广东电网韶关乐昌供电局 512200
【摘要】电量异常通常会导致供电企业供电与销售电量失衡。因此,妥善把控好电量异常恢复后的退补电量过程,是确保供电和用电企业的经济利益不受损害,避免国有资产流失的重要举措。因此,本文旨在探讨某供电局辖区内出现过的电能计量异常情况,并提出可行的电能退补方案,以供相关人员参考。
【关键词】计量装置故障;退补电量;更正系数法;平均电量法
【前言】
近年来,供电企业一直将退补电量计算作为主要研究方向。由于电能计算装置故障频出,且故障接线种类繁多,多数计量工作人员现场处理不易察觉,故障方式较为隐蔽,这就需要供电企业对用户进行电量退补。为了确保电量退补的公正性、合理性和公平性,即保障消费者的权益,又不损失供电企业的经济利益,就需要对电量退补进行精确的计算,因此分析常用退补电计算方法就具有十分重要的科研意义。
一、电量追补工作的现状
1.1电能计量重要性
电能计量准确是电费计算的基础,和电力企业经济效益和用电客户电费支出有比较直接的联系。随着电力体制改革步伐的加快和市场经济条件下供电市场形成后对企业管理提出了新的要求,如何在保证电网安全稳定运行的前提下提高电量结算准确性成为一个亟待解决的问题。
1.2追补原因复杂
在电能计量中,非正确接线状态时,任何情况下的接线或二次回路故障出现时,都会产生电能计量的损失,就是说只要非正常接电计量,都会有电能计量损失。所以我们必须了解并掌握这些现象,才能减少或者避免因各种原因造成电能计量异常。
1.2.1电能计量装置接线错误
电能计量装置接线错误电能计量装置接线未按规范要求正确接线导致计量错误,电能计量差错表现最多的就是接线错误。专变用户接线错误主要发生在经互感器接入的三相电能表计量装置上,因经互感器接线相对复杂,二次线较多,一般是先放线,标端子号并绑扎固定后才开始互感器和电能表侧的接线,在这个过程中容易发生错标线号和接错端子的情况。主要表现为:电压互感器一次、二次侧断线、相序接反,电流互感器一次、二次侧极性接反、二次回路断线等等。普通居民用户接线错误主要表现在单相电能表进表零线断线而用电侧单相接地、电压连接片打开。以上错误接线,都会导致电能表少计或不计量,甚至出现反向的错误计量。
1.2.2电压失压、电流失流
电压失压、电流失流引起的计量差错主要出现在因电压互感器一次侧保险发生熔断而导致失压、更换电能表后未恢复接线盒连接片、二次线被小动物咬断等原因引起的电能计量不准。
1.2.3互感器内部故障
互感器内部故障引起的计量差错包括电压互感器自身绕组短路或者绝缘击穿导致某相电压失压和电流互感器局部故障导致该相电流失流两种。这种情况大部分是雷击或过负荷造成的,剩下的就是互感器自身的质量问题。
1.2.4电能计量接线质量问题引起的计量差错
电能计量接线质量问题引起的计量差错主要体现在计量装置布线过程中,由于施工不规范和布线工艺差等原因,会出现损坏二次导线,压接二次导线时没有压紧或压着绝缘层造成回路不通等现象,从而造成电能计量错误。
二、电量退补的方法
2.1 更正系数法
2.1.1方法介绍
更正系数法是计算退补电量较为普偏的一种方法,此方法的基础理念是通过功率表达式计算正常情况下功率与异常情况下功率的比值。从相量上分析接线中存在的错误,再推论出真实的接线方式是电能表接线错误分析的主要目的。通过统计出错误接线时的计量的电能推导出正确计量电能的百分比,进而计算出正确的电量值,通过科学计算实现差错电量的退补, 保证了电力企业和电力用户双方利益。
在进行电量更正之前,必须先进行相量图和错误接线的正确分析,并对已发现的错误接线进行详尽的相关相量图绘制,同时进行功率因数测定和错误接线的发生时间统计,这些数据统计为电量更正计算提供了可靠的数据依据,而在相同功率因数的条件下进行则是计算更正系数K的前提条件。更正系数K的计算公式为: k=P/P'
式中:P-电能表正确接线下的计量功率
P'-电能表故障或误接线下的计量功率
而追补电量公式为:追补电量=电能表失压值/电能表失流期间的电量*(更正系数-1)*倍率
如公式所示,只要确定更正系数K的数值,就能参照错误接线期间的抄表电量反向推出正确使用电量。通常更正系数可以通过实际测量就能够直观得到实际确值,部分也可通过分析错误接线计算得知。
2.1.2更正系数法优缺点
更正系数法作为退补电量计算方法具备快捷、方便、适用性广的技术优势,对电能表和采集系统依靠程度较低,只需计量自动化系统提供具体异常时间及其对应表计示数即可,因此对于高供高计的用户,往往首选更正系数法进行电量退补。
然而,更正系数法也存在以下几个缺点:首先,虽然 计算更正系数的异常计量功率因数学表达式、现场接线 情况不同而呈现多样化,但大多数表达式均需要建立在三相负载完全平衡、功率因数稳定的情况下才具参考性。其次,高供高计用户在计费电压互感器及其熔丝发生断相故障时,电压值一般呈线性逐渐衰减,而计算更正系数参考的电压一般采用记录到的最低值,因此,采用更正系数法计算出的追补电量往往存在一定的误差。此外,更正系数法计算过程较为复杂,是基于现场用电负荷整平衡的理想状态下用电,而推算 出一个相对追补系数,这样的电量追补,只是一个理论推算,存在误差大、不直观的缺点,而大部分客户由于对计量方面专业知识不了解,因此在退补电量过程中与客户解释计算过程比较困难。
2.1.2更正系数法实例探讨
某专变用户2021-01-12 11:00:00 -- 2021-01-31 10:00:00由于接线盒故障导致C相失流,表计少计电量。
(1)功率因数按前三个月平均功率计算,前三个月表码如表1所示:
数据时间 | 正向有功总(kWh) | 正向无功总(kVarh) |
2020/10/12 00:00:00 | 1567.21 | 172.41 |
2021/1/12 00:00:00 | 1773.97 | 185.11 |
表1 前三个月表码
根据公式 可得cos=0.998,则:=3.62
(2)C相失流期间三相三线制计量,更正系数为:
K=P/P’=UIcos/UabIcos(30+a)=
=
=2.08
(3)更正率为=k-1=1.08
故障期间表码如表2所示:
数据时间 | 电压恢复正常时正向有功总 |
2021-01-31 10:00:00 | 1795.0 |
数据时间 | 电流失流时正向有功总 |
2021-01-12 11:00:00 | 1775.51 |
表2 故障期间表码
应追正向有功电量W=(1795-1775.51)*800*1.08=16839kWh
2.2 平均电量法
2.2.1方法介绍
电能计量设备在实际运行过程中,容易受到外部雷电的侵袭,导致部分元件出现损坏迹象,从而影响电能表中相关数据和信息的正确读取。此外,在接线过程中,如果接线员疏忽大意,可能会导致A或C相电压出现错误,进而影响电能表的正常运转和追补电量的信息获取。另外,在一些故障或者错误接线的情况下会发生更正系数为无穷大和电能表停走的情况,造成更正系数不能算出,但是在这些情况下仍然需要退补电量。为确保电量追补的准确性,应该参照曾经所结算的电量,并结合计量自动化系统提供的用户相关数据信息,以平均电量为依据进行相应的追补。为使所选正常月平均电量更符合故障时用电量,在计算前首先要对用户用电性质及负荷情况进行分析,分析方法可分为横向比较法和纵向比较法。
横向比较法是基于用户最近正常月平均电量作为退补依据,适用于一般更加适合负荷需求变化不大、电量稳定的普通居民、商业、基站用电等。如某居民用户2022年5月1日至5月20用户计量装置出现故障导致电能表不计量,近期该用户用电平稳,因此可以2022年2、3、4月三个的平均电量作为依据,追补2022年5月1日至5月20共20天的损失电量。
纵向比较法是基于用户去年同期正常月份的平均电量作为退补依据,适用于酒店、学校等用电规律呈季节性分布的用户。如某酒店用电用户2022年5月1日至5月20用用户计量装置出现故障导致电能表不计量,因此可以2021年5月的平均电量作为依据,追补2022年5月1日至5月20的损失电量。
2.2.2平均电量法优缺点
从用户的用电特征、需求等角度出发,综合考虑选择适应性的平均电量,并结合计量自动化系统的相关数据进行分析,以确定故障出现的时间,这就是平均电量发的本质。由于其简便的计算方式、直观的计算过程以及易于客户接受的特点,平均电量法在高供低计和低供低计用户中得到了广泛应用。在供电企业中,采用平均电量法能有效提升工作效率与服务水平。然而,平均电量法的不足之处在于其需要计量自动化系统提供完整的负荷数据和历使电量数据,这使得其对计量自动化系统的数据采集具有较高的依赖性。
2.2.3平均电量法实例探讨
2022年8月3日15:45-2022年8月9日17:00,某用户B相避雷器被雷击击穿,电能表烧毁,此期间停电处理避雷器故障,无用电产生。2022年8月9日17:00客户恢复正常用电,2022年8月12日15:45进行烧毁电能表更换处理,现对2022年8月9日17:00-8月12日15:45用电量进行追补,共计70.75h。
根据2022年5-7月用电量(见表3),平均每小时电量为(107.98+95.56+95.35)/(31+30+31)*20/24=2.707(kWh)。则追补电量为2.707*70.75=192(kWh)。
抄表时间 | 示数类型 | 上次表示数 | 本次表示数 | 表示数差额 |
2022/08/01 00:00:00 | 正有功总 | 3736.66 | 3844.64 | 107.98 |
2022/07/01 00:00:00 | 正有功总 | 3641.1 | 3736.66 | 95.56 |
2022/06/01 00:00:00 | 正有功总 | 3545.75 | 3641.1 | 95.35 |
表3 2022年5-7月用电量
2.3根据客户自主安装的电能表进行退补电量的方法
2.3.1方法介绍
在计量装置发生故障的情况下,根据《供电营业规则》,通常会运用更正系数法和平均电量法来计算退补电量。然而,由于实际情况的限制,这两种方法并不能完全适用。例如,对于那些用电规律不呈季节性分布或负荷需求变化过大的用户,采用平均电量法是不可行的。此外,由于数据较为混乱,无法确定具体的故障原因,更正系数法也不适用。因此,我们可以利用客户自主安装的电能表来退补电量。当客户自主安装的电能表与供电局安装的电能表误差不大时,可以作为参考依据,计算历史电量数据与供电局安装的电能表之间的平均误差率,最后通过平均误差率推算出故障期间的电量。
2.3.2根据客户自主安装的电能表退补电量优缺点
根据客户自主安装的电能表退补电量具有准确度高、客户易接受等优点,缺点在于需要客户具备自主安装的电能表以及抄表日志完整,适用性较差。
2.3.3根据客户自主安装的电能表退补电量实例
2022年9月15日某小水电用户计划性更换组合式互感器,更换完成后客户反映计量异常,经核查,现场电流异常,异常现象为:二次侧时而A相电流缺相,时而C相缺相。供电局经过多次检查接线,确认接线正确,计量二次侧未发现异常。2022年11月9日经更换电能表后,计量仍异常。2023年2月7日计划性更换组合式互感器,更换完成后计量正常,因此确定为组合式互感器内部故障。
经判断排查,此次为组合式互感器内部问题导致该户计量异常,以致于两次更换计量箱期间该客户计量不正确。
(1)追补方式为:根据用户抄表日志计算用户表计与供电局表计3月、4月、5月、7月、8月(因6月误差较大,遂剔除)电度误差率作为追补依据,有功结算比例计算公式为:结算比例=实际结算电量/日志记录发电量,则结算情况如表4所示:
3月、4月、5月、7月、8月正常抄表 | ||||||||
抄表日期 | 有功日志记录发电量 | 有功实际结算电量 | 有功预计比例 | 有功损耗比例 | 无功日志记录发电量 | 无功实际结算电量 | 无功预计比例 | 无功损耗比例 |
2022年3月31日 | 1139894 | 1127420 | 98.91% | 1.09% | 629314 | 577080 | 91.70% | 8.30% |
2022年4月30日 | 1043150 | 1033480 | 99.07% | 0.93% | 468448 | 422870 | 90.27% | 9.73% |
2022年5月31日 | 2533576 | 2516570 | 99.33% | 0.67% | 919545 | 799120 | 86.90% | 13.10% |
2022年7月31日 | 1982322 | 1965460 | 99.15% | 0.85% | 1016378 | 910560 | 89.59% | 10.41% |
2022年8月31日 | 729912 | 721630 | 98.87% | 1.13% | 345896 | 320040 | 92.52% | 7.48% |
表4 3月、4月、5月、7月、8月结算比例
(2)通过计算平均值可得,3月、4月、5月、7月、8月结算比例和损耗比例平均值如表5所示:
有功损耗平均比例 | 有功结算平均比例 | 无功损耗平均比例 | 无功结算平均比例 |
0.94% | 99.06% | 9.80% | 90.20% |
表5 3月、4月、5月、7月、8月结算比例和损耗比例平均值
(3)应追补电量=日志记录发电量*结算平均比例-实际结算电量,计算结果如表6所示:
故障期间 | ||||||
抄表日期 | 有功日志记录发电量 | 有功实际结算电量 | 应追补有功 | 无功日志记录发电量 | 无功实际结算电量 | 应追补无功 |
2022年9月30日 | 307272 | 278600 | 25797 | 165620 | 107170 | 42215 |
2022年10月31日 | 127032 | 94605 | 31239 | 81672 | 18270 | 55396 |
2022年11月30日 | 360600 | 236775 | 120451 | 205056 | 34650 | 150305 |
2022年12月30日 | 533544 | 345975 | 182577 | 286224 | 48930 | 209237 |
2023年1月31日 | 254522 | 168105 | 84036 | 147240 | 29505 | 103302 |
2023年2月28日 | 201480 | 182043 | 17552 | 117120 | 97230 | 8409 |
应追补有功电量合计 | 461652 | 应追补无功电量合计 | 568865 |
表6 应追补电量计算结果
三、结果与分析
在实际操作过程中,当计量装置发生故障时,采用更正系数法、平均电量法、利用客户二路表抄表日志追补电量方法拥有不同的优势,可以在不同的条件下适用。在实践工作中,工作人员应熟知三种计算方法适用情形,并结合计算条件展开深入分析,确保退补电量计算负荷实际情况。以实际情况为基础,以精准的数据为依据,实现三种方法的互补利用,使计量装置故障引发的电量计量问题得到高效解决的方式,保证用户利益和电力企业利益同时得到维护,以高效、准确、快捷的方式解决复杂的电量退补工作,继而为用户提供卓越的服务。
其次,为了最大程度地减少电量的损失,供电企业在实际工作中应当采用先进的远程监测技术,以确保电力供应的稳定性和可靠性,同时也应注重对电能质量问题的重视,及时排查和发现故障的电能计量装置,以减少电量纠纷。除了利用远程抄表系统的电能监测能力外,供电企业还应主动强化其自动计算和统计能力,实时监测电压和电流的情况,及时发现线损异常,从而在实时环节上减少供电企业因电能计量装置故障而引起的电量损耗。
四、结束语
电量退补的计算一定要做到有理有据、具体问题具体分析,实际追补需要根据计量自动化系统数据分析、现场测试等方式来确定故障的类别,灵活运用各种退补方式。在复杂电量退补问题上,实际追补方法的选择需要结合故障的具体类型,来有针对性地进行追补,可采用不同方式进行测算,互相验证,直到确定一种对企业、用户两方更加公平和客观的方法,这样才能确保追补的科学性、合理性,减少电量纠纷,保证计量准确和公正。
致谢
通过本次论文研究,我学到了更多的电量追补知识,感谢供电局给了我这个学习的机会,同时也感谢领导、同事给予我的支持,谢谢您们!
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