電能表元器件文章標(biāo)題    電能計(jì)量裝置錯(cuò)接線方式下更正系數(shù)的確定


摘要電能計(jì)量裝置的錯(cuò)誤接線引起計(jì)量的不正確。本文提出了根據(jù)正確和錯(cuò)誤接線所對(duì)應(yīng)的功率表達(dá)式之比,來(lái)求取更正系數(shù),最后確定應(yīng)追回的少收電費(fèi)。
  關(guān)鍵詞電能計(jì)量錯(cuò)接線更正系數(shù)確定
  電能計(jì)量裝置發(fā)現(xiàn)有錯(cuò)接線可能時(shí),可以通過(guò)六角圖測(cè)試法相量分析后來(lái)確定錯(cuò)接線方式。
  例:某一錯(cuò)接線三相三線計(jì)量方式所對(duì)應(yīng)的功率表達(dá)式:
  P=ULIph[cos(90°+φa)+cos(30°+φc)]=31/2ULIphcos(60°+φ)
  三相三線正確的功率表達(dá)式
 ?。?=31/2ULIphcosφ
  以上式中P為三相三線錯(cuò)接線所對(duì)應(yīng)的計(jì)量功率;P0為正確接線所對(duì)應(yīng)的計(jì)量功率;UL為線電壓;Iph為相電流,cosφ為負(fù)載的功率因數(shù),φa=φc=φ。
  更正系數(shù)Gx=P0/P=(31/2ULIphcosφ)/[31/2ULIphcos(60°+φ)]=2/(1-31/2tgφ)
  得出更正系數(shù)的表達(dá)式,還需確定負(fù)載的功率因數(shù),才能確定更正系數(shù),該方法存在二個(gè)問(wèn)題,①負(fù)荷的功率因數(shù)難以確定,由于原有功、無(wú)功電量是錯(cuò)接線方式計(jì)量的電量,使用該數(shù)據(jù)計(jì)算得到的功率因數(shù),顯然是錯(cuò)誤的。②計(jì)量電能表在正確的接線方式下,由于環(huán)境的溫度、濕度、電壓、頻率、工作位置、外磁場(chǎng)、功率因數(shù)等影響量的變化,該表的誤差特性曲線也會(huì)發(fā)生變化。那么,在錯(cuò)接線方式下的計(jì)量電能表,同樣應(yīng)該考慮由影響量變化引起的誤差特性曲線的變化,尤其是當(dāng)出現(xiàn)缺少一個(gè)驅(qū)動(dòng)力矩的錯(cuò)接線方式時(shí),由不平衡誤差為主要部分的相對(duì)誤差的變化值更大,為此本人采用標(biāo)準(zhǔn)電能表在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)錯(cuò)接線的更正系數(shù)來(lái)直接獲取更正系數(shù),來(lái)解決以上的兩個(gè)問(wèn)題。
  1 解決問(wèn)題的實(shí)測(cè)方法
  1.1 當(dāng)計(jì)量裝置用TA、TV無(wú)損壞時(shí)產(chǎn)生的錯(cuò)接線時(shí)。首先,采用六角圖測(cè)試法,對(duì)錯(cuò)接線進(jìn)行相量分析,確定該電能計(jì)量裝置的錯(cuò)接線方式,然后,保護(hù)其計(jì)量電能表的錯(cuò)接線狀態(tài)。在該錯(cuò)接線方式下,若計(jì)量二次回路能夠分離為正確二次接線和錯(cuò)誤的二次接線,那么,使用等級(jí)精度不大于0.2級(jí)的計(jì)量電能表的作為標(biāo)準(zhǔn)電能表,接入正確的二次回路中,這樣標(biāo)準(zhǔn)電能表所接入的接線方式是正確的電能計(jì)量接線方式,而計(jì)量電能表所接入的接線方式是錯(cuò)誤的計(jì)量接線方式,用正確接線方式下的標(biāo)準(zhǔn)電能表來(lái)校驗(yàn)錯(cuò)誤接線方式下的計(jì)量電能表的相對(duì)誤差,通過(guò)計(jì)算就得到計(jì)量電能表錯(cuò)接線的更正系數(shù)。
  1.2 當(dāng)計(jì)量用TA、TV被損壞時(shí)產(chǎn)生的錯(cuò)接線:
  (1)用與1.1相同的方法確定錯(cuò)接線方式。
  (2)調(diào)換被損壞的TA、TV,恢復(fù)正確的接線方式。
  (3)根據(jù)確定的錯(cuò)接線方式,在聯(lián)合接線盒與計(jì)量電能表接線盒二次接線模擬錯(cuò)接線方式。使計(jì)量電能表仍保持原來(lái)的錯(cuò)接線方式計(jì)量。而此時(shí)聯(lián)合接線盒與TA、TV的二次接線端之間的二次接線為正確接線,使用與1.1相同的校驗(yàn)方法,就得到錯(cuò)接線方式的更正系數(shù)。
  1.3 當(dāng)錯(cuò)誤接線方式下,正確接線與錯(cuò)誤接線無(wú)法同時(shí)在同一計(jì)量二次回路存在時(shí),也就是當(dāng)錯(cuò)接線存在時(shí),正確的計(jì)量接線方式就無(wú)法恢復(fù),或當(dāng)計(jì)量二次接線被糾正為正確的線方式時(shí),錯(cuò)誤的接線方式就無(wú)法模擬時(shí),采取六角圖測(cè)試法,確定錯(cuò)接線方式,計(jì)算更正系數(shù)。然后,使用標(biāo)準(zhǔn)電能表,接入錯(cuò)接線方式下的計(jì)量回路中,用錯(cuò)接線方式下的標(biāo)準(zhǔn)電能表來(lái)校驗(yàn)錯(cuò)接線方式下的計(jì)量電能表的相對(duì)誤差,通過(guò)計(jì)算可以得到該錯(cuò)接線方式的更正系數(shù)。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電能表接入錯(cuò)接線回路,若某一驅(qū)動(dòng)元件發(fā)生倒走,即負(fù)力矩時(shí),不管被檢的計(jì)量電能表是否反轉(zhuǎn),為了保證標(biāo)準(zhǔn)表應(yīng)有的準(zhǔn)確度,則通過(guò)反接標(biāo)準(zhǔn)電能表電流的方法,使之正轉(zhuǎn)。注意標(biāo)準(zhǔn)表的最后讀數(shù)應(yīng)加上一個(gè)負(fù)號(hào)。
  2 實(shí)測(cè)方法的誤差分析
  設(shè)正確接線方式的標(biāo)準(zhǔn)表計(jì)量的功率為P0,錯(cuò)接線方式下的標(biāo)準(zhǔn)表計(jì)量的功率為P,錯(cuò)接線方式下計(jì)量電能表的功率P′,計(jì)量電能表存在計(jì)量誤差時(shí)的更正系數(shù)為G′X,不存在計(jì)量誤差時(shí)的更正系數(shù)為GX,那么用標(biāo)準(zhǔn)電能表在正確接線方式下校驗(yàn)錯(cuò)誤接線下的計(jì)量電能表的相對(duì)誤差為ε%時(shí),更正系數(shù)的計(jì)算:
  因?yàn)?epsilon;%=(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%)
  以上表達(dá)式可以看出,該更正系數(shù),包括二個(gè)方面:
  (1)計(jì)量電能表由錯(cuò)接線方式引起的相對(duì)誤差;
  (2)錯(cuò)接線下計(jì)量電能表的相對(duì)誤差。
  用標(biāo)準(zhǔn)電能表在錯(cuò)接線方式下校驗(yàn)錯(cuò)接線方式下計(jì)量電能表的相對(duì)誤差時(shí),更正系數(shù)的計(jì)算:
  ε%=(P′-P0)/P0×100%,P′=P(1+γ%)
 ?。?prime;X=P0/P′=P0/P(1+γ%)
  由于GX=P0/P=1/(1+ε%)
  則G′X=1/[(1+ε%)(1+γ%)
  從以上表達(dá)式可以看出,該更正系數(shù),包括二個(gè)方面:
  (1)計(jì)量電能表由錯(cuò)接線方式引起的相對(duì)誤差;
  (2)錯(cuò)接線下計(jì)量電能表的相對(duì)誤差。
  3 例證
  某高供高計(jì)用戶(hù)電能計(jì)量用TA變比100A/5A、TV變100kV/0.1kV、倍率2000。該用戶(hù)開(kāi)工生產(chǎn)后,發(fā)現(xiàn)其用電單耗明顯少于同類(lèi)企業(yè)的用電單耗,懷疑該用戶(hù)存在計(jì)量裝置錯(cuò)接線的可能和竊電的嫌疑,立即赴現(xiàn)場(chǎng)檢查,計(jì)量柜封印都完好無(wú)損,排除人為竊電的可能,隨后進(jìn)行六角圖測(cè)試,相量分析后,確定該電能計(jì)量裝置的錯(cuò)接線方式為第一元件,第二元件即是A相電流反接造成的錯(cuò)接線的方式,相量圖如圖1所示。
  
  根據(jù)錯(cuò)誤接線方式計(jì)算確定更正系數(shù),錯(cuò)誤接線的功率表達(dá)式
 ?。校剑眨粒拢ǎ桑粒踓os(180°+30°+φA)]+UCBIC[cos(30°-φC)]
 ?。剑誂BIA[cos(30°+φA)]+UCBIC[cos(30°-φC)]=ULIphsinφ
  GX=[31/2ULIphcosφ]/(ULIphsinφ)=31/2tgφ
  現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)(改正為正確接線時(shí)):cosφ=0.78  tgφ=0.80  GX=3.1/2/0.80=2.165
  實(shí)測(cè)法:使用0.1級(jí)電子式標(biāo)準(zhǔn)電能表表,電能常數(shù)為8×10.6脈沖/kWh,被實(shí)測(cè)的計(jì)量電能表電能常數(shù)為1800r/kWh、等級(jí)1.0級(jí),現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)方法使用1.1實(shí)測(cè)方法,根據(jù)相量分析確定的電能計(jì)量裝置的錯(cuò)接線方式,那么標(biāo)準(zhǔn)表A相電流需反接輸入,才能使標(biāo)準(zhǔn)表的接線在正確接線方式下來(lái)校驗(yàn)錯(cuò)誤接線下的計(jì)量電能表的相對(duì)誤差來(lái)更正系數(shù)。
  算得標(biāo)準(zhǔn)數(shù)=(標(biāo)準(zhǔn)電能表的方式常數(shù)×N)/被校電能表的常數(shù)=(8×106×N)/1800=4444.4×N
當(dāng)N選定被檢表10r或10個(gè)脈沖時(shí),標(biāo)準(zhǔn)數(shù)=44444脈沖
  實(shí)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)的脈沖為98100個(gè)脈沖根據(jù)電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)的相對(duì)誤差的計(jì)算法,相對(duì)誤差=(算得標(biāo)準(zhǔn)數(shù)-實(shí)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù))×N/實(shí)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)×100%
  那么相對(duì)誤差:
  ε=(44444-98100)/98100×100%=-54.695%
  被校電能表為1.0級(jí),如誤差按0.1計(jì),則相對(duì)誤差ε=-54.70%
  GX=1(1+ε)=1/[1+(-54.70%)]=2.208
  該電能計(jì)量表自投入運(yùn)行以來(lái),累計(jì)抄見(jiàn)示數(shù)為52個(gè)數(shù)字,累計(jì)電量為:
  52×TA變比×TV變比=52×2000=104000(kWh)
  由于該用戶(hù)是新開(kāi)工用戶(hù),那么可以判定錯(cuò)接線發(fā)生之日就為該用戶(hù)的裝表接電之日,那么該用戶(hù)的退補(bǔ)方法按計(jì)算法為:
  應(yīng)補(bǔ)電量=GX×累計(jì)電量-累計(jì)電量
 ?。剑ǎ牵兀?)×累計(jì)電量
 ?。剑?.165-1)×104000=121160(kWh)
  按實(shí)測(cè)法為:
  應(yīng)補(bǔ)電量=GX×累計(jì)電量-累計(jì)電量
  =(GX-1)×累計(jì)電量
 ?。剑?.208-1)×104000=125632(kWh)
  比較兩方法,可得到少補(bǔ)電量=125632-121160=4472(kWh),上述例子說(shuō)明,通過(guò)實(shí)測(cè)法不僅可以挽回少補(bǔ)的電量損失,而主要的通過(guò)實(shí)測(cè)法還可以對(duì)計(jì)算法得到的更正系數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證,檢驗(yàn)六角圖相量分析法確定的錯(cuò)誤接線,是否符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的情況,把握退補(bǔ)電量最后一關(guān),確保退補(bǔ)電量工作萬(wàn)元一失。
  4 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)工作的注意事項(xiàng)
  (1)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)工作至少由2人擔(dān)任,嚴(yán)格遵守《安規(guī)》有關(guān)規(guī)定進(jìn)行工作。
  (2)實(shí)測(cè)時(shí),現(xiàn)場(chǎng)的負(fù)荷必須達(dá)到《電能計(jì)量裝置檢驗(yàn)規(guī)》SD109-83規(guī)定的電能表現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)條件。若現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的負(fù)載很不穩(wěn)定,那么可以查閱該用戶(hù)運(yùn)行值班記錄,選擇一個(gè)負(fù)載曲線比較平坦的時(shí)段內(nèi)進(jìn)行實(shí)測(cè),偶爾短時(shí)間的沖擊負(fù)荷以及大負(fù)荷的起動(dòng),不是適合校驗(yàn)的。
  (3)實(shí)測(cè)時(shí),標(biāo)準(zhǔn)表的正確接線方式,必須是通過(guò)六角圖測(cè)試法經(jīng)相量分析后,確認(rèn)為正確的標(biāo)準(zhǔn)接線方式時(shí),才可用正確接線方式下的標(biāo)準(zhǔn)電能表,校驗(yàn)錯(cuò)接線方式下的計(jì)量電能表的相對(duì)誤差,來(lái)獲取更正系數(shù)。
  5 結(jié)論
  由于電能表的錯(cuò)誤接線,使電費(fèi)收入減