謝啟揚,吳 超
廣東電網(wǎng)有限責任公司揭陽揭東供電局,廣東 揭陽 515500
電能計量裝置是用于電力企業(yè)計量供電部門貿(mào)易結(jié)算和企業(yè)內(nèi)部經(jīng)濟技術(shù)指標考核的電能計量器具,是供用電雙方貿(mào)易結(jié)算的法律依據(jù),電能計量的準確與否直接關(guān)系供用電雙方的利益[1]。在供電企業(yè)的日常工作中,時常會出現(xiàn)因為計量裝置錯誤接線、計量故障、竊電等情況而引起的退補電量計算問題,通過六角圖分析可以很好地解決這個問題。
六角圖,即借用數(shù)字式伏安相位表、相序表等測量工具,在相量圖上畫出各被測量與選定參考量(一般為A相電壓相量)之間的相位關(guān)系,通過六角圖可以判斷出計量裝置接線方式是否正確、計量是否準確。
供電企業(yè)工作人員可以通過系統(tǒng)對用電客戶的實時用電數(shù)據(jù)進行分析,篩選出數(shù)據(jù)異常的用戶,再通過現(xiàn)場用電檢查,確認是否存在計量裝置錯接線、故障、竊電等問題,最后通過六角圖分析計算出更正系數(shù)和退補電量(竊電量)。用電數(shù)據(jù)分析檢查流程如圖1所示。
圖1 用電數(shù)據(jù)分析檢查流程
常見的計量裝置接線方式有三相三線和三相四線,三相三線有功電能計量裝置所計電量大,其接線正確與否倍受供用電雙方的重視。通過測量接入電能表的電壓、電流及其相互間的相位、相序及接地點,進而畫出六角圖即可方便地判斷三相三線誤接線情況[2]。
案例一:供電所工作人員通過計量自動化系統(tǒng)對某10 kV專變用戶進行負荷監(jiān)測時發(fā)現(xiàn)客戶計量裝置C相失流,經(jīng)用電檢查人員現(xiàn)場檢查,失流原因為計量接線盒二次電流線遭小動物咬破絕緣皮短路,導(dǎo)致計量裝置C相失流故障異常。六角圖及錯誤接線如圖2、圖3所示:
圖2 案例一六角圖
圖3 案例一錯誤接線圖
錯誤的有功功率表達式[3]:
第一元件:
第二元件:
接線正確時,有功功率的表達式:
更正系數(shù):
案例二:供電所工作人員通過計量自動化系統(tǒng)對某10 kV專變用戶進行負荷監(jiān)測時發(fā)現(xiàn)客戶計量裝置A、C相電流異常,不論現(xiàn)場負荷如何波動,A、C相二次電流均保持一致,且相位夾角為0°。經(jīng)用電檢查人員現(xiàn)場檢查,發(fā)現(xiàn)當負荷穩(wěn)定時,二次電流測量值為一次電流折算至二次側(cè)值的一半左右,現(xiàn)場測量六角圖如圖4所示。異常原因為客戶私自將互感器二次A、C兩相電流K1線短接達到竊電目的,接線原理圖如圖5所示。
圖4 案例二六角圖
圖5 案例二接線原理圖
當K1線短接后,實際上的等效電路圖如圖6所示。
圖6 案例二等效電路圖
如圖6所示,A、C兩相電流K1線短接后,實際通過兩個計量元件的電流為A、C兩相電流的合成電流的一半,兩相通第一元件電流IA和第三元件電流IC是兩個向量相角重合,大小相等,并且大小等于正二次常電流的一半。
錯誤的有功功率表達式:
第一元件:
第二元件:
當三相負荷平衡時,錯誤的有功功率:
接線正確時,有功功率的表達式:
更正系數(shù):
實際工作中計量裝置錯接線、故障、竊電時有發(fā)生,各種錯誤的方式看似紛繁復(fù)雜,但分析、計算、更正方法及原理具有相似性。通過六角圖對計量裝置錯誤接線、故障、竊電的分析判定,可以判斷出誤接線的實際情況,且能準確、快速地計算出更正系數(shù)和退補電量。六角圖分析方法適用于用電檢查及營銷稽查等工作中,從而使供用電雙方利益都得到保證。