三相電量計(jì)量裝置電量損失追補(bǔ)方法的討論

陳時(shí)全

摘要：電能計(jì)量差錯(cuò)涉及供用電雙方的經(jīng)濟(jì)利益，因此當(dāng)計(jì)量裝置出現(xiàn)異常時(shí)，對(duì)電能計(jì)量裝置進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)接線(xiàn)檢查和相對(duì)電量超差進(jìn)行分析，推導(dǎo)出實(shí)際電能值，使差錯(cuò)電量得到退補(bǔ)是確保供用電雙方的公平交易的必要手段，也是向用電客戶(hù)進(jìn)行電量追退的主要依據(jù)。本文對(duì)現(xiàn)行電能計(jì)量裝置中三相電因接線(xiàn)錯(cuò)誤而引起的電量差錯(cuò)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算方法推導(dǎo)，分析論證。

關(guān)鍵詞：電能計(jì)量;超差;數(shù)值計(jì)算

分類(lèi)號(hào)：TM933.4

0前言

電能計(jì)量是電力商品交易的平衡器，它的準(zhǔn)確度直接影響到供用電雙方的經(jīng)濟(jì)利益。并且供電單位將計(jì)量管理，作為線(xiàn)損率管理的首先條件。如果電能表的接線(xiàn)不正確的話(huà)就會(huì)生很大的偏差。所以必要時(shí)需要對(duì)電能進(jìn)行校正。在收取用電費(fèi)用時(shí)，電能表的電能校正是關(guān)系到供電和用電雙方經(jīng)濟(jì)效益的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)供用雙方因?yàn)榻泳€(xiàn)不正確導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)不正確而產(chǎn)生矛盾時(shí)，電能的校正則起到了一個(gè)調(diào)解的作用。根據(jù)《供電營(yíng)業(yè)規(guī)則》明確規(guī)定：互感器或電能表誤差超出允許范圍時(shí)，以“0”誤差為基準(zhǔn)，按驗(yàn)證后的誤差值退補(bǔ)電量;退補(bǔ)時(shí)間從上次校驗(yàn)或換裝后投入之日起至誤差更正之日計(jì)算[1]。依據(jù)《供電營(yíng)業(yè)規(guī)則》（1996年9月8日，中華人民共和國(guó)電力工業(yè)部令第8號(hào)）第八十一條：用電計(jì)量裝置接線(xiàn)錯(cuò)誤、保險(xiǎn)熔斷、倍率不符等原因，使電能計(jì)量或計(jì)算出現(xiàn)差錯(cuò)時(shí)，供電企業(yè)應(yīng)按規(guī)定退補(bǔ)相應(yīng)電量的電費(fèi)[2]。

1三相電錯(cuò)接問(wèn)題

電能表中電流互感器電流回路短接時(shí)，電流流向則不經(jīng)過(guò)電能表電流線(xiàn)圈，造成使用的電量則不計(jì)入電能表。

如圖1所示為用戶(hù)計(jì)量電能表二次回路C相電流失流，原因是C相電流互感器K1、K2電流回路在實(shí)驗(yàn)接線(xiàn)盒內(nèi)被短接連片直接短接，電流未經(jīng)電能表電流線(xiàn)圈，電表C相未計(jì)電量[3]。

2追補(bǔ)方法數(shù)值推導(dǎo)

三相電正確接線(xiàn)時(shí)，有功功率表達(dá)式應(yīng)為P= 3UIcosφ，而在單項(xiàng)短接時(shí)，正常連接的功率計(jì)算為P=UcIccosφ，短接項(xiàng)功率計(jì)算則為P=UcIccosφ=0，假設(shè)三相電流電壓平衡，即Ia=Ib =Ic=I ?Ua= Ub=UC=U，則在單項(xiàng)計(jì)量錯(cuò)誤接線(xiàn)情況下的計(jì)量功率為：

P0=PI+PII+PⅢ=UaIacosφ+UbIbcosφ+0=2UIcosφ;

采用更正系數(shù)K、更正率V和倍率系數(shù)L作為損失電量計(jì)算的基礎(chǔ)指標(biāo)[2]。

K=正確有功功率/錯(cuò)誤有功功率=P/ P0;

V=K-1;

△Q=更正錯(cuò)誤接線(xiàn)時(shí)電能表抄見(jiàn)正向向有功底度-錯(cuò)誤接線(xiàn)開(kāi)始時(shí)電能表正向有功底度;

L=電壓互感器電壓比×電流互感器電流比;

則追補(bǔ)電量計(jì)算公式為：

△W =V×△Q×L;

式中，△W為追補(bǔ)電量，V為更正率，△Q為電能表錯(cuò)接時(shí)間內(nèi)的數(shù)值差值，L為倍率系數(shù)[4-5]。

3實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

3.1論證方案

準(zhǔn)備兩組電能表，兩組電能表串接，將接入電源端的電能表按正確方法接入，并在后端按短接方式接入另一套電能表，接好作為檢測(cè)單元，在使用三相電時(shí)將檢測(cè)單元接入用電設(shè)備和電源中間對(duì)使用的電量進(jìn)行檢測(cè)對(duì)比。

3.2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及對(duì)比

當(dāng)電能表為單相短接時(shí)，在錯(cuò)誤相電流Ic=0，第I第II元件有功功率：PI=PⅡ=UcIccosφ，第Ⅲ元件有功功率：PⅢ =UcIccosφ=0;假設(shè)三相電流電壓平衡，即Ia=Ib =Ic=I ，Ua= Ub=UC=U，該用戶(hù)在計(jì)量錯(cuò)誤接線(xiàn)情況下的計(jì)量功率為：P0=PI+PII+PⅢ=UaIacosφ+UbIbcosφ+0=2UIcosφ，更正系數(shù)K=正確有功功率/錯(cuò)誤有功功率=P/ P0=3UIcosφ/2UI cosφ=1.5，更正率=更正系數(shù)-1=1.5-1=0.5。

當(dāng)電能表為雙相短接時(shí)，在錯(cuò)誤相電流Ic=0，第I元件有功功率：PI=UcIccosφ，第II第Ⅲ元件有功功率：PⅡ=PⅢ=UcIccosφ=0;假設(shè)三相電流電壓平衡，即Ia=Ib =Ic=I ，Ua= Ub=UC=U，該用戶(hù)在計(jì)量錯(cuò)誤接線(xiàn)情況下的計(jì)量功率為：P0=PI+PII+PⅢ=UaIacosφ+0+0=UIcosφ，更正系數(shù)K=正確有功功率/錯(cuò)誤有功功率=P/ P0=3UIcosφ/UI cosφ=3，更正率=更正系數(shù)-1=3-1=2。

采集錯(cuò)接電能表實(shí)際使用情況的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，其中表1為單相短接電能使用數(shù)據(jù)對(duì)比，圖2 為雙相短接電能記錄差值為電量實(shí)際差值，將計(jì)算電量結(jié)果與電量實(shí)際差值進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)兩者的數(shù)據(jù)吻合度極高，偏差都在0.8%之內(nèi)。其偏差可能是因?yàn)殡娏鳌㈦妷旱葏?shù)波動(dòng)或電量表本身讀數(shù)誤差引起的計(jì)算誤差，實(shí)際上隨著電能實(shí)際使用數(shù)值的增大，誤差反而會(huì)縮小。

3.3實(shí)際問(wèn)題解決反饋

2020年6月1日，供電服務(wù)中心營(yíng)業(yè)二班、三班工作人員配合阿崗供電所工作人員對(duì)中鐵十四局集團(tuán)第三工程有限公司計(jì)量裝置進(jìn)行檢查，檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)該用戶(hù)計(jì)量電能表二次回路C相電流失流，原因是C相電流互感器K1、K2電流回路在實(shí)驗(yàn)接線(xiàn)盒內(nèi)被短接連片直接短接，電流未經(jīng)電能表電流線(xiàn)圈，電表C相未計(jì)電量。C相失流時(shí)電表A相電流為0.888A，B相電流為0.899A，C相電流為0A，具體接線(xiàn)方式如圖1，電流顯示如圖3所示。

該用戶(hù)采用的計(jì)量方式為高供高計(jì)三相四線(xiàn)計(jì)量，錯(cuò)接方式為單相錯(cuò)接，利用追補(bǔ)公式計(jì)算：△W=V×△Q×L =0.5×（775.71-0）×2000=775710（kw.h），所以，該用戶(hù)從2019年1月16日至2020年6月1日應(yīng)追補(bǔ)電量為775710kw.h。通過(guò)與用戶(hù)的溝通，表示所計(jì)算的結(jié)果應(yīng)與實(shí)際用電量是相符的。

4結(jié)論

通過(guò)對(duì)錯(cuò)誤接線(xiàn)方式的分析，并進(jìn)行數(shù)值推導(dǎo)，得出了錯(cuò)接電能表追補(bǔ)計(jì)算公式，通過(guò)實(shí)際實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)與計(jì)算數(shù)據(jù)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)追補(bǔ)電量數(shù)值計(jì)算公式得出的結(jié)果與實(shí)際數(shù)據(jù)十分吻合，總結(jié)可以得出以下結(jié)論：

1.追補(bǔ)電能逆向推導(dǎo)計(jì)算公式為：△W=V×△Q×L，△W為追補(bǔ)電量，V為更正率，△Q為電能表錯(cuò)接時(shí)間內(nèi)的數(shù)值差值，L為倍率系數(shù)。

2.使用追補(bǔ)電能逆向推導(dǎo)計(jì)算公式與實(shí)際電能損失差值在0.8%以?xún)?nèi)，滿(mǎn)足實(shí)際的使用需求，實(shí)際上隨著電能實(shí)際使用數(shù)值的增大，誤差反而會(huì)縮小。證明理論計(jì)算公式是正確的，可以應(yīng)用到實(shí)際的電能表錯(cuò)接追補(bǔ)的問(wèn)題中。

3. 在電能計(jì)量裝置發(fā)生異常進(jìn)行電量追退計(jì)算中，電能表相錯(cuò)接引起的計(jì)量差錯(cuò)在追退電量中是實(shí)際存在的，因此，為了保證公司和客戶(hù)的利益不受損失，合理公正，在追退電量過(guò)程中把電能表相對(duì)誤差超差情況考慮進(jìn)去是十分重要的一環(huán)。

參考文獻(xiàn)

[1]供電營(yíng)業(yè)規(guī)則.電力工業(yè)部令[1996年]第8號(hào).

[2]《中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司客戶(hù)計(jì)量裝置故障處理作業(yè)指導(dǎo)書(shū)》Q(chēng)/CSG434007-2014.

[3]孫方漢.電能計(jì)量裝置及其正誤接線(xiàn).2004.

[4]《中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行管理辦法》Q(chēng)/CSG214003-2013.

[5]張翠琴.電能計(jì)量.中國(guó)電力出版社出版，2011.

[6]謝淳凡.淺析高中物理機(jī)械能守恒學(xué)習(xí)技巧[J].文理導(dǎo)航（中旬），2017（1）：54-55.

[7]陳銀.高中物理機(jī)械能守恒定律教學(xué)中分層教學(xué)法的應(yīng)用[J].都市家教月刊，2016（10）：180-181.