電能表失壓導致的上網關口計量差錯問題分析

高利明，徐二強，趙 巖，廖 濤

(國網河南省電力公司電力科學研究院，鄭州 450052)

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電能表失壓導致的上網關口計量差錯問題分析

高利明，徐二強，趙 巖，廖 濤

(國網河南省電力公司電力科學研究院，鄭州 450052)

針對一起因關口電能表失壓、N600斷線接線故障導致發電廠上網關口計量差錯的問題，介紹故障相關情況，提出故障電量計算方法，計算分析故障期間少計的上網電量，并給出處理措施及建議。

關口計量；失壓；斷零；計量差錯

電力系統中的發電上網關口是指按購售電協議用于計量發電廠上網貿易結算電量的計量點，是電力公司管理的最重要的一類關口。關口計量的依據是電能計量裝置，因此關口電能計量裝置的安全、可靠、準確運行是廠網之間公平公正貿易結算的基礎。近年來關口計量點大量增加，對關口電能計量裝置的日常維護管理和突發事件處理提出了新的挑戰， 關口計量裝置故障電量差錯處理成為其中的一項重要內容[1]。電量退補應根據計量故障或差錯的特點，選擇最合理的計算方法，控制計算誤差在一定范圍內，做到客觀公平公正，并要盡量給出故障電量退補準確與否的驗證計算[2-3]。以下結合一起因失壓斷零故障造成的上網關口計量差錯典型實例，分析故障背景和電量退補計算過程，提出關口計量運維管理的措施建議。

1 故障背景

1.1 計量點設置和關口表配置情況

A電廠4號發電機組一次主接線為發電機-變壓器-線路單元接線，上網電量通過L線路送至220 kV B變電站，線路長度約6.2 km。發電上網貿易結算關口計量點設在變電站，一次主接線見圖1，關口計量點名稱為J1，其關口電能表配置見表1。

圖1 一次主接線

表1 關口電能表配置

標志型號等級接入系統主表ZMU202C0.2S河南電能量計量系統副表DTSD5(A)0.5S市公司電網計費與線損分析系統

據現場勘察，J1主表安裝于關口電能表屏，電量數據傳至河南電能量計量系統(TMR系統)，J1副表安裝于另一電能表屏，電量數據傳至市公司電網計費與線損分析系統， J1主表的電壓、電流二次線從副表所在的電能表屏引接。該次計量故障只涉及J1結算主表，J1副表經檢查計量正常。

1.2 故障原因分析與處理

據A電廠反映，其4號機組自2016年4月以來長期處在停機檢修狀態，11月11日啟機。2016年11月28日，在進行4號機組的關口電量核對時，發現電廠側考核表與線路對側J1關口表的電量存在較大差別，J1關口表電量明顯少計，初步判斷為變電站側的J1關口表存在計量故障，提請省、市計量部門調查處理并追補損失電量。

11月30日，供電公司計量工作人員現場檢查發現J1關口屏內端子排V相電壓壓線螺絲松動，及時將壓線螺絲進行了緊固，隨后測量J1主表電壓恢復正常。

12月6日，省計量中心、供電公司和電廠專業人員一同對J1關口計量裝置進行現場檢查，“蘭吉爾計費表”帶負荷校驗誤差合格，但三相電壓不對稱，測試數據見表2，經進一步檢查發現計量屏內接線端子排上的 N600接線端子松動，緊固后，三相電壓基本對稱，測試數據見表3。至此，J1電壓計量回路接線故障得到最終處理。

表2 N600端子接線松動時的測試結果

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試結果

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%

需要說明的是，雖然供電公司計量人員30日在處理V相失壓故障過程中，只進行了恢復V相電壓的工作，沒有進一步發現N600接觸不良問題。但電能測量電工理論上講，在三相四線系統中，三相負荷對稱的前提下，零線斷開并不影響其準確計量，且電能表測得的三相電壓無實際意義[4]；從實際情況來看，表2和表3短時間內的有功功率計算誤差為0.23%，基本不影響J1準確計量。關口每日電量數據及相關計算結果見表4。

表4 關口每日電量數據及相關計算

數據時間J2關口主表電量/kWhJ1關口主表電量/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53635771.229265508.845.441.830

注：表4僅列出了部分日電量數據，省略部分的數據與前后大體相當。

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，已恢復正常計量，上述結論得到進一步印證。

1.3 故障時間的確定

根據河南電網TMR采集的原始數據顯示，4號機組11日20:15啟機后，省調電能量計量系統采集電表狀態就開始不正常，直至11月30日10:00，在計量人員現場處理后，電表采集狀態才恢復正常。據此，計量故障時間可以確定為2016年11月11日20:15至2016年11月30日10:00，持續18天13小時45分。

2 故障電量計算

2.1 更正系數法

(1)

而三相四線電能表V相失壓和接N600線時的錯誤接線更正系數K為：

(2)

但從實際情況來看，J1關口計量故障期間，其更正系數為1.830左右，其主要原因是受J1關口表V相失壓、N600非可靠接地，負荷非完全對稱等多重因素影響。若按實際更正系數1.830計算，11月份應計電量為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線時的錯誤接線分析

2.2 線損法

線路損耗統計線損率計值計算公式為：

(3)

根據上述公式可得到:

(4)

2016年L線路月度線損率統計情況，見表5。

表5 2016年L線路月度線損率統計情況

數據時間J2關口主表電量/kWhJ1關口主表電量/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，根據公式(4)ΔE2計算值為24 150 355 kWh。

2.3 副表法

經查詢市公司電網計費與線損分析系統，2016年1月J1副表底碼電量見表6。

表6 2016年J1副表底碼電量

數據時間總反向有功底碼/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%，說明正常運行時主副表誤差非常小。

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

2.3 故障電量采用計算方法的確定

方法一中由于更正系數理論值與實際計算值有差異，采用更正系數法進行電量退補計算一般僅供分析故障原因用；方法二中的統計線損是根據電力網中關口計量點的電能表讀數統計計算出來的線損，其計算精確度受由理論線損、管理線損等因素影響，以上2種方法均不予優先采納；方法三中主副表實際誤差值僅為0.05%，根據DL/T 448-2000《電能計量裝置技術管理規程》關于主副表誤差超差的處理原則，主表故障期間，在副表計量準確的前提下，應優先啟用副表計量[5]。故本次計量故障期間追補電量計算采用方法三即副表法。

3 結束語

由于A電廠關口屏內端子排V相電壓、N600端子接線接觸不良，造成V相失壓故障，廠網雙方對追認的電量均給予了充分認可。該次計量故障，一方面暴露出設備運行責任單位對關口計量裝置異常狀況不夠重視，未能及時發現故障，造成關口電能表較長時間在失壓故障狀態下運行，給電廠帶來較大損失。另一方面暴露出目前TMR系統對關口失壓等事件采集、監測功能不完善，省公司層面缺乏對發電上網關口運行狀態的更有效的監控和管理手段。

針對提高關口計量裝置運行可靠率，提出如下建議：加強廠站運行值班人員對關口計量裝置巡查管理，加強責任考核力度，避免長時間帶缺陷或故障運行；加強計量二次回路電氣參量實時監測裝置等輔助設備投入，一旦發生關口計量事故或事件，能提供必要的核查和電量退補依據；要進行關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TMR系統對關口失壓等事件采集、監測、報警提示、事件推送功能。通過以上多種措施，確保關口電能計量故障能及時發現和處理，保障發電上網關口運行狀態的可控、在控。

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

[2] 高利明,陳卓婭,史三省.省網關口電能計量若干故障與電量退補計算方法[J].電測與儀表,2011,48(5):56-59．

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

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

[5] DL/T 448-2000，電能計量裝置技術管理規程[S].

本文責任編輯：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，高級工程師，主要從事電能計量檢測技術工作。

TM933

B

1001-9898(2017)03-0054-03