電能計量誤接線時一種電量計算新方法的探討

1、    電能計量誤接線時一種電量計算新方法的探討    楊曉旺【摘 要】當(dāng)電能計量裝置發(fā)生錯誤接線時，若已知錯誤接線的具體接線方式，本文提出了一種正確計算實(shí)際發(fā)生電量的方法，即找出實(shí)際發(fā)生電量與錯誤接線期間有功和無功總電量之間的關(guān)系，從而計算得到實(shí)際發(fā)生的有功和無功電量。這種方法可不需要求得功率因數(shù)角就能計算得到實(shí)際發(fā)生電量，使退補(bǔ)電量的計算更準(zhǔn)確?！娟P(guān)鍵詞】電能計量裝置；實(shí)際發(fā)生電量；功率因數(shù)角： tm76 ： a ： 2095-2457（2018）01-0143-002【abstract】there was an error when the ele

2、ctric energy metering device wiring， if known wrong wiring connection mode， this paper proposes a calculation method of actual power correctly， finding out the actual capacity and error during the connection， the relationship between the active and reactive power's electricity so as to calculate

3、 the actual active and reactive power.this method does not need to obtain the power factor angle to calculate the actual generating capacity， so that the calculation of the back-up power is more accurate.【key words】electric energy metering device； actual power generation； power factor angle0 概述電能計量裝

4、置的正常與否直接關(guān)系到供用電雙方的經(jīng)濟(jì)利益。正確計量電能，不僅要求電能表和電壓、電流互感器的誤差在國家相關(guān)技術(shù)規(guī)程規(guī)定的范圍內(nèi)，而且更重要的是要求二次回路的接線準(zhǔn)確、可靠。一般經(jīng)檢定的電能表和互感器基本誤差不超過百分之幾，但錯誤的接線帶來的計量誤差可能達(dá)到百分之幾十，甚至是百分之幾百。因此，計量裝置的錯誤接線給電能計量帶來的誤差是巨大的。在電力系統(tǒng)和電力工業(yè)用戶中，錯誤接線是經(jīng)常發(fā)生的，尤其是采用三相三線計量方式的高壓工業(yè)大用戶，比較容易發(fā)生錯誤接線。因為電壓、電流二次回路兩者的組合，再加上極性反接和斷相等就有百余種接線方式。工作人員在對錯誤接線檢查并更正后，還要進(jìn)行差錯電量的退補(bǔ)計算。差錯電

5、量的正確計算是至關(guān)重要的，計算不當(dāng)會引起供用電雙方的利益糾紛。一般情況下，我們計算退補(bǔ)電量的的步驟有：（1）確定錯誤接線類型?，F(xiàn)場借助相序表、相位伏安表等工具測定電壓、電流及相位角，確定屬于什么類型的錯誤接線。（2）計算更正系數(shù)g。利用向量圖法列出錯誤功率表達(dá)式，利用正確功率表達(dá)式除以錯誤功率表達(dá)式算得更正系數(shù)。更正系數(shù)中有功率因數(shù)角，因此需要用線路中的功率因數(shù)表或根據(jù)具有代表性負(fù)載下的余弦值cos算得角，帶入更正系數(shù)表達(dá)式算得更正系數(shù)值。（3）計算實(shí)際發(fā)生電量和退補(bǔ)電量。利用更正系數(shù)乘錯誤期間的抄見電量算得實(shí)際電量，用實(shí)際電量減去抄見電量得到退補(bǔ)電量。上述計算方法中是需要知道功率因數(shù)角才能計

6、算退補(bǔ)電量。通常情況下用戶的功率因數(shù)是隨著負(fù)荷的變化而變化的，所以并不是很準(zhǔn)確的，計算出來的更正系數(shù)有一定的誤差。根據(jù)功率因數(shù)計算出來的電量與實(shí)際發(fā)生的電量也存在一定程度的區(qū)別。目前電能計量裝置使用的電能表普遍為智能電能表，一塊表能同時計量正反向有功和無功電能。電能計量裝置發(fā)生錯誤接線時，在有功計量有誤的同時無功計量也有誤?？紤]根據(jù)有功功率計算表達(dá)式和無功功率計算表達(dá)式以及錯誤接線期間發(fā)生的有功、無功所示讀數(shù)求得較為準(zhǔn)確的實(shí)際發(fā)生電量。下面就這種計算方法詳細(xì)介紹。以三相三線兩元件計量方式為例，假設(shè)三相電路對稱，電壓相序為正，電壓和電流二次回路接線無誤，無短路和斷相，負(fù)載為感性。這樣在測量時，電

7、壓有3種正相序，其接法分別為abc、bca、cab，電流相序有8種接法，分別為（ia，ic）、（ic，ia）、（-ia，-ic）、（-ic，-ia）、（-ia，ic）、（ia，-ic）、（ic，-ia）、（-ic，ia）。這樣有24種組合的接線方式，下面以用戶使用三相三線智能電能表為例進(jìn)行介紹說明。1 根據(jù)錯誤接線期間總電量求實(shí)際發(fā)生電量的方法根據(jù)功率三角形及更正系數(shù)的定義可得下列公式：3 計算方法的驗證可以做一實(shí)驗加以說明。在三相電能表檢定裝置上設(shè)置cos=0.966（感性）（=15°）i=5a，u=100v。按一元件uab、-ia，二元件ucb、ic接入電能表，走字兩小時，測得的

8、數(shù)據(jù)見表1。從表1中可以看出，用本方法計算出的實(shí)際發(fā)生電量與實(shí)際電量基本吻合，誤差很小。但wq誤應(yīng)以負(fù)值代入。如果用角計算更正系數(shù)求實(shí)際發(fā)生電量，因為角存在誤差使得計算得到的正確電量也存在誤差。表2列出了角在不同角度時的誤差情況。因此，功率因數(shù)的變化使得計算出的實(shí)際發(fā)生電量與實(shí)際電量有很大的出入。而用戶處的功率因數(shù)一般都是隨負(fù)荷時刻變化的，各個時間點(diǎn)都不同，因而這樣計算出的實(shí)際發(fā)生電量就不準(zhǔn)確。此種方法計算實(shí)際發(fā)生電量的步驟可總結(jié)為：首先從錯誤接線相量圖得出有功功率和無功功率的表達(dá)式，然后求出錯誤接線的有功和無功的更正系數(shù)，把更正系數(shù)中的tan用wq正/wp正代入，可得到包含wq正、wp誤、 wp正、wq誤的兩個方程，方程中wp誤和wq誤可從表計示數(shù)得到，wq正和wp正解兩個式子組成的方程組得到。4 結(jié)束語通過分析驗證，若能測得用戶的錯誤接線類型，錯誤接線期間的有功和無功電量，可用上述方法求得實(shí)際發(fā)生的有功和無功電量，而且不用計算功率因數(shù)。這種方法計算得到的電量與實(shí)際電量誤差很小。但是在使用這種方法是應(yīng)該注意：表計功率受功率因數(shù)影響出現(xiàn)正、反時，表計必須有能分別計量正、反向電量的功能，否則計算出的正確電量不準(zhǔn)確。如表計無止逆，計量電量為正、反向電量代數(shù)和，則計算得到的正確電量偏少。同樣，若表計有止逆，計算得到的正確電量也偏少。除此之外這種方法也不適用錯誤接線發(fā)生期間表計停轉(zhuǎn)的情