山东电网上网关口电能表状态检验分析

张晓东，郑磊，杨剑，岳巍，霍艳霞，张仲耀，陈子鉴，王春晖

（1.国网山东省电力公司电力科学研究院，济南250003；2.国网山东省电力公司聊城供电公司，山东聊城252000）

山东电网上网关口电能表状态检验分析

张晓东1，郑磊1，杨剑1，岳巍1，霍艳霞2，张仲耀1，陈子鉴1，王春晖1

（1.国网山东省电力公司电力科学研究院，济南250003；2.国网山东省电力公司聊城供电公司，山东聊城252000）

用于贸易结算的发电上网关口电能表结算电量较大，其能否安全稳定运行受到发供电企业和电力用户的高度重视。通过分析近五年山东省发电上网关口电能表现场检验误差数据，并结合当前关口电能表现场检验工作现状和面临的突出问题，提出关口电能表实行现场状态检验，并给出相应的状态变量及其计算方法。最后对关口电能表现场状态检验流程及策略进行探讨。

关口电能表；误差分析；状态检验；状态变量

0　引言

关口电能表一般是指发、供电企业之间或供电企业与电力用户之间用于电量结算的电能表，有时也包括区域电网内部用于经济考核作用的计费电能表，它的一个重要特点是计量的电量比较大。关口电能表作为保证公平公正进行电量交易的基础，其能否安全稳定运行受到发供电企业和电力用户的高度重视。为确保山东电网省级发电上网关口电能表准确、可靠运行，国网山东省电力公司每年都组织电力计量中心对其进行现场检验。

以山东省电力计量中心近五年的现场检验数据为依据，分析山东电网发电上网关口电能表误差特性，评估关口电能表计量性能，结合误差特性分析和现场检验当前面临的突出问题，提出关口电能表实行状态检验。在综合考虑影响电能表计量性能的多种因素基础上，给出相应的状态变量及其计算方法。最后对关口电能表现场状态检验流程及检验策略进行讨论。

1　关口电能表现场检验工作现状

为保证现场安装的关口电能表可靠运行，及时发现处理异常问题，目前普遍采用的方法是定期对关口电能表进行现场实际运行负荷条件下检验［1-3］。按照文献［4］的有关要求，I类关口电能表的现场检验每3个月进行1次。目前山东省发电上网关口电能表的现场检验每年分4次进行，其中省电力计量中心负责1次，另外3次委托地市供电公司负责。

1.1现场检验依据的标准

对全省发电上网关口电能表进行现场检验所依据的主要规程为［4-5］：DL/T 448—2000《电能计量装置技术管理规程》；JJF 1055—1997《交流电能表现场校准技术规范》。

1.2现场检验使用的标准设备

山东电网发电上网关口计量点所安装的电能表均为ZMQ202C型三相四线多功能电能表，准确度等级为0.2 S级（有功误差限为±0.2%）。电能表现场检验用的标准设备为AP2003型0.05级电能表现场校验仪。现场检验前对校验仪进行全面的检定和校准，保证了普测所用标准的准确可靠。AP2003型电能表现场校验仪主要技术指标如下。

电能测量准确度：0.05级（实际误差γ：-0.02%≤γ≤+0.02%）；

电压测量范围：0.1～400 V，全自动量程切换；电流测量范围：0.1～6 A，全自动量程切换；工作环境：温度-10～+45℃，相对湿度小于75% RH。

2　关口电能表现场检验结果分析

通过分析现场在运行关口电能表负荷情况，对符合JJF 1055—1997现场检验要求的电能表进行实际运行负荷条件下的检验。2010—2014年，共校验关口表1 180只，检验结果如表1所示，误差合格率100%。

表1　山东电网发电上网关口电能表现场检验结果

通过分析表1发现，山东电网发电上网关口电能表误差分布都比较稳定。为横向对比山东省发电上网关口电能表误差分布情况，将2010—2014年现场检验结果呈现误差分布直方图，如图1所示。

图1　山东电网发电上网关口电能表现场检验误差分布

从图1可以看出，在考虑每年在运行关口电能表数量不同的前提下，每年落在各误差点的表计数量变动不大，说明发电上网关口电能表具有较高的稳定性和可靠性。

3　关口电能表现场状态检验

3.1状态检验的必要性和可行性

当前关口电能表现场检验一年分4次进行，耗费大量的人力和物力，但有时无法及时有效地发现表计异常状况，无法满足实际需要。同时现场作业时又具有一定的安全风险，包括多次校验过程中，压线螺丝的松开和紧固会对接线端子产生损伤，长此以往可能会出现焊头脱落散线，接头变形接触不良等问题，以及由于现场校验过程中运行设备不能停电，工作人员需要带电作业，一旦发生电压回路短路或接地和电流回路开路的情况，对人员和设备带来较大的安全隐患。

另一方面，随着制造水平的不断提高，电子式电能表的计量误差在轮换周期内能基本保持稳定，同时，电子式电能表可以通过远程抄表、在线监测等手段，对表计性能进行全面掌握，因此可以充分利用用电信息采集系统、计量生产调度平台等相关计量信息系统中的数据，开展关口电能表现场状态检验。

3.2状态变量选取

为充分考虑发电上网关口电能表个体可靠性、批次质量控制水平以及计量对象信誉等因素对电能表计量性能的影响，现场状态检验可以选取以下5个状态量（以有功等级为0.2 S级关口电能表为例，现场校验时允许的工作误差限绝对值为0.2%，相对误差化整间距为0.02）。

1）现场检验评分S1。假设现场校验误差化整值为γ%，则S1得分规则如下：

2）批次质量控制评分S2。假设与被评分电能表同批次的电能表运行故障率为σ，则

3）监测异常评分S3。一个检验周期内，在用电信息采集系统中，被监测关口电能表如果发生诸如电量异常、黑屏等异常现象，S3=0，反之，S3=10。

4）计量用户信誉评分S4。近一年内计量用户发生过经查证属实的窃电行为或其他影响计量公平性的事件，S4=0，反之，S4=20。

5）运行时间评分S5。在关口计量点新装电能表一年之内，S5=10，以后每增加运行一年扣2分，超过轮换周期时，S5=0。

3.3状态检验流程及策略

运行中的关口电能表按照图2所示流程进行状态检验，计算得到某一关口电能表的状态评分S后，根据不同的状态得分，关口电能表现场检验策略则按表2进行。

图2　关口电能表现场状态检验流程

表2　关口电能表状态判定依据及现场检验策略

4　结语

通过分析山东电网发电上网关口电能表现场检验工作现状，指出现场检验工作当前面临的突出问题。结合发电上网关口电能表近五年现场检验误差数据分析，证明关口电能表实行现场状态检验的可行性，并从关口电能表个体可靠性、批次质量控制水平以及计量对象信誉等三个方面，提出了相应的状态变量及其计算方法。最后给出了合理的状态检验流程及现场检验策略。

由于关口电能表现场状态检验是综合多种变量，合理安排现场检验频率的全新动态检验策略，其有效性仍没有被充分证明。所以，建议在不涉及电量贸易结算的计量点先期进行现场状态检验试点工作，在证明其有效性之后，再将其推广到重要计费关口计量点。

［1］蓝永林.交流电能计量［M］.北京：中国计量出版社，2011.

［2］杜蒙祥，毛幸远.电能计量［M］.北京：中国水利水电出版社，2004.

［3］谭清，张军，贾海菠，等.关口电能表现场校验方法分析［J］.内蒙古电力技术，2013，31（4）：7-12.

［4］DL/T 448—2000电能计量装置技术管理规程［S］.

［5］JJF 1055—1997交流电能表现场校准技术规范［S］.

［6］徐晴.江苏省上网关口电能计量装置状态评估与分析［J］.江苏电机工程，2007，26（2）：35-37.

［7］郑可，侯兴哲，张春晖，等.电子式多功能关口电能表性能评估初探［J］.电测与仪表，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

张晓东（1986），男，工程师，从事关口电能计量装置现场检验工作；

郑磊（1963），男，工程师，从事关口电能计量装置现场检验工作；

杨剑（1980），男，工程师，从事电能计量装置检定管理工作。