赵悦蓉
云南电网公司玉溪供电局 云南玉溪 653100
摘要：随着科技水平的发展，电能计量工作也逐渐智能化，过去采用更正系数法计算退补电量很多情况下不够准确，对电能计量装置故障的分析和退补电量的计算应利用计量自动化系统，探索采用新的模式和方法，以保障供电企业及用户双方的利益。本文介绍了集中常见的电能计量装置故障类型，并以玉溪电网一10kV用户为例，利用计量自动化系统采集数据进行PT故障时的退补电量计算。
关键词：计量装置；故障分析；电量退补
引言
电能计量装置由各种类型的电能表，计量用电压、电流互感器及其二次回路组成，主要用于贸易结算或供电企业内部考核技术经济指标。对于线损计算和电费核收等工作有着关键性的作用，应加强管理和运维，有效减少计量装置故障，提高企业综合经济效益，为电力供应提供有力的支持。
1、电能计量装置常见故障
电能计量装置异常状态的类型比较多，从不同的角度可以进行以下分类：按照发生异常的直接后果，可以分为电能计量异常和计量装置损坏两类。按照发生异常的位置，可以分为计量回路异常，电能表内部异常和计量柜异常等。按照异常状态的技术表征，可以分为计量电压异常，计量电流异常，功率因数异常等。按照异常发生的原因，可以分为人为异常和非人为异常两类。本文按照故障原因将电能表的常见故障分为以下几种：
1.1电能计量装置本身出现故障
构成电能计量装置的各组成部分（电能表、互感器、计量二次回路等）出现故障，例如，电能表模块故障导致的电能计量不准确，互感器开路或短路导致的计量互感器损坏，电能表或互感器误差超差以及计量二次回路绝缘破损导致的短路等设备自身故障。属于非人为的故障，通常由于计量装置运行年限长设备老化或计量装置安装位置环境恶劣导致。
1.2电能计量装置接线错误
电能计量装置在安装过程中二次回路接线存在错误并未再投运前整改，导致的计量不准确，接线错误主要表现为电流极性反、失压失流、逆相序等。接线错误可以发生在整个二次回路中的任意一段，互感器侧，电表侧或联合接线盒处均有接线错误的可能，应在验收和装表过程中认真检查，加以避免。
1.3窃电行为引起计量失准
窃电导致的计量装置故障，属于人为故障，是损害供电企业利益的违法行为。通过改动短路计量装置的电流线圈、断开电压联片或绕越计量装置用电等方式致使供电企业的电能计量装置计量不计电量或少计电量，从而达到窃取电量，降低电费支出的目的。
1.4不可抗力因素造成的电能计量装置出现故障
计量装置在长期的运维过程中，很多气候、环境和地理因素是无法预测的，属于不可抗力因素。例如火灾、地震、雷击等外力都会导致计量装置出现故障，不可抗力事件发生的概率并不大，但严重的情况下会造成较大的经济损失。
2、退补电量计算要求
供电企业必须按规定的周期校验、轮换计费电能表，并对计费电能表进行不定期检查。发现计量失常时，应查明原因。用户认为供电企业装设的计费电能表不准时，有权向供电企业提出校验申请。按《供电营业规则》规定计算后实行退补：
由于计费计量的互感器、电能表的误差及其连接线电压降超出允许范围或其他非人为原因致使计量记录不准时，供电企业应按下列规定退补相应电量的电费：（1）互感器或电能表误差超出允许范围时，以“0”误差为基准，按验证后的误差值退补电量。退补时间从上次校验或换装后投入之日起至误差更正之日止的二分之一时间计算。（2）连接线的电压降超出允许范围时，以允许电压降为基准，按验证后实际值与允许值之差补收电量。补收时间从连接线投入或负荷增加之日起至电压降更正之日止。
其他非人为原因致使计量记录不准时，如用电计量装置接线错误、保险熔断、倍率不符等原因，使电能计量或计算出现差错时，供电企业应按下列规定退补相应电量的电费：（1）计费计量装置接线错误的，以其实际记录的电量为基数，按正确与错误接线的差额率退补电量，退补时间从上次校验或换装投入之日起至接线错误更正之日止。（2）电压互感器保险熔断的，按规定计算方法计算值补收相应电量的电费；无法计算的，以用户正常月份用电量为基准，按正常月与故障月的差额补收相应电量的电费，补收时间按抄表记录或按失压自动记录仪记录确定。
3、10kV计量装置故障分析及电量退补
玉溪新广家禽有限公司（户号：0504001901174775；接线方式：三相四线制；计量方式：高供高计）。2020年7月，电能量数据班发现玉溪新广家禽有限公司电能表（出厂编号：041608019680）A相电压异常，供电服务中心计量运维班安排工作人员于7月27号至现场核查，发现该户A相PT熔断器熔丝烧坏，导致A相电压大幅度减小。由于该电压互感器属于客户资产，供电局人员不能进行故障处理，故计量运维班工作人员当场联系客户设备运维单位，通知其尽快对PT熔断器进行更换。对于A相电压减小的故障时间段，需进行电量补收。
3.1确定故障时间
依据计量自动化系统中历史数据查询结果，发现该户电能表（出厂编号：041608019680）自2020年7月15日05:15起，A相电压开始出现异常，电压大幅度减小，详情见图1-1。
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图1-1 故障开始时间
故障持续至2020-07-28 12:00，客户更换PT熔断器后 ，由计量自动化系统抄表数据查询可见，该电能表A相电压大小恢复正常。故该计量点故障时间确认为2020年7月15日05:15至2020年7月28日12:00，详情见图1-2。
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图1-2 故障结束时间
3.2计算补收电量
由于本次故障电压值虽大幅度降低但并未完全减至0，且处于不断波动之中，因此提取故障期间每间隔15分钟的电压、电流数据，计算具体应补收的电量。计算方法详述如下：
根据电量计算公式
W=(Pa+Pb+P)ct
可知应补收电量为
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其中，
Ua——A相电压；
Ia——A相电流；
COSφa——A相功率因数；
t——计量时间间隔
在此故障时间段内，参考A相正常运行时的电压值和功率因素值，取为59V，取为0.99，根据A相实际电压值与正常值之间的差值和实际的A相电流值，再结合故障时间，即可计算出此故障期间应补收的电量。由于每隔15分钟计算一次电量，涉及数据较多，故利用EXCEL软件辅助进行计算，计算过程如图2-1所示，详细信息见附件1：数据计算表。
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图2-1 补收电量EXCEL计算过程
经查营销系统，该计量点（计量点号：0191463299511001）倍率为1000，故该计量
点在这段时间内应补收的电量为：
+P总 = P总 × 800 = 24.86× 1000 kWh = 24860 kWh；
+P峰 = P峰 × 800 = 8.29× 1000 kWh = 8290 kWh；
+P平 = P平 × 800 = 8.03× 1000 kWh = 8030 kWh；
+P谷 = P谷 × 800 = 8.54× 1000 kWh = 8540 kWh；
+Q总 = Q总 × 800 = 3.54× 1000 kVar = 3540 kVar
-Q总 = Q-总 × 800 = 0.00 × 1000 kVar = 0.00 kVar
表2-1 7月补收电量明细表
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经查营销系统,该户有功线损计算值为0.0005，如图2-2所示，将线损考虑入内且四舍五入至整数后的补收电量明细表如表2-2所示：
表2-2 补收总电量（考虑线损）明细表
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4 结语
综上所述，近年来我国经济发展速度非常快，各地区的用电量都出现大幅的增长，电能计量装置的准确性对于用电客户和供电企业的经济利益都有直接的影响。故应该加强对电能计量装置故障分析和处理，切实保证用电客户和供电企业双方的经济利益，也能够促进我国经济领域的发展。
参考文献
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[2]李雨田,刘婧一,姜瀚书,孙旭.关口电能表差错电量追补分析[J].吉林电力,2020,48(05):4-6.