三相電量計量裝置電量損失追補方法的討論

陳時全

摘要：電能計量差錯涉及供用電雙方的經濟利益，因此當計量裝置出現異常時，對電能計量裝置進行現場接線檢查和相對電量超差進行分析，推導出實際電能值，使差錯電量得到退補是確保供用電雙方的公平交易的必要手段，也是向用電客戶進行電量追退的主要依據。本文對現行電能計量裝置中三相電因接線錯誤而引起的電量差錯進行數值計算方法推導，分析論證。

關鍵詞：電能計量;超差;數值計算

分類號：TM933.4

0前言

電能計量是電力商品交易的平衡器，它的準確度直接影響到供用電雙方的經濟利益。并且供電單位將計量管理，作為線損率管理的首先條件。如果電能表的接線不正確的話就會生很大的偏差。所以必要時需要對電能進行校正。在收取用電費用時，電能表的電能校正是關系到供電和用電雙方經濟效益的重要環(huán)節(jié)。當供用雙方因為接線不正確導致統(tǒng)計不正確而產生矛盾時，電能的校正則起到了一個調解的作用。根據《供電營業(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，以“0”誤差為基準，按驗證后的誤差值退補電量;退補時間從上次校驗或換裝后投入之日起至誤差更正之日計算[1]。依據《供電營業(yè)規(guī)則》（1996年9月8日，中華人民共和國電力工業(yè)部令第8號）第八十一條：用電計量裝置接線錯誤、保險熔斷、倍率不符等原因，使電能計量或計算出現差錯時，供電企業(yè)應按規(guī)定退補相應電量的電費[2]。

1三相電錯接問題

電能表中電流互感器電流回路短接時，電流流向則不經過電能表電流線圈，造成使用的電量則不計入電能表。

如圖1所示為用戶計量電能表二次回路C相電流失流，原因是C相電流互感器K1、K2電流回路在實驗接線盒內被短接連片直接短接，電流未經電能表電流線圈，電表C相未計電量[3]。

2追補方法數值推導

三相電正確接線時，有功功率表達式應為P= 3UIcosφ，而在單項短接時，正常連接的功率計算為P=UcIccosφ，短接項功率計算則為P=UcIccosφ=0，假設三相電流電壓平衡，即Ia=Ib =Ic=I ?Ua= Ub=UC=U，則在單項計量錯誤接線情況下的計量功率為：

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

采用更正系數K、更正率V和倍率系數L作為損失電量計算的基礎指標[2]。

K=正確有功功率/錯誤有功功率=P/ P0;

V=K-1;

△Q=更正錯誤接線時電能表抄見正向向有功底度-錯誤接線開始時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;

則追補電量計算公式為：

△W =V×△Q×L;

式中，△W為追補電量，V為更正率，△Q為電能表錯接時間內的數值差值，L為倍率系數[4-5]。

3實驗驗證

3.1論證方案

準備兩組電能表，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，接好作為檢測單元，在使用三相電時將檢測單元接入用電設備和電源中間對使用的電量進行檢測對比。

3.2實驗數據及對比

當電能表為單相短接時，在錯誤相電流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;假設三相電流電壓平衡，即Ia=Ib =Ic=I ，Ua= Ub=UC=U，該用戶在計量錯誤接線情況下的計量功率為：P0=PI+PII+PⅢ=UaIacosφ+UbIbcosφ+0=2UIcosφ，更正系數K=正確有功功率/錯誤有功功率=P/ P0=3UIcosφ/2UI cosφ=1.5，更正率=更正系數-1=1.5-1=0.5。

當電能表為雙相短接時，在錯誤相電流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;假設三相電流電壓平衡，即Ia=Ib =Ic=I ，Ua= Ub=UC=U，該用戶在計量錯誤接線情況下的計量功率為：P0=PI+PII+PⅢ=UaIacosφ+0+0=UIcosφ，更正系數K=正確有功功率/錯誤有功功率=P/ P0=3UIcosφ/UI cosφ=3，更正率=更正系數-1=3-1=2。

采集錯接電能表實際使用情況的數據進行計算，其中表1為單相短接電能使用數據對比，圖2 為雙相短接電能記錄差值為電量實際差值，將計算電量結果與電量實際差值進行對比，發(fā)現兩者的數據吻合度極高，偏差都在0.8%之內。其偏差可能是因為電流、電壓等參數波動或電量表本身讀數誤差引起的計算誤差，實際上隨著電能實際使用數值的增大，誤差反而會縮小。

3.3實際問題解決反饋

2020年6月1日，供電服務中心營業(yè)二班、三班工作人員配合阿崗供電所工作人員對中鐵十四局集團第三工程有限公司計量裝置進行檢查，檢查過程中發(fā)現該用戶計量電能表二次回路C相電流失流，原因是C相電流互感器K1、K2電流回路在實驗接線盒內被短接連片直接短接，電流未經電能表電流線圈，電表C相未計電量。C相失流時電表A相電流為0.888A，B相電流為0.899A，C相電流為0A，具體接線方式如圖1，電流顯示如圖3所示。

該用戶采用的計量方式為高供高計三相四線計量，錯接方式為單相錯接，利用追補公式計算：△W=V×△Q×L =0.5×（775.71-0）×2000=775710（kw.h），所以，該用戶從2019年1月16日至2020年6月1日應追補電量為775710kw.h。通過與用戶的溝通，表示所計算的結果應與實際用電量是相符的。

4結論

通過對錯誤接線方式的分析，并進行數值推導，得出了錯接電能表追補計算公式，通過實際實驗記錄的數據與計算數據對比，發(fā)現追補電量數值計算公式得出的結果與實際數據十分吻合，總結可以得出以下結論：

1.追補電能逆向推導計算公式為：△W=V×△Q×L，△W為追補電量，V為更正率，△Q為電能表錯接時間內的數值差值，L為倍率系數。

2.使用追補電能逆向推導計算公式與實際電能損失差值在0.8%以內，滿足實際的使用需求，實際上隨著電能實際使用數值的增大，誤差反而會縮小。證明理論計算公式是正確的，可以應用到實際的電能表錯接追補的問題中。

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

參考文獻

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

[2]《中國南方電網有限責任公司客戶計量裝置故障處理作業(yè)指導書》Q/CSG434007-2014.

[3]孫方漢.電能計量裝置及其正誤接線.2004.

[4]《中國南方電網有限責任公司計量自動化系統(tǒng)運行管理辦法》Q/CSG214003-2013.

[5]張翠琴.電能計量.中國電力出版社出版，2011.

[6]謝淳凡.淺析高中物理機械能守恒學習技巧[J].文理導航（中旬），2017（1）：54-55.

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