971.88611月29日3092390.41641657.646.911.88411月30日30481442465205.619.121.23612月01日2873059.22856770.40.571.006……………12月06日28152962805422.40.351.00412月07日28168802808590.40.291.00311月電量合計(jì)53635771.229265508.845.441.830

注：表4僅列出了部分日電量數(shù)據(jù)，省略部分的數(shù)據(jù)與前后大體相當(dāng)。

另從表4也可以看出，12月1日以后，J2與J1的電量比值K約為1，已恢復(fù)正常計(jì)量，上述結(jié)論得到進(jìn)一步印證。

1.3 故障時(shí)間的確定

根據(jù)河南電網(wǎng)TMR采集的原始數(shù)據(jù)顯示，4號(hào)機(jī)組11日20:15啟機(jī)后，省調(diào)電能量計(jì)量系統(tǒng)采集電表狀態(tài)就開(kāi)始不正常，直至11月30日10:00，在計(jì)量人員現(xiàn)場(chǎng)處理后，電表采集狀態(tài)才恢復(fù)正常。據(jù)此，計(jì)量故障時(shí)間可以確定為2016年11月11日20:15至2016年11月30日10:00，持續(xù)18天13小時(shí)45分。

2 故障電量計(jì)算

2.1 更正系數(shù)法

(1)

而三相四線電能表V相失壓和接N600線時(shí)的錯(cuò)誤接線更正系數(shù)K為：

(2)

但從實(shí)際情況來(lái)看，J1關(guān)口計(jì)量故障期間，其更正系數(shù)為1.830左右，其主要原因是受J1關(guān)口表V相失壓、N600非可靠接地，負(fù)荷非完全對(duì)稱(chēng)等多重因素影響。若按實(shí)際更正系數(shù)1.830計(jì)算，11月份應(yīng)計(jì)電量為1.83×29 265 508.8=53 555 881 kWh，則故障電量為53 555 881-29 265 508.8=24 290 372 kWh。

圖2 V相失壓和不接N600線時(shí)的錯(cuò)誤接線分析

2.2 線損法

線路損耗統(tǒng)計(jì)線損率計(jì)值計(jì)算公式為：

(3)

根據(jù)上述公式可得到:

(4)

2016年L線路月度線損率統(tǒng)計(jì)情況，見(jiàn)表5。

表5 2016年L線路月度線損率統(tǒng)計(jì)情況

數(shù)據(jù)時(shí)間J2關(guān)口主表電量/kWhJ1關(guān)口主表電量/kWh月線損率/%2016年1月96643747.296285604.80.372016年2月68626747.268320586.40.452016年3月43191297.643015209.60.412016年4月00…………2016年10月002016年11月53635771.229265508.845.44

表5中可得，L線路2016年前3月的月平均線損率為0.41%。

11月J2電量為53 635 771.2 kWh，J1電量為29 265 508.8 kWh，根據(jù)公式(4)ΔE2計(jì)算值為24 150 355 kWh。

2.3 副表法

經(jīng)查詢(xún)市公司電網(wǎng)計(jì)費(fèi)與線損分析系統(tǒng)，2016年1月J1副表底碼電量見(jiàn)表6。

表6 2016年J1副表底碼電量

數(shù)據(jù)時(shí)間總反向有功底碼/kWh倍率電量/kWh2016年1月1日0:005227.76264000962385602016年2月1日0:005592.3264000…………2016年11月11日0:006013.52264000533860802016年12月1日0:006215.74264000

從表5、表6計(jì)算出1月份J1主副表誤差=(96 285 604.8-96 238 560)/96 285 604.8×100%=0.05%，說(shuō)明正常運(yùn)行時(shí)主副表誤差非常小。

11月份J1主表計(jì)算電量為29 265 508.8 kWh，在故障期間，若以考核表為準(zhǔn)，主表少計(jì)電量ΔE2=E2(副表)-E2(主表)=53 386 080-29 265 508.8=24 120 571 kWh。

2.3 故障電量采用計(jì)算方法的確定

方法一中由于更正系數(shù)理論值與實(shí)際計(jì)算值有差異，采用更正系數(shù)法進(jìn)行電量退補(bǔ)計(jì)算一般僅供分析故障原因用；方法二中的統(tǒng)計(jì)線損是根據(jù)電力網(wǎng)中關(guān)口計(jì)量點(diǎn)的電能表讀數(shù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算出來(lái)的線損，其計(jì)算精確度受由理論線損、管理線損等因素影響，以上2種方法均不予優(yōu)先采納；方法三中主副表實(shí)際誤差值僅為0.05%，根據(jù)DL/T 448-2000《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》關(guān)于主副表誤差超差的處理原則，主表故障期間，在副表計(jì)量準(zhǔn)確的前提下，應(yīng)優(yōu)先啟用副表計(jì)量[5]。故本次計(jì)量故障期間追補(bǔ)電量計(jì)算采用方法三即副表法。

3 結(jié)束語(yǔ)

由于A電廠關(guān)口屏內(nèi)端子排V相電壓、N600端子接線接觸不良，造成V相失壓故障，廠網(wǎng)雙方對(duì)追認(rèn)的電量均給予了充分認(rèn)可。該次計(jì)量故障，一方面暴露出設(shè)備運(yùn)行責(zé)任單位對(duì)關(guān)口計(jì)量裝置異常狀況不夠重視，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，造成關(guān)口電能表較長(zhǎng)時(shí)間在失壓故障狀態(tài)下運(yùn)行，給電廠帶來(lái)較大損失。另一方面暴露出目前TMR系統(tǒng)對(duì)關(guān)口失壓等事件采集、監(jiān)測(cè)功能不完善，省公司層面缺乏對(duì)發(fā)電上網(wǎng)關(guān)口運(yùn)行狀態(tài)的更有效的監(jiān)控和管理手段。

針對(duì)提高關(guān)口計(jì)量裝置運(yùn)行可靠率，提出如下建議：加強(qiáng)廠站運(yùn)行值班人員對(duì)關(guān)口計(jì)量裝置巡查管理，加強(qiáng)責(zé)任考核力度，避免長(zhǎng)時(shí)間帶缺陷或故障運(yùn)行；加強(qiáng)計(jì)量二次回路電氣參量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置等輔助設(shè)備投入，一旦發(fā)生關(guān)口計(jì)量事故或事件，能提供必要的核查和電量退補(bǔ)依據(jù)；要進(jìn)行關(guān)口電能表的多功能配置改造，充分利用電表本身的事件功能；完善并充分利用省調(diào)TMR系統(tǒng)對(duì)關(guān)口失壓等事件采集、監(jiān)測(cè)、報(bào)警提示、事件推送功能。通過(guò)以上多種措施，確保關(guān)口電能計(jì)量故障能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，保障發(fā)電上網(wǎng)關(guān)口運(yùn)行狀態(tài)的可控、在控。

[1] 楊世海,楊世濤.一起因二次回路失壓造成的上網(wǎng)電量追補(bǔ)問(wèn)題分析[J].江蘇電機(jī)工程,2008.27(3):20-23.

[2] 高利明,陳卓婭,史三省.省網(wǎng)關(guān)口電能計(jì)量若干故障與電量退補(bǔ)計(jì)算方法[J].電測(cè)與儀表,2011,48(5):56-59．

[3] 申 莉,雷 鳴,李 帆，等.電網(wǎng)系統(tǒng)電量追補(bǔ)方法研究[J].電測(cè)與儀表,2013,50(11A):42-46．

[4] 耿建坡,王永輝,馬紅明，等.排灌供電系統(tǒng)中低壓三相四線智能電能表計(jì)量性能分析[J].河北電力技術(shù),2016,35(4):4-6，24．

[5] DL/T 448-2000，電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程[S].

本文責(zé)任編輯：王麗斌

Analysis of Power Plant Gateway Metering Mistake Problem Caused by Voltage Loss of Energy Meter

Gao Liming,Xu Erqiang,Zhao Yan,Liao Tao

(State Grid Henan Electric Power Research Institute,Zhengzhou 450052，China)

This paper introduces a power plant gateway metering mistake problem caused by voltage loss of energy meter and N600 neutral line breakage. According to the actual fault condition, this paper puts forward the calculation method of fault power, calculates and analyses the lost electricity during the fault period, and gives some measures and suggestions.

gateway metering;voltage loss；neutral line breakage;metering mistak

2017-02-07

高利明(1979-)，男，高級(jí)工程師，主要從事電能計(jì)量檢測(cè)技術(shù)工作。

TM933

B

1001-9898(2017)03-0054-03