变电站关口电量差错追补问题分析

黄红桥，廖春红，胡勋

(国网湖南电力公司永州供电分公司，湖南 永州425000)

多年以来，关口表失压电量追补方法种类繁多，多数都基于三相平衡和负载稳定条件下对电量进行追补，但关口计量点具有电量大、负荷动态变化范围宽、相位改变频繁等特点，这种计算方式易造成追补电量偏离实际电量〔1〕。基于此，文中针对某110 kV 变电站1 例单相失压造成的计量差错，利用母线平衡法给出了追补方案，该方案保证了追补电量的真实性和厂网之间公平结算。

1 事故发生前的运行方式及经过

图1 故障时变电站运行方式

某110 kV 变电站2 号主变的110 kV 母线有5路进出线，如图1 所示，分别为502，504，506，508 和512，其中线路512 是与某水利集团的连接线路。2013年8月25日15 时45 分，因例行检修造成TV 端子箱5×24 故障，导致线路508，512，520 电能表A 相失压。当日19 时30 分检修导致三相电压完全退出运行，512 关口表不计量。13 时00 分经现场校验后恢复正确计量。因某水利集团线路侧的考核表经现场校验误差超差，不能作为结算依据。

2 追补电量分析和计算

关口表电量追补方法有更正系数法、平均电量法、母线平衡法等，因关口计量点512 具有电量大、双向潮流等特点，而更正系数法只适用于三相负荷平衡的情形，平均电量法又不能准确的计算应追补的电量〔2－3〕，为了使追补电量更接近实际，选用母线平衡法追补电量。由于线路502，504 和508 电能表都能正确计量，且失压电能表508 和520 的电量都可以通过逆推法计算得到，故512 关口表失压期间(8月25日15 时45 分至8月27日13 时00 分的电量可通过母线平衡法求得。

2.1 测算线路502，504 和506 失压期间少计电量

在关口表512 失压期间，线路502，504 和506电能表正确计量，故可直接通过电力用户用电采集系统求得失压期间各线路电量，见表1。

表1 线路502，504，506 失压期间少计电量

2.2 测算线路508 失压期间少计电量

因该110kV 变电站线路508 与另一110kV 变电站线路516 实为同条线路(所辖变电站的命名不同)，如图2 所示。而对侧线路516 电能表正确计量，则可运用逆推法，根据线路516 电量推算出线路508 电量。

图2 线路508 和516 表计潮流方向示意图

因线路存在损耗，原则上电源侧的电量肯定会比受电侧的电量大，但实际上因关口表倍率大、互感器和电能表精度(规定误差范围内)的影响，如果线路距离短且损耗小，计算结果可能会出现受电侧的电量比电源侧偏大，因此考虑这个因素，我们将这个误差称为电能表的表码误差率，下面选取正常一个月份的电量计算表码误差率和推算线路508 失压期间电量，见表2。

表2 线路516 和508 不同时段电量

根据图2 所示线路508 与516 的表计潮流方向，由线路516 正、反向表码误差率的计算公式e正=(W4－W2)/W4和e反=(W1－W3)/W1，可计算出在7月24日至8月24日期间线路516 各电量表码误差率见表3。

表3 电量表码误差率

由表码误差率计算公式可逆推出线路508 正、反向电量公式为W2=(1 － e正)W4和W1=W3/(1 －e反)。取表(3)线路516 各电量表码误差率，可计算出线路508 电能表失压期间少计电量见表4。

表4 线路508 失压期间少计电量

2.3 测算520 失压期间少计电量

由图1 可知，520 电量可通过420 和320 电量逆推得到，因变压器的运行工况复杂，不应通过变压器自身参数计算变损，应以电力用户用电信息采集系统的变损分析部分直接查得相关数据(若无变损分析部分，应取相应月份电量计算变损)。420 和320 在失压期间各电量见表5。

表5 失压期间420 和320 电量

通过电力用户用电采集系统查得520 前3 个月的平均变损率λ 为1.48%，由线损率可以推出520正反向电量计算公式(1)和(2)。

式中 W520正，W420正，W320正分别为520，420，320正向有功总电量;W520反，W420反，W320反分别为520，420，320 反向有功总电量;由公式(1)和(2)可得520 失压期间少计电量见表6。

表6 失压期间520 少计电量

2.4 测算关口表512 失压期间抄见电量

由关口表512 A 相失压前后电压和电流曲线可知，如图3，4 所示。因A 相失压不是由于二次开路造成的，所以在失压过程中A 相电压由60 V 左右逐渐降为2 V，而失压后存在一个相对稳定的残余电压(2 V 左右)，直至三相电压退出运行。虽然该残余电压幅值和相位与故障前的电压相差甚大，但由图4 失压前后A 相电流曲线可知，关口表512 负荷较大，同样积累了较多的有功和无功电量。

图3 失压前后A 相电压曲线

图4 失压前后A 相电流曲线

通过电力用户用电采集系统易得关口表512 在失压期间抄见电量见表7。

表7 失压期间关口表512 抄见电量

由表7 可知，由数值较小的残余电压积累了较多的有功和无功电量，如果计算时忽略这部分电量，而计算追补电量时又将这部分电量重复计算，导致所计算的追补电量大于实际追补电量，给供电企业造成较大的经济损失。

3 512 关口表失压期间应追补的电量

因512 关口表表计潮流方向正向为下网电量，反向为上网电量。由前文中的分析和数据可知，关口表512 应追补反向有功总电量为:

同理，关口表512 应追补反向无功总电量Q512反为649851 kvarh。

4 建议与措施

为了进一步提高该类关口电能计量装置运行可靠率，降低其故障率，提出以下建议和措施〔4－5〕:

1)加强关口电能计量装置投运前管理。首先检控电能计量装置设备选型、设备检定和投运前验收等环节，避免电能计量装置带缺陷运行;

2)加强关口电能计量装置投运后状态的监控。早发现、早处理电能计量故障，减少供电企业电量损失，需采取以下技术措施:

①对关口电能表定期校验(包括考核表)和实时监控;对关口表接入直流电源，构成双电源回路;

②充分利用电力信息采集系统中失压、失流、变损、事件报警等功能，加强对电能计量装置的异常状态监视;

③关口电能表或二次回路辅助设备的失压报警辅助接点应接入厂站内监测系统，实现失压声光报警，让运行值班人员及时发现。

5 结束语

利用母线平衡法追补的512 关口表失压期间电量，得到了供电企业和该水利集团的一致认可。对于这种较为复杂的关口电量追补，母线平衡法更易接近于实际电量。虽在小用户电量追补过程中通常将数值小的残余电压和表码误差率取近似值0，但因关口表电量大、倍率大不能忽略这部分电量的影响。因此，计量人员应根据实际情况选择合适的追补方法，同时需保证取、舍近似值的合理性和真实性，确保应追补的电量公平公正。

〔1〕杨茂涛，白勇智，彭潇． 常见关口电能计量故障分析〔J〕． 湖南电力． 2012，32(2):31-33．

〔2〕陈劲游，彭昭煌，等． 三相电能表失压故障追补电量在线计算〔J〕． 电力系统自动化． 2013，37(19):100-104．

〔3〕顾定军，孙妍，郑盈． 三相三线多功能电表失压追补电量分析方法及启示〔J〕． 计量测试与检定，2011.21(l):1-3．

〔4〕刘桐然，刘士杰，常晓华，等． 电压互感器失压追补电量问题的探讨〔J〕． 电子测量技术． 2011，31(5):82-84．

〔5〕戴伟． 电能计量装置故障运行时电量追补的合理化计算〔J〕．计量与测试技术． 2011，38(11):7-8．