在功率因数角不定情况下

1、在功率因数角不定情况下错误接线更正电量计算方法的探讨吐鲁番电业局电能计量中心张宏权【摘要】通过对一起计量误接线的分析，阐明了在功率因数角不定的情况下， 如何对更正电量进行计算，对从事计量工作特别是计量外勤工作具有重要参考价 值。【关键词】计量；误接线；相量；一、前言在现代电力企业管理中，电能计量装置作为用户和供电 企业之间进行贸易结算的“秤杆子”，其计量电能正确与否， 无论对供电企业还是对用户来说，都显得无比重要。电能计 量中心的一项重要职责就是确保电能计量装置正确计量。但 不可避免的会遇到错误接线情况。无论是用户窃电改动了计 量二次接线还是计量二次接线本身存在错误，在各种情况 下，都会涉及到

2、更正电量的计算。通常更正电量的计算会采 用公式法，即根据正确接线情况下的功率表达式与错误接线 情况下的电压、电流及功率因数角推算出的功率表达式相 比，得到更正系数。最后用更正系数减一乘以错误接线情况 下计量的电能，得到更正电量。即：更正系数K为：K='"：，P狀 更正电量Ap为：Ap=（ K-1）Wp。虽然绝大多数情况我们可以 按照公式法进行更正电量的计算，但由于按照公式法不可避 免的会在计算更正系数表达式时，涉及到功率因数角。如果 功率因数角变化不大，我们可以取平均功率因数进行计算， 但如果功率因数不定，用公式法就会有很大的局限性，甚至 无法进行计算。如果遇到这种情况，往往

3、会采用其他方法进 行计算，那么公式法真的失灵了吗？本文通过一起错误接 线，对在功率因数角不定的情况下，如何通过公式法进行更 正电量的计算进行了探讨。二、误接线经过我局新建35kV榆树变在主变送电后，对 10kV线路进行 逐条投运。当日投运了部分 10kV 线路，其他未投运 10kV 线 路被告知以后再投运。但其中一条 10kV 线路投运后，对计 量中心未告知，计量中心也未对其进行验收。在月末计算变 电站母线平衡时发现该变电站 10kV 母线严重不平衡，通过 调度得知该变电站又投运了一条 10kV 线路，于是安排人到 变电站对该条线路计量二次回路进行检查。现场检查发现， 该线路计量二次回路存在误

4、接线。三、误接线原因分析及计算现场检查数据如下：Uab =103VUcb=103VUac =103VIa=0.31AIc=0.33AIn=0.33AUab Ia:1650Ucb Ia:2240Uab Ic:480Ucb Ic:1070Uab In:2850Ucb In:3440检查计量屏后接线发现， 电能表的 A 相电流进线接的是互感器的N相电流，电能表的C相电流进线接的是互感器的A相电流，电压二次线经核相后接线正确。初步确定为电压 接线为A、B、C，电流接线为：N、A、C。相量图如下:其更正系数计算如下：Pl= UABln COS ( 1500+ ) + UcBla COS ( 90

5、6;+$)三相负载平衡时，Uab=UcB=U, la=ln = l，贝P1=UI (cos150°cos $ -sin 150 °sin $ + cos90°cos $ -sin90 °sin $ )=Ul(- 3cosb：-Isinh-sin )2 2=-,3Ul cos(600 一)正确接线时的功率表达式为：P2= QI宓卑P2v3UI cos®2贝 y K=R- J3UI cos(600 -1 + J3tg 申可以看出，更正系数K随着功率因数角$的变化可正可负。电量的追补要看具体的功率因数角$，当$ =300时，K=-1,此时更正率e =

6、K-1=-1-1=-2o当$ =-300时，K=,此时更正 率&也为无穷大。当$ >-300时，K为正，此时电能表应计在 正向，反之当$ <-300时，K为负，此时电能表应计在反向。现场查看电能表底码为：输入有功总：12.61，输出有功总：1.12,输入无功总：39.88，输出无功总：0.08。由于此条线路属于用电性质，因此不可能反向发电，那么为什么电 能表输入和输出有功都有走码呢？通过上述分析，我们知道 更正系数可正可负，K为正，电能表计在正向， K为负，电 能表计在反向。这就是电能表输入和输出有功都有走码的原 因，这也从侧面说明，该条线路的功率因数正负变化很大， 属于不

7、定情况。这种情况下，由于功率因数角$不定，更正系数K值也根本无法确定，因此无法进行更正电量计算。那么有没有其他方法进行计算呢？答案是肯定的。当前 广泛使用多功能电能表作为计量装置的主要元件，而多功能 电能表的有功和无功电能采样方法是相同的，贝U发生错误也 是相同的。我们只要将电压相量向后移90°，就可以得到当时记录的无功功率。上述的错误接线无功功率为:q=- 3UI cos(60°90° -)二-、3UI cos(150° - ：)Kp,则:无功功率更正系数一=.-通过推算最后得出：p将/礬代入有功功率更正系数Kp=实际有功电量为:f WP-=由一可以得

8、出代入无功功率更正系数Wq+丽 p'，则：KQ=-2Wf *9Wq+vVp实际无功电量为：Aq=KqX Wq=-上式中，Wp：当时记录的有功电量，必须是正负电量的 代数和。WQ：当时记录的无功电量， 必须也是正负电量的代数和。（1、2象限为正，3、4象限为负）以上信息都是当时电能表记录下来的，保存了当时的实 际情况。所以按照这样的方法计算， 是相对接近实际情况的， 也是无可争议的。其他与功率因数相关的更正电量都可以按此方法进行计算上例中，1：kWh其中，8000为该条线路的倍率。采用上述计算方法还有一个好处，上述例子中当$ =-300时，更正系数趋向无穷大，现场记录电量趋向零。按照常规 是无法进行更正电量计算了，按照上述方法是完全可以的。将WP=0代入上式，得到实际电量为：AP ',与实际情况完全吻合。四、结语误接线情况千差万别，相应的更正电量的计算方法也有 很多，这就要求我们要根据误接线产生的实际情况，灵活采 用各种计算方法，使计算出的更正电量更加接近于实际情 况，让