張曉東，鄭磊，楊劍，岳巍，霍艷霞，張仲耀，陳子鑒，王春暉

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

山東電網(wǎng)上網(wǎng)關口電能表狀態(tài)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(wǎng)山東省電力公司電力科學研究院，濟南250003；2.國網(wǎng)山東省電力公司聊城供電公司，山東聊城252000）

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

關口電能表；誤差分析；狀態(tài)檢驗；狀態(tài)變量

0　引言

關口電能表一般是指發(fā)、供電企業(yè)之間或供電企業(yè)與電力用戶之間用于電量結算的電能表，有時也包括區(qū)域電網(wǎng)內部用于經(jīng)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(wěn)定運行受到發(fā)供電企業(yè)和電力用戶的高度重視。為確保山東電網(wǎng)省級發(fā)電上網(wǎng)關口電能表準確、可靠運行，國網(wǎng)山東省電力公司每年都組織電力計量中心對其進行現(xiàn)場檢驗。

以山東省電力計量中心近五年的現(xiàn)場檢驗數(shù)據(jù)為依據(jù)，分析山東電網(wǎng)發(fā)電上網(wǎng)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(xiàn)場檢驗當前面臨的突出問題，提出關口電能表實行狀態(tài)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(tài)變量及其計算方法。最后對關口電能表現(xiàn)場狀態(tài)檢驗流程及檢驗策略進行討論。

1　關口電能表現(xiàn)場檢驗工作現(xiàn)狀

為保證現(xiàn)場安裝的關口電能表可靠運行，及時發(fā)現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)場檢驗每3個月進行1次。目前山東省發(fā)電上網(wǎng)關口電能表的現(xiàn)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(xiàn)場檢驗依據(jù)的標準

對全省發(fā)電上網(wǎng)關口電能表進行現(xiàn)場檢驗所依據(jù)的主要規(guī)程為［4-5］：DL/T 448—2000《電能計量裝置技術管理規(guī)程》；JJF 1055—1997《交流電能表現(xiàn)場校準技術規(guī)范》。

1.2現(xiàn)場檢驗使用的標準設備

山東電網(wǎng)發(fā)電上網(wǎng)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(xiàn)場檢驗用的標準設備為AP2003型0.05級電能表現(xiàn)場校驗儀?，F(xiàn)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(xiàn)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(huán)境：溫度-10～+45℃，相對濕度小于75% RH。

2　關口電能表現(xiàn)場檢驗結果分析

通過分析現(xiàn)場在運行關口電能表負荷情況，對符合JJF 1055—1997現(xiàn)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(wǎng)發(fā)電上網(wǎng)關口電能表現(xiàn)場檢驗結果

通過分析表1發(fā)現(xiàn)，山東電網(wǎng)發(fā)電上網(wǎng)關口電能表誤差分布都比較穩(wěn)定。為橫向對比山東省發(fā)電上網(wǎng)關口電能表誤差分布情況，將2010—2014年現(xiàn)場檢驗結果呈現(xiàn)誤差分布直方圖，如圖1所示。

圖1　山東電網(wǎng)發(fā)電上網(wǎng)關口電能表現(xiàn)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(shù)量不同的前提下，每年落在各誤差點的表計數(shù)量變動不大，說明發(fā)電上網(wǎng)關口電能表具有較高的穩(wěn)定性和可靠性。

3　關口電能表現(xiàn)場狀態(tài)檢驗

3.1狀態(tài)檢驗的必要性和可行性

當前關口電能表現(xiàn)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(fā)現(xiàn)表計異常狀況，無法滿足實際需要。同時現(xiàn)場作業(yè)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(chǎn)生損傷，長此以往可能會出現(xiàn)焊頭脫落散線，接頭變形接觸不良等問題，以及由于現(xiàn)場校驗過程中運行設備不能停電，工作人員需要帶電作業(yè)，一旦發(fā)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(wěn)定，同時，電子式電能表可以通過遠程抄表、在線監(jiān)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(tǒng)、計量生產(chǎn)調度平臺等相關計量信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，開展關口電能表現(xiàn)場狀態(tài)檢驗。

3.2狀態(tài)變量選取

為充分考慮發(fā)電上網(wǎng)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(xiàn)場狀態(tài)檢驗可以選取以下5個狀態(tài)量（以有功等級為0.2 S級關口電能表為例，現(xiàn)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(xiàn)場檢驗評分S1。假設現(xiàn)場校驗誤差化整值為γ%，則S1得分規(guī)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(jiān)測異常評分S3。一個檢驗周期內，在用電信息采集系統(tǒng)中，被監(jiān)測關口電能表如果發(fā)生諸如電量異常、黑屏等異?，F(xiàn)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(fā)生過經(jīng)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(tài)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(tài)檢驗，計算得到某一關口電能表的狀態(tài)評分S后，根據(jù)不同的狀態(tài)得分，關口電能表現(xiàn)場檢驗策略則按表2進行。

圖2　關口電能表現(xiàn)場狀態(tài)檢驗流程

表2　關口電能表狀態(tài)判定依據(jù)及現(xiàn)場檢驗策略

4　結語

通過分析山東電網(wǎng)發(fā)電上網(wǎng)關口電能表現(xiàn)場檢驗工作現(xiàn)狀，指出現(xiàn)場檢驗工作當前面臨的突出問題。結合發(fā)電上網(wǎng)關口電能表近五年現(xiàn)場檢驗誤差數(shù)據(jù)分析，證明關口電能表實行現(xiàn)場狀態(tài)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(tài)變量及其計算方法。最后給出了合理的狀態(tài)檢驗流程及現(xiàn)場檢驗策略。

由于關口電能表現(xiàn)場狀態(tài)檢驗是綜合多種變量，合理安排現(xiàn)場檢驗頻率的全新動態(tài)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(mào)易結算的計量點先期進行現(xiàn)場狀態(tài)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(xiàn)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(guī)程［S］.

［5］JJF 1055—1997交流電能表現(xiàn)場校準技術規(guī)范［S］.

［6］徐晴.江蘇省上網(wǎng)關口電能計量裝置狀態(tài)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(xiàn)場檢驗工作；

鄭磊（1963），男，工程師，從事關口電能計量裝置現(xiàn)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。