山東電網上網關口電能表狀態檢驗分析

張曉東，鄭磊，楊劍，岳巍，霍艷霞，張仲耀，陳子鑒，王春暉

（1.國網山東省電力公司電力科學研究院，濟南250003；2.國網山東省電力公司聊城供電公司，山東聊城252000）

山東電網上網關口電能表狀態檢驗分析

張曉東1，鄭磊1，楊劍1，岳巍1，霍艷霞2，張仲耀1，陳子鑒1，王春暉1

（1.國網山東省電力公司電力科學研究院，濟南250003；2.國網山東省電力公司聊城供電公司，山東聊城252000）

用于貿易結算的發電上網關口電能表結算電量較大，其能否安全穩定運行受到發供電企業和電力用戶的高度重視。通過分析近五年山東省發電上網關口電能表現場檢驗誤差數據，并結合當前關口電能表現場檢驗工作現狀和面臨的突出問題，提出關口電能表實行現場狀態檢驗，并給出相應的狀態變量及其計算方法。最后對關口電能表現場狀態檢驗流程及策略進行探討。

關口電能表；誤差分析；狀態檢驗；狀態變量

0　引言

關口電能表一般是指發、供電企業之間或供電企業與電力用戶之間用于電量結算的電能表，有時也包括區域電網內部用于經濟考核作用的計費電能表，它的一個重要特點是計量的電量比較大。關口電能表作為保證公平公正進行電量交易的基礎，其能否安全穩定運行受到發供電企業和電力用戶的高度重視。為確保山東電網省級發電上網關口電能表準確、可靠運行，國網山東省電力公司每年都組織電力計量中心對其進行現場檢驗。

以山東省電力計量中心近五年的現場檢驗數據為依據，分析山東電網發電上網關口電能表誤差特性，評估關口電能表計量性能，結合誤差特性分析和現場檢驗當前面臨的突出問題，提出關口電能表實行狀態檢驗。在綜合考慮影響電能表計量性能的多種因素基礎上，給出相應的狀態變量及其計算方法。最后對關口電能表現場狀態檢驗流程及檢驗策略進行討論。

1　關口電能表現場檢驗工作現狀

為保證現場安裝的關口電能表可靠運行，及時發現處理異常問題，目前普遍采用的方法是定期對關口電能表進行現場實際運行負荷條件下檢驗［1-3］。按照文獻［4］的有關要求，I類關口電能表的現場檢驗每3個月進行1次。目前山東省發電上網關口電能表的現場檢驗每年分4次進行，其中省電力計量中心負責1次，另外3次委托地市供電公司負責。

1.1現場檢驗依據的標準

對全省發電上網關口電能表進行現場檢驗所依據的主要規程為［4-5］：DL/T 448—2000《電能計量裝置技術管理規程》；JJF 1055—1997《交流電能表現場校準技術規范》。

1.2現場檢驗使用的標準設備

山東電網發電上網關口計量點所安裝的電能表均為ZMQ202C型三相四線多功能電能表，準確度等級為0.2 S級（有功誤差限為±0.2%）。電能表現場檢驗用的標準設備為AP2003型0.05級電能表現場校驗儀。現場檢驗前對校驗儀進行全面的檢定和校準，保證了普測所用標準的準確可靠。AP2003型電能表現場校驗儀主要技術指標如下。

電能測量準確度：0.05級（實際誤差γ：-0.02%≤γ≤+0.02%）；

電壓測量范圍：0.1～400 V，全自動量程切換；電流測量范圍：0.1～6 A，全自動量程切換；工作環境：溫度-10～+45℃，相對濕度小于75% RH。

2　關口電能表現場檢驗結果分析

通過分析現場在運行關口電能表負荷情況，對符合JJF 1055—1997現場檢驗要求的電能表進行實際運行負荷條件下的檢驗。2010—2014年，共校驗關口表1 180只，檢驗結果如表1所示，誤差合格率100%。

表1　山東電網發電上網關口電能表現場檢驗結果

通過分析表1發現，山東電網發電上網關口電能表誤差分布都比較穩定。為橫向對比山東省發電上網關口電能表誤差分布情況，將2010—2014年現場檢驗結果呈現誤差分布直方圖，如圖1所示。

圖1　山東電網發電上網關口電能表現場檢驗誤差分布

從圖1可以看出，在考慮每年在運行關口電能表數量不同的前提下，每年落在各誤差點的表計數量變動不大，說明發電上網關口電能表具有較高的穩定性和可靠性。

3　關口電能表現場狀態檢驗

3.1狀態檢驗的必要性和可行性

當前關口電能表現場檢驗一年分4次進行，耗費大量的人力和物力，但有時無法及時有效地發現表計異常狀況，無法滿足實際需要。同時現場作業時又具有一定的安全風險，包括多次校驗過程中，壓線螺絲的松開和緊固會對接線端子產生損傷，長此以往可能會出現焊頭脫落散線，接頭變形接觸不良等問題，以及由于現場校驗過程中運行設備不能停電，工作人員需要帶電作業，一旦發生電壓回路短路或接地和電流回路開路的情況，對人員和設備帶來較大的安全隱患。

另一方面，隨著制造水平的不斷提高，電子式電能表的計量誤差在輪換周期內能基本保持穩定，同時，電子式電能表可以通過遠程抄表、在線監測等手段，對表計性能進行全面掌握，因此可以充分利用用電信息采集系統、計量生產調度平臺等相關計量信息系統中的數據，開展關口電能表現場狀態檢驗。

3.2狀態變量選取

為充分考慮發電上網關口電能表個體可靠性、批次質量控制水平以及計量對象信譽等因素對電能表計量性能的影響，現場狀態檢驗可以選取以下5個狀態量（以有功等級為0.2 S級關口電能表為例，現場校驗時允許的工作誤差限絕對值為0.2%，相對誤差化整間距為0.02）。

1）現場檢驗評分S1。假設現場校驗誤差化整值為γ%，則S1得分規則如下：

2）批次質量控制評分S2。假設與被評分電能表同批次的電能表運行故障率為σ，則

3）監測異常評分S3。一個檢驗周期內，在用電信息采集系統中，被監測關口電能表如果發生諸如電量異常、黑屏等異常現象，S3=0，反之，S3=10。

4）計量用戶信譽評分S4。近一年內計量用戶發生過經查證屬實的竊電行為或其他影響計量公平性的事件，S4=0，反之，S4=20。

5）運行時間評分S5。在關口計量點新裝電能表一年之內，S5=10，以后每增加運行一年扣2分，超過輪換周期時，S5=0。

3.3狀態檢驗流程及策略

運行中的關口電能表按照圖2所示流程進行狀態檢驗，計算得到某一關口電能表的狀態評分S后，根據不同的狀態得分，關口電能表現場檢驗策略則按表2進行。

圖2　關口電能表現場狀態檢驗流程

表2　關口電能表狀態判定依據及現場檢驗策略

4　結語

通過分析山東電網發電上網關口電能表現場檢驗工作現狀，指出現場檢驗工作當前面臨的突出問題。結合發電上網關口電能表近五年現場檢驗誤差數據分析，證明關口電能表實行現場狀態檢驗的可行性，并從關口電能表個體可靠性、批次質量控制水平以及計量對象信譽等三個方面，提出了相應的狀態變量及其計算方法。最后給出了合理的狀態檢驗流程及現場檢驗策略。

由于關口電能表現場狀態檢驗是綜合多種變量，合理安排現場檢驗頻率的全新動態檢驗策略，其有效性仍沒有被充分證明。所以，建議在不涉及電量貿易結算的計量點先期進行現場狀態檢驗試點工作，在證明其有效性之后，再將其推廣到重要計費關口計量點。

［1］藍永林.交流電能計量［M］.北京：中國計量出版社，2011.

［2］杜蒙祥，毛幸遠.電能計量［M］.北京：中國水利水電出版社，2004.

［3］譚清，張軍，賈海菠，等.關口電能表現場校驗方法分析［J］.內蒙古電力技術，2013，31（4）：7-12.

［4］DL/T 448—2000電能計量裝置技術管理規程［S］.

［5］JJF 1055—1997交流電能表現場校準技術規范［S］.

［6］徐晴.江蘇省上網關口電能計量裝置狀態評估與分析［J］.江蘇電機工程，2007，26（2）：35-37.

［7］鄭可，侯興哲，張春暉，等.電子式多功能關口電能表性能評估初探［J］.電測與儀表，2010（1）：43-46.

State Inspection of Gateway Energy Meters in Shandong Power Grid

ZHANG Xiaodong1，ZHENG Lei1，YANG Jian1，YUE Wei1，HUO Yanxia2，ZHANG Zhongyao1，CHEN Zijian1，WANG Chunhui1
（1.State Grid Shandong Electric Power Research Institute，Jinan 250003，China；2.State Grid Liaocheng Power Supply Company，Liaocheng 252000，China）

Gateway energy meters for trade settlement are used to measure electric energy in huge quantity，so the safety and stabilization of gateway energy meters are paid high attentions both by power plants and power users.By means of analyzing the error data of gateway energy meters in past five years and the prominent problems of inspection on site，the state inspection of gateway energy meters is put forward，and state variables and their calculations are given.Also，the process and strategy of the state inspection are discussed.

gateway energy meter；error analysis；state inspection；state variable

TM933

B

1007－9904（2015）10－0051－03

2015-04-23

張曉東（1986），男，工程師，從事關口電能計量裝置現場檢驗工作；

鄭磊（1963），男，工程師，從事關口電能計量裝置現場檢驗工作；

楊劍（1980），男，工程師，從事電能計量裝置檢定管理工作。