电能表并联情况下的电能计量分析

张宇明 / 福建省计量科学研究院

电能表并联情况下的电能计量分析

张宇明 / 福建省计量科学研究院

0　引言

电能计量关系到供电部门和电能用户之间的利益关系，涉及整个社会，因此一直以来都是被关注的重点。目前，在电能计量过程中使用多种手段进行监测，以保证电能表正常工作，例如安装多个电能表进行验证，设置远程监控点等。但由于用电情况的复杂性，一些情况仍然可能发生，而且基于目前的监测技术，有些问题并不能及时发现，而可能是在线损核查或人工检查时才发现。由于发现错误不及时，错误发生到纠正的过程需要经历较长时间，因此也会产生较大的电能计量偏差，从而导致电力部门和电能用户之间产生计费纠纷［1-2］。

为了保证结算的正确性，在实际中还会加装参考表、负控表等监测设备。这些设备与计费电能表一起进行电能监控，并对计量结果进行相互验证。由于在实际应用中，这些监测设备不会同时接错，因此，当计费表出错时，在保证这些监测表都经过相关部门校准的情况下，可以依据实际接线进行用电量的推算，进行用电补偿，从而保证售电方的利益，打击偷电行为［3］。

1　解决方法分析

图1为在现场取得的三相电能表接线图，计费表和负控表以并联方式接入到电路中。以下将基于现场提供的接线图，并根据文献［4］和［5］中所提出的相关原理进行分析和证明。

其中a相上并联电能表的等效电路如图2所示。

图2中电能表1测量的有功功率P1为

图1　电能表接线图

图2　等效电路图

电能表2测量的有功功率P2为

传输的功率Pab为

式中：φ — 电流Ia滞后a相相电压的相位

根据基尔霍夫定律，可得

电流之间的关系，可用图3所示相量表示。

图3　电流相量

如图3所示，可得

根据三角和差公式，对式（1）和式（2）进行加运算，可得

对式（3）进行变换，可得

根据式（5）和式（6），可以得到

因此可知，并联电能表测量的功率之和等于线路实际传输功率。

重复上述过程，可以证明b相线路上并联的电能表测量功率之和也等于线路实际传输功率。

综合上述分析可得，三相三线线路上，并联电能表测量功率之和等于线路传输功率。

2　结语

在用电现场，电能表的接线会出现很多情况。本文根据电路原理对电能表并联情况进行了分析，并给出了结论，为解决这方面问题提供了理论依据。对于其他错误情况，还需要根据实际现场的情况，利用科学原理和测量技术进行具体分析［6］。

［1］ 窦永强. 电能计量装置错误接线方式和更正系数确定的几个难点［J］. 自动化与仪器仪表，2005，06:64-67.

［2］ 陶晓丽. 电能计量管理系统智能型电能计量表的设计［D］.合肥工业大学，2010.

［3］ 周莉，刘开培. 电能计量误差分析与电能计费问题的讨论［J］. 电工技术学报，2005，02:63-68.

［4］ 蓝永林.交流电能计量［M］.北京：中国计量出版社，2009.

［5］ 邱关源.电路［M］.北京：高等教育出版社，2006.

［6］ 方民辉，陶艳. 电能计量装置的测量误差分析［C］. 云南电网公司、云南省电机工程学会.2011年云南电力技术论坛论文集（入选部分）:75-80.

两项科研项目喜获“上海市科技进步奖”

015 年5 月18 日， 上海市人民政府召开 2014 年度上海市科学技术奖励大会，市领导韩正、杨雄等为上海科技发展和现化建设作出突出贡献的科技工作者颁奖，上海市计量测试技术研究院有两项科研项目喜获“上海市科技进步奖”。

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食品有害残留现场定量检测芯片及相关标准物质》项目获上海市科技进步三等奖。该项目首次发明了真空抽滤方法，实了碳纳米管复合物薄膜的制备；研究了碳纳米管生物分子结合过程，实现了生物分子表面高效组装；将碳纳米管生物复合和便携化电化学芯片结合，首次发明了离心分离法对复合材料进行纯化，实现了对于猪尿中盐酸克伦特罗的现场检测，而灵敏度比已有方法提高了一个数量级；研发了配套的基体标准物质—猪尿冻干粉中盐酸克伦特罗标准物质，填补了我国相领域标准物质的空白。项目技术成果达到国际领先水平，发表SCI 论文3 篇（影响因子分别为13.025、5.429、5.429），国家标准物质批号4 种。该项目大大提高了食品安全领域现场检测的结果的准确性和溯源性，整体提升了食品安全检测的力水平。 （本刊通讯员）