電能計量異常時電量更正的計算方法

摘要：隨著我國電力系統的不斷發展以及科技水平的不斷提高，應用于電網系統中的設備也越來越先進，電力系統也不斷向智能化和自動化發展。在電力系統運行過程中，由于電能計量裝置可靠、準確是電網保障安全生產、提高優質服務水平的重要工作內容。因此，如何確保電能表對用電量實現正確反映已經成為了相關部門高度重視的一項問題。本文通過對電能計量出現異常的原因進行分析，并在此基礎上實施有效的防范措施，從而確保我國電力系統的可持續發展。

關鍵詞：電能計量 異常 電能更正 計算方法

目前，隨著我國社會經濟的不斷推進，電力行業也得到了良好的發展，電力系統的正常運行也得到了相關部門的廣泛關注。由于電能計量的準確性能夠有效維護發、供、用電各方的利益。

因此，在電能計量的過程中，相關工作人員必須要對各種異常計量的現象和原因做到全面了解，從而采取相應的計算方法對電量進行及時更正，盡可能避免電能異常計量的事故發生，為相關部門提供公平、公正、合理的計量電能，促進電力系統的穩定發展。

1 電能計量裝置異常狀態的分類

根據不同原因而引起的電能計量裝置出現異常狀態的種類比較多，如果按照發生異常的直接后果來看，電能計量裝置異常狀態主要可分為電能計量異常和計量裝置損壞兩類。前者的主要表現是電能表少計或不計電量，后者的主要表現在一些設備出現損壞上，比如說電能表、互感器、設備銘牌以及計量柜鉛封等；如果按照發生異常的位置來看，電能計量裝置異常狀態可以分為計量回路異常、電能表內部異常和計量柜異常等，其中，計量回路異常包括電壓、電流互感器二次異常以及計量電壓和計量電流回路異常；如果按照異常狀態的技術表征，可以分為計量電壓異常、計量電流異常、功率因數異常以及線損率異常等。除此之外，電能計量裝置異常狀態的分類還可以從異常發生的原因來看，這一類型主要包括人為因素和非人為因素兩類。

2 電能計量裝置異常常見原因分析

由于電能計量裝置出現問題而引起的電能計量異常的原因主要包括裝置故障、系統干擾以及竊電，其中最常見的原因就是竊電，這也是諸多原因中最重要的一項。

2.1 計量裝置故障分析

電能計量裝置產生故障的原因通常是因為裝置本身的質量較差，加上長期在條件惡劣的環境下運行，從而造成電能表、互感器以及計量回路等設備無法準確完成對電能的計量工作。嚴重的甚至還會造成裝置無法正常運行。一般來說，計量裝置故障的形成并不是突然發生的，而是日積月累造成的，故障形成的過程中，給電能計量所造成的誤差也隨著時間逐漸增加，而裝置誤差的大小取決于它的設計和制造水平。正常情況下，計量裝置本身存在的誤差值都是一定的，但是如果裝置出現故障，那么勢必會增大誤差值，從而影響到電能計量的準確性。

2.2 系統干擾分析

由于電力系統中涉及到大量的電子設備和非線性負荷，因此，系統干擾對計量裝置所造成的影響也是不可避免的，這些干擾也會在很大程度上引起電能計量裝置的計量誤差。從我國目前廣泛應用的感應式電能表的設計情況來看，其主要是按基波情況考慮的，只能保證在工頻附近很窄的頻帶范圍內的工作性能，如果在諧波狀態下工作的話，那么就會受到諧波的影響，從而導致計量結果產生較大的誤差，一般來說，諧波的次數越多，對計量結果所產生的影響就越來越大。隨著電子式電能表應用越來越廣泛，諧波對計量結果造成的誤差也基本可以忽略不計，并且能夠對諧波電能加以正確計量，從而測量出實際的電能值。

2.3 竊電干擾

竊電干擾是造成電能計量裝置異常最主要的原因，所謂竊電，就是一些不法分子通過各種途徑，想方設法地對電能裝置造成破壞，從而導致其在對電能進行計量的時候少計或不計，以此來從中獲取經濟利益。隨著我國電費額度不斷增加，這種現象也越來越多，也因此得到了相關部門的高度重視。從我國目前竊電的方式和手段來看，主要包括欠壓法竊電、擴差法竊電、機械法竊電以及無表法竊電等幾種。

3 結合實例分析電量更正的計算方法

根據造成電能計量異常的原因不同，在對電量進行更正時所采用的計算方法也不盡相同。本文主要針對由電能計量裝置接線差錯等原因導致的電能計量異常時的電量更正方法進行介紹，以此來為今后電能計量的準確性提供一定的參考依據。

3.1 接線差錯引起電能計量異常時的更正方法

在電能計量出現異常的時候，工作人員通過對采取一定的方法對其原因進行確定。當已知造成計量異常的原因是由于接線差錯引起的時候，可以采取以下兩種方式來對電能計量進行更正。

3.1.1 利用方程求實際消耗電量與錯誤總電量關系的方法

利用方程求實際消耗電量與錯誤總量關系首先我們可以假設整個系統的三相電路對稱，相關電壓為正序，并且確定電流線和電壓線二者沒有連接錯誤，同時，假定電壓以及電流回路沒有出現短路和斷路的情況。以上現象都是在正常情況下可能做到的，在這種條件下，無論是電能表的電壓端鈕還是電流端鈕都有很多連接的方式。根據以上內容，由更正系數定義以及功率三角形可以采用以下公式來實現由誤接線的總電量求實際消耗電量：

Gp=P正/P誤=Wp正/Wp誤 （1）

GQ=Q正/Q誤=WQ正/WQ誤 （2）

tgφ=Q正/P正=WQ正/WP正 （3）

在公式中，Gp、GQ、P正、P誤、Wp正、Wp誤、Q正、Q誤、WQ正以及WQ誤分別表示的是有功功率的更正系數、無功功率的更正系數、正確接線情況下的有功電量、錯誤接線情況下的有功電量、正確接線情況下無功功率的表達式、錯誤接線情況下的無功功率的表達式、實際消耗無功電量以及錯誤接線情況下所消耗的無功電量。通過以上公式的計算，我們可以求出實際消耗的電能。

由于電能表的電壓端鈕和電流端鈕有很多種連接的方式，本文主要以其中一種誤接線方式為例來進行具體分析。假設一元件電壓、電流和二元件電壓、電流分別為Uab、-Ia、Ucb、Ic，錯誤接線情況下的有功電量表達式為：P誤=UabIacos（150°-φ）+UabIacos（30°-φ）=UIsinφ。在公式中，U、I分別表示為線電壓和相電流，通過將上述式子分別代入公式（1）（2）（3），通過計算求出實際消耗電量與錯誤總電量的關系。

通過此方法我們可以將實際消耗電量與錯誤總電量的計算步驟總結為以下幾點：

首先，要根據系統的實際情況對誤接線情況下的有功功率和無功功率的表達式進行計算，并在此基礎上求出相關的有功更正系數和無功更正系數。

其次，將已經計算出來的結果代入到其他公式中，根據組成的方程組來求得實際消耗無功電量以及錯誤接線情況下所消耗的無功電量。

3.1.2 通過分解功率表達式求實際消耗電量與錯誤總電量關系的方法

通過分解功率表達式求實際消耗電量與錯誤總電量的關系，首先應該根據誤接線的實際情況來求得分相的功率表達式，然后根據計算公式采用三角函數對cosφ、sinφ進行分解，結合分相的功率表達式就可求出實際消耗電量與錯誤分相電量的關系。各誤接線時分相電量可由多功能表中讀出。

對于利用這種方法求實際消耗電量與錯誤總電量關系，本文同樣以其中一種誤接線方式為例來進行具體分析。比如說某一誤接線，接入表計一元件為Uca、Ia，二元件為Uba、Ic，通過對實際情況進行分析，可以得到誤接線時候的A、C相功率表達式為：

PA誤=UcaIacos（150°+φ）=UIcos（150°+φ）

PC誤=UbaIacos（90°+φ）=-UIsinφ

QA誤=UbaIccos（60+φ）=UIsin（150+φ）

QC誤=UbaIccosφ=UIcosφ

通過對公式的計算，則能夠求實際消耗電量與錯誤總電量關系，對于這種方法的應用，首先要應該根據誤接線的實際情況來求得有功和無功的分相功率表達式，然后根據表達式中所含的角度，將正確有功功率、無功功率表達式展開成與此角度有關的表達式，并且將公式代入到誤接線的分相功率中，即可得到正確功率與誤接線分相功率的關系式，從而得到實際消耗電量與誤接線分相計量電量的關系式。

3.2 高供低計電能表表尾兩項電流電壓不同項的更正方法

某用戶計量電纜更換安裝之后，在進行抄表的時候發現該處有功表日均電量為3800kW·h減少到80kW·h，之后現場檢查發現該處有功表表尾電流與電壓接線不同相，三相元件接線分別為：Ua0·I（同相）、Uc0·Ib（不同相）、Ub0·Ic（不同相），在這種錯誤接線情況下，有功表計量電量表達式為：

A=UcaIacosφ+UbIccos（120°+φ）+UcaIbcos（120°-φ）

=0

即三相負荷電流平衡的時候，有功表將停轉。無法用理論計算異常計量期間的實際電量，由于該處用電負荷平穩，可通過其前三個月的平均電量計算補收電量。

4 結語

綜上所述，隨著我國電力系統的不斷發展，電能計量異常也必然會得到相關部門的普遍重視。

因此，為了能夠從根本上確保電能計量的準確性，相關工作人員必須要對加強電能計量裝置日常運行和管理工作，一旦發現問題，應及時采取相應的措施將其解決。

同時，隨著我國科學技術的不斷發展，相關技術人員還應該針對目前電能計量產生異常的原因，對現有裝置進行不斷優化與完善，確保電能計量裝置的各個部分都在

合格范圍內安全可靠地運行，從而確保電能計量的準確性。

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