电能计量装置错接线方式下更正系数的确定
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朱子明浙江省长兴县供电局(313100)
摘要电能计量装置的错误接线引起计量的不正确。本文提出了根据正确和错误接线所对应的功率表达式之比，来求取更正系数，最后确定应追回的少收电费。
关键词电能计量错接线更正系数确定
电能计量装置发现有错接线可能时，可以通过六角图测试法相量分析后来确定错接线方式。
例：某一错接线三相三线计量方式所对应的功率表达式：
Ｐ＝ＵＬＩph〔cos（90°＋φa）+cos（30°＋φc）〕＝31／2ＵＬＩphcos(60°＋φ)
三相三线正确的功率表达式
Ｐ0＝31／2ＵＬＩphcosφ
以上式中P为三相三线错接线所对应的计量功率；Ｐ0为正确接线所对应的计量功率；UＬ为线电压；Ｉph为相电流，cosφ为负载的功率因数，φa＝φc＝φ。
更正系数Ｇx＝Ｐ0／Ｐ＝（31／2ＵＬＩphcosφ）／〔31／2ＵＬＩphcos（60°＋φ）〕＝2／（1－31／2tgφ)
得出更正系数的表达式，还需确定负载的功率因数，才能确定更正系数，该方法存在二个问题，①负荷的功率因数难以确定，由于原有功、无功电量是错接线方式计量的电量，使用该数据计算得到的功率因数，显然是错误的。②计量电能表在正确的接线方式下，由于环境的温度、湿度、电压、频率、工作位置、外磁场、功率因数等影响量的变化，该表的误差特性曲线也会发生变化。那么，在错接线方式下的计量电能表，同样应该考虑由影响量变化引起的误差特性曲线的变化，尤其是当出现缺少一个驱动力矩的错接线方式时，由不平衡误差为主要部分的相对误差的变化值更大，为此本人采用标准电能表在现场实测错接线的更正系数来直接获取更正系数，来解决以上的两个问题。
1 解决问题的实测方法
1.1 当计量装置用TA、TV无损坏时产生的错接线时。首先，采用六角图测试法，对错接线进行相量分析，确定该电能计量装置的错接线方式，然后，保护其计量电能表的错接线状态。在该错接线方式下，若计量二次回路能够分离为正确二次接线和错误的二次接线，那么，使用等级精度不大于0.2级的计量电能表的作为标准电能表，接入正确的二次回路中，这样标准电能表所接入的接线方式是正确的电能计量接线方式，而计量电能表所接入的接线方式是错误的计量接线方式，用正确接线方式下的标准电能表来校验错误接线方式下的计量电能表的相对误差，通过计算就得到计量电能表错接线的更正系数。
1.2 当计量用TA、TV被损坏时产生的错接线：
(1)用与1.1相同的方法确定错接线方式。
(2)调换被损坏的TA、TV，恢复正确的接线方式。
(3)根据确定的错接线方式，在联合接线盒与计量电能表接线盒二次接线模拟错接线方式。使计量电能表仍保持原来的错接线方式计量。而此时联合接线盒与TA、TV的二次接线端之间的二次接线为正确接线，使用与1.1相同的校验方法，就得到错接线方式的更正系数。
1.3 当错误接线方式下，正确接线与错误接线无法同时在同一计量二次回路存在时，也就是当错接线存在时，正确的计量接线方式就无法恢复，或当计量二次接线被纠正为正确的线方式时，错误的接线方式就无法模拟时，采取六角图测试法，确定错接线方式，计算更正系数。然后，使用标准电能表，接入错接线方式下的计量回路中，用错接线方式下的标准电能表来校验错接线方式下的计量电能表的相对误差，通过计算可以得到该错接线方式的更正系数。当标准电能表接入错接线回路，若某一驱动元件发生倒走，即负力矩时，不管被检的计量电能表是否反转，为了保证标准表应有的准确度，则通过反接标准电能表电流的方法，使之正转。注意标准表的最后读数应加上一个负号。
2 实测方法的误差分析
设正确接线方式的标准表计量的功率为P0，错接线方式下的标准表计量的功率为P，错接线方式下计量电能表的功率P＇，计量电能表存在计量误差时的更正系数为Ｇ＇X，不存在计量误差时的更正系数为ＧＸ，那么用标准电能表在正确接线方式下校验错误接线下的计量电能表的相对误差为ε%时，更正系数的计算：
因为ε%＝（Ｐ＇－Ｐ0）／Ｐ0×100％
又Ｇ＇Ｘ＝Ｐ0／Ｐ＇
所以ε％＝〔（Ｐ0／Ｇ＇Ｘ）－Ｐ0〕／Ｐ0×100％
ε％＝（1／Ｇ＇Ｘ）－1 得Ｇ＇Ｘ＝1／（1＋ε％）
以上表达式可以看出，该更正系数，包括二个方面：
(1)计量电能表由错接线方式引起的相对误差；
(2)错接线下计量电能表的相对误差。
用标准电能表在错接线方式下校验错接线方式下计量电能表的相对误差时，更正系数的计算：
ε％＝（Ｐ＇－Ｐ0）／Ｐ0×100％，Ｐ＇＝Ｐ（1＋γ％）
Ｇ＇Ｘ＝Ｐ0／Ｐ＇＝Ｐ0／Ｐ（1＋γ％）
由于ＧＸ＝Ｐ0／Ｐ＝1／（1＋ε％）
则Ｇ＇Ｘ＝1／〔（1＋ε％）（1＋γ％）
从以上表达式可以看出，该更正系数，包括二个方面：
(1)计量电能表由错接线方式引起的相对误差；
(2)错接线下计量电能表的相对误差。
3 例证
某高供高计用户电能计量用TA变比100A／5Ａ、TV变100kV/0.1kV、倍率2000。该用户开工生产后，发现其用电单耗明显少于同类企业的用电单耗，怀疑该用户存在计量装置错接线的可能和窃电的嫌疑，立即赴现场检查，计量柜封印都完好无损，排除人为窃电的可能，随后进行六角图测试，相量分析后，确定该电能计量装置的错接线方式为第一元件，第二元件即是A相电流反接造成的错接线的方式，相量图如图1所示。
根据错误接线方式计算确定更正系数，错误接线的功率表达式
Ｐ＝ＵＡＢ（－ＩＡ）〔cos（180°＋30°＋φＡ）〕＋ＵＣＢＩＣ〔cos(30°－φＣ)〕
＝ＵAＢＩA〔cos(30°＋φＡ)〕＋ＵＣＢＩＣ〔cos(30°－φＣ)〕＝ＵＬＩphsinφ
ＧＸ＝〔31／2ＵＬＩphcosφ〕／（ＵＬＩphsinφ）＝31／2tgφ
现场实测(改正为正确接线时)：cosφ＝0.78 tgφ＝0.80 ＧＸ＝3.1／2／0.80＝2.165
实测法：使用0.1级电子式标准电能表表，电能常数为8×10.6脉冲／kWh，被实测的计量电能表电能常数为1800r／kWh、等级1.0级，现场校验方法使用1.1实测方法，根据相量分析确定的电能计量装置的错接线方式，那么标准表A相电流需反接输入，才能使标准表的接线在正确接线方式下来校验错误接线下的计量电能表的相对误差来更正系数。
算得标准数＝（标准电能表的方式常数×Ｎ）／被校电能表的常数＝（8×106×Ｎ）／1800＝4444.4×Ｎ
当N选定被检表10r或10个脉冲时，标准数＝44444脉冲
实测标准数的脉冲为98100个脉冲根据电能表现场校验的相对误差的计算法，相对误差＝（算得标准数－实测标准数）×Ｎ／实测标准数×100％
那么相对误差：
ε＝（44444－98100）／98100×100％＝－54.695％
被校电能表为1.0级，如误差按0.1计，则相对误差ε＝－54.70％
ＧＸ＝1（1＋ε）＝1／〔1＋（－54.70％）〕＝2.208
该电能计量表自投入运行以来，累计抄见示数为52个数字，累计电量为：
52×ＴＡ变比×ＴＶ变比＝52×2000＝104000（kWh）
由于该用户是新开工用户，那么可以判定错接线发生之日就为该用户的装表接电之日，那么该用户的退补方法按计算法为：
应补电量＝ＧＸ×累计电量－累计电量
＝（ＧＸ－1）×累计电量
＝（2.165－1）×104000＝121160（kWh）
按实测法为：
应补电量＝ＧＸ×累计电量－累计电量
＝（ＧＸ－1）×累计电量
＝（2.208－1）×104000＝125632（kWh）
比较两方法，可得到少补电量＝125632－121160＝4472(kWh)，上述例子说明，通过实测法不仅可以挽回少补的电量损失，而主要的通过实测法还可以对计算法得到的更正系数进行验证，检验六角图相量分析法确定的错误接线，是否符合现场实际的情况，把握退补电量最后一关，确保退补电量工作万元一失。
4 现场实测工作的注意事项
(1)现场实测工作至少由2人担任，严格遵守《安规》有关规定进行工作。
(2)实测时，现场的负荷必须达到《电能计量装置检验规》SD109-83规定的电能表现场检验条件。若现场运行的负载很不稳定，那么可以查阅该用户运行值班记录，选择一个负载曲线比较平坦的时段内进行实测，偶尔短时间的冲击负荷以及大负荷的起动，不是适合校验的。
(3)实测时，标准表的正确接线方式，必须是通过六角图测试法经相量分析后，确认为正确的标准接线方式时，才可用正确接线方式下的标准电能表，校验错接线方式下的计量电能表的相对误差，来获取更正系数。
5 结论
由于电能表的错误接线，使电费收入减少。在改为正确接线后，利用本办法求得误差ε，即更正系数，可以为电业部门挽回少收电费的损失。
(注：本文获优秀论文三等奖)