摘要：本文通過(guò)發(fā)電廠發(fā)電機(jī)出口計(jì)量與升高變高壓側(cè)的電能計(jì)量誤差實(shí)例，并經(jīng)實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證，從而證實(shí)發(fā)電機(jī)出口電壓與升高變高壓側(cè)電壓的原因而引起發(fā)電機(jī)出口側(cè)所計(jì)電量與升高變高壓側(cè)計(jì)量產(chǎn)生誤差的原因。

關(guān)鍵詞：電壓 電能表 誤差 影響

電子式電能表的良好運(yùn)行性能，在很大程度上保證了電能量的準(zhǔn)確性，在電能計(jì)量中，電能計(jì)量誤差對(duì)準(zhǔn)確計(jì)量電能的影響和錯(cuò)誤接線對(duì)電能計(jì)量的影響在很多書中都有詳盡的介紹，但是在電能計(jì)量中電壓對(duì)電能計(jì)量有多大的影響，在很多文獻(xiàn)中沒有進(jìn)行更深入地介紹。如當(dāng)電壓變化時(shí)對(duì)感應(yīng)式電能表影響是這樣介紹的：當(dāng)外加電壓高于額定電壓時(shí)，由于電壓自制動(dòng)力矩比驅(qū)動(dòng)力力矩增加的更快、所以引起負(fù)的附加誤差；當(dāng)外加電壓低于額定電壓時(shí)，則引起正的附加誤差。但是對(duì)于電子式電能表來(lái)講當(dāng)電壓相對(duì)于額定電壓升高和降低時(shí)其附加誤差怎樣變化呢？

去年底，某電廠Ⅰ號(hào)機(jī)組發(fā)電后，Ⅰ號(hào)機(jī)組發(fā)電機(jī)側(cè)所計(jì)電量與Ⅰ號(hào)升高變220kV高壓側(cè)所計(jì)電量加上廠用變所計(jì)電量之和相差甚微。那么變損電量在哪里去了呢？電廠計(jì)量人員和線損管理人員都感到很困惑：是電流、電壓互感器有問(wèn)題，還是電能表或者接線有問(wèn)題？為此，該電廠有關(guān)部門請(qǐng)我們提供相應(yīng)的技術(shù)支持，到現(xiàn)場(chǎng)協(xié)查，分析原因。

▲▲ 一、 現(xiàn)場(chǎng)情況

該電廠I號(hào)發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量為30萬(wàn)kW.h ， 升高變?nèi)萘繛?70MVA，現(xiàn)場(chǎng)電能表、互感器參數(shù)如表1。

對(duì)電能表進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)，相量圖正確，現(xiàn)場(chǎng)誤差試驗(yàn)合格，沒發(fā)現(xiàn)異常；查看互感器檢定報(bào)告，誤差合格，且誤差很小。對(duì)三套表的電流、電互感器二次負(fù)荷進(jìn)行測(cè)試，合格；二次壓降測(cè)試，合格；由此看來(lái)計(jì)量裝置沒有什么問(wèn)題。那么問(wèn)題究竟出在哪里？我們將三套表的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)記錄進(jìn)行了分析比較，也沒有發(fā)現(xiàn)其它什么問(wèn)題（現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)見表2）。

從今年1月份抄見電量看，其變損電量等于發(fā)電機(jī)電量減去廠高變電量與I號(hào)升高變電量之和，即等于：

16069.2－（1056.88＋15009.54）＝16069.2－16066.42＝2.78萬(wàn)kWh

僅占發(fā)電量的0.000173%。

但從現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)看，發(fā)現(xiàn)三套表的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試電壓有區(qū)別，發(fā)電機(jī)和廠高變的是接用的同一母線電壓互感器，故現(xiàn)場(chǎng)二次測(cè)試電壓I號(hào)發(fā)電機(jī)與I號(hào)廠高變相同，而Ⅰ號(hào)升高變高壓側(cè)計(jì)量電壓是用的220 kV母線電壓互感器，所以，發(fā)電機(jī)和廠高變的的二次電壓為100V，而220kV側(cè)的相電壓為61V，換算線電壓為105.7V，比發(fā)電機(jī)側(cè)電壓高5.7 V，是不是電壓升高后可能多計(jì)電量呢？帶著這個(gè)疑慮，決定在實(shí)驗(yàn)室作一個(gè)試驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明初期設(shè)想。

▲▲ 二、實(shí)驗(yàn)方法的確定和檢測(cè)

從電工原理知對(duì)該電廠所出現(xiàn)的情況作了詳細(xì)分析，決定在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)，可選試驗(yàn)方案如下：

1、作電壓升高和降低的試驗(yàn)，電壓的升高和降低幅值，以10V為限，電流選擇標(biāo)定電流，功率因素選擇0.5和1.0分別試驗(yàn)；

2、模擬現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)電壓電流及其功率因素進(jìn)行試驗(yàn)；

3、電流保持一致，只改變電壓的升高和降低，功率因素為1.0進(jìn)行試驗(yàn)；

根據(jù)分析，既然懷疑可能是電壓升高而引起的附加誤差，決定采用第三方案。電能表選用蜀達(dá)DSSD99A1，3×100V，1.5（6）A多功能電能表，并對(duì)多個(gè)電壓點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，每個(gè)電壓點(diǎn)電壓幅值相差10V，共選擇8個(gè)電壓等分點(diǎn)，共八組數(shù)據(jù)，其中在電壓置入50V時(shí)電能表不顯示（實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)如表3）。

▲▲ 三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

在三相三線電路中有功電能W＝UItCOS，三相四線電路中有功電能W＝3UItCOS，從上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析也證明了這一點(diǎn)，在單位時(shí)間內(nèi)電壓幅值（相對(duì)于電能表的參比電壓）每升高和降低10%，電能表所計(jì)電量差值 0.005～0.004之間，其曲線基本為線性，說(shuō)明電子式電能表所計(jì)電量的多少是與電壓的高低有著不可忽視的關(guān)系。因此也就不難該廠推斷出電廠為何發(fā)電量與廠高變、升高變高壓側(cè)電量之和相差甚微的原因。

如果按電壓升高5.7V計(jì)算，與參比電壓100V相比較，占參比電壓的5.7%，則升高變高壓側(cè)多計(jì)電量：

即變損電量：15009.54×5.7%＝855.5（萬(wàn)kWh）

占發(fā)電量的（855.5÷16069.2）×100%＝0.0532%

由此，對(duì)于電子式電能表，其所計(jì)有功電量與接入電流、電壓功率因數(shù)和接入的時(shí)間是成正比的；如果其它參數(shù)不變，當(dāng)電壓升高或降低時(shí)，電子式電能表所計(jì)電量，也隨電壓的升高或降低。

▲▲ 四、結(jié)束語(yǔ)

電子式電能表的應(yīng)用，在很大程度上保證了電能量的準(zhǔn)確性，當(dāng)電壓升高和降低時(shí)產(chǎn)生的附加誤差與其輸入電壓的高低成正比。相對(duì)于電能表的參比電壓，當(dāng)電壓升高則產(chǎn)生與其成比例的正誤差；當(dāng)電壓降低時(shí)則產(chǎn)生與其成正比的負(fù)誤差。因此所計(jì)電量也隨電壓的升降成正比的增加或減少。

參考文獻(xiàn)：

[1]《電能計(jì)量基礎(chǔ)》中國(guó)計(jì)量出版社張有順馮井崗編著

[2]《電能計(jì)量技能考核培訓(xùn)教材》中國(guó)電力出版社陳向群主編

[3]《GB/T 17883—19990.2S級(jí)和0.5S級(jí)靜止式交流有功電度表》

[4]《JJG 596—1999電子式電能表檢定規(guī)程》

（責(zé)任編輯：張曉輝）