(国网重庆市电力公司北碚供电分公司 重庆北碚 400700)
【摘 要】本文提出了一种电量更正系数的理论算法，这种算法适用于中性点不接地电力网中采用V-V接线的三相三线式电能计量装置。当计量装置发生A相或C相失流、失压时，我们可以利用电能表抄见的有功、无功故障电量快速准确地计算出负载真实消耗的电能。这种算法具有简便易行、计算精确、实用性强等优点，能大大降低电力工作者计算失灵电量的工作强度。
【关键词】电能计量、更正系数、理论算法
0引言
电能计量装置是对电能消耗进行精确计算的设备，是联系供用电双方的纽带，它的运行状态不仅与供电企业自身利益息息相关，也与电力客户的合法权益紧密相连。电能计量装置主要包括电能表、电压互感器、电流互感器等设备，确保计量装置计量准确、运行良好是我们电力企业对它的基本要求。由于运行环境等客观因素的影响，电能计量装置也会发生各种故障，譬如由于互感器保险管熔断从而导致电能表失流、失压。本文将从理论上对计量装置发生故障时的更正系数进行推导，力求得到电能表A相或C相失流、失压运行期间负载消耗的真实电量。
1电能计量原理简介
当计量装置发生故障时，要想准确地还原负载消耗的真实电量就要求我们对电能计量装置的计量原理要有深刻的认识。现在供电企业普遍使用电子式电能表用于电能贸易结算以及非贸易关口计量。电子式电能表是建立在现代电力电子技术上的功能强大的电能计量装置。电子式电能表采用与用电量成正比关系的脉冲数反应消耗的有功、无功电能。电子式电能表相比传统的机械感应式电能表具有计量功能强大、准确度等级高、抗干扰能力强等优势。电子式电能表基本结构包括电能测量单元、中央处理单元（单片机）、电源单元、显示单元、输出及通信单元五部分组成。
其中电能测量单元是将输入电压、电流变换成与功率成一定比例关系的脉冲信号分频和进行计数。电能测量单元是电子式电能表的关键部分，其测量准确度直接决定电能表的精度等级。
如图2所示，被测电压和电流分别经电压、电流采样器转换成相应的低电压、小电流送到乘法器中，完成电压和电流的瞬时值相乘，输出一个与一段时间内的平均功率成正比的直流电压
，然后再利用
变换器，将直流电压转换成相应的脉冲频率信号，一路送中央处理单元处理计数后，显示相应的电能；另一路再由分频器分频后输出，供检定电能表使用。
假设采样器的采集时间间隔为
，如果我们把一个计量周期T分成n个这样的采集时间段，即：
当采集时间间隔
越小时，得到的电量就越接近于负载消耗的真实电量。
假设三相负荷平衡，第i个时间点的相电压、相电流的有效值分别为
，功率因素角为
，那么根据电量的理论计算公式，在第i个时间段内的平均功率为：
，那么一个计量周期内的有功电量为：
2有功、无功电量理论计算公式
2.1有功电量理论计算公式
对采用V—V接线的三相三线式电能表来说，由于，我们可以得到三相三线式电能表的有功功率为：
其中
分别为电能表A相、C相电能计量元件采集得到的电压、电流有效值。
2.2无功电量理论计算公式
对于无功电量，我们可以使用电子移相法来进行计算，即将电流的相位逆时针转动90度，从而将无功电量转化为有功电量来进行计算，具体过程如下：
C相电能计量元件计量的无功电量
3发生A相失流、失压时更正系数的计算
3.1有功电量更正系数的计算
此时，为了得到负载消耗的真实的有功、无功电量，我们需要按照以下步骤进行三角函数转换：
3.2无功电量更正系数的计算
同理，我们可以得到负载消耗的真实的无功电量，计算过程如下：
4发生C相失流、失压时更正系数的计算
4.1有功电量更正系数的计算
此时，为了得到负载消耗的真实的有功、无功电量，我们可以按照以下步骤进行三角函数转换：
4.2无功电量更正系数的计算
同理，我们可以得到负载消耗的真实的无功电量，计算过程如下：
5结论
本文主要是通过对电能计量装置计量原理的研究，从理论上推导了电能表A相或C相失流、失压期间有功电量、无功电量的更正系数，为还原故障期间负载消耗的真实电量提供了一种简便易行、计算精确、实用性强的理论算法，在实际工作中可以灵活运用。
参考文献：
[1]陈向群。电能计量技能考核培训教材[M]。北京：中国电力出版社，2003
[2]熊信银，张步涵。电气工程基础[M]。武汉：华中科技大学出版社，2005
论文作者:①李炳泉,②李梓恺
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/9/18
标签：电量论文; 电能论文; 电能表论文; 系数论文; 负载论文; 消耗论文; 装置论文; 《电力设备》2018年第13期论文;