某风电厂漏合PT二次计量空开致电量漏计调查分析及防范措施研究

常鹏

摘要：某风电厂110kV线路停电检修结束,恢复送电时运行人员漏合110kV线路断路器端子箱内电压互感器二次计量空气开关，从而导致关口电能表在此期间仅采集到电流值，未能采集到电压值。导致关口电能表上网电量未能正常走字，产生计量差错。通过分析关口电能表所计量负荷的性质,提出相应电量追、退补方案和预防此类故障发生的防范措施。

关键词：风电厂、PT二次计量空开、计量差错、防范措施

一、引言

多退少补的电能计算必须根据实际情况，对于消除复杂计量错误的方法，电网企业和使用者在确定更公平、更客观的方法之前，采用多种方法计算和验证计量自动化系统的应用，可以为多退少补的电能计算方式提供有效的依据，在计量设备出现问题的时寻求解决办法，保证电能计量的准确性和公平性。

二、故障调查情况概述

某风电厂2021年04月30日检修工作结束后，在送电时未合上计量二次电压空开，2021年05月02日，用户发现计量表计未走字，未采集到的电压值。计量自动化系统显示，2021年04月30日23:45:00至2021年05月02日10:45:00期间，关口电能表二次电压A相、B相、C相电压均为0V，电流正常。电能表正向有功总电量为1656.94kWh，故障期间，示数未发生变化。2021年05月02日10:45:00，关口电能表电压恢复，分别为A相60.7V、B相60.6V、C相60.7V。故障期间电网运行情况见下图：

三、故障期间电量计算方法选取

（1）确定风电厂故障期间潮流方向。计量点设置在110kV出线141断路器间隔内，通过一只关口电能表进行双向电量计量。查询供电局调度自动化系统电流方向均为正。可知故障期间内漏记电量均为上网电量。

（2）对侧变电站线损电能表表码差值计算法。对侧T接一座220kV变电站和一座110kV变电站，涉及的两座变电站均为风电厂电源接入点。220kV变电站为上级变电站，110kV变电站为两个市级电网的联络站。风电厂和2座变电站之间可以两两之间进行电能量交换，无法通过220kV变电站和110kV变电站110kV出线间隔电能表表码差值计算出风电厂上网电量。

（3）平均负荷法计算故障期间漏记电量。计量自动化系统中已采集风电厂110kV出线每15分钟一次电流值数据。电压可取故障恢复后一天内的平均电压A相60.7V、B相60.6V、C相60.7V。查询故障前1个月上网无功、有功电量，可计算出功率因数平均值0.99。通过15分钟一次积分电流*电压*功率因数，可计算出漏记电量约为88万kWh。该方法存在弊端，一是大自然风力变化较大，上一分钟有风，下一分钟无风，风机负载极度不均衡；二是风电厂只结算有功电量，有功电量上网的同时存在无功电量上网或下网，即无功运行在第一象限或第二象限，平均取得的功率因数值可能与实际瞬时值出入较大。两方面弊端导致计算出的漏记电量与实际出入较大。

（4）主变低压侧电量逆推110kV出线上网电量。风电厂在110kV主变低压侧301断路器间隔装设了一只计量电能表，在主控室装设了一台电能量采集终端。通过查看电能量采集终端301断路器电能表故障起止时刻的历史数据计算出301断路器在110kV线路PT二次计量空气开关漏合期间的供出有功电量。故障期间，301断路器间隔电能表走0.95个字。经查证，110kV主变低压侧301断路器间隔CT计量绕组变比为2000/1，根据倍率计算实际电量为：0.95*（35000/100)*(2000/1)=665000(kWh)。变压器在运行过程中存在损耗，正确计量时两侧电能表所记电量存在偏差，所以：偏差系数K=两只电能表电量差/主变低压侧电量。取故障恢复后主变两侧电能表电量数据计算出K=0.0044。故110kV元安羊南线实际电量=665000×（1-0.0044）=662074kWh。

主变低压侧电量逆推上网电量存在以下弊端，一是110kV主变低压侧301断路器间隔CT为风电厂自主运行设备，电网企业未开展过精度试验；二是301断路器电能表电网企业未开展过表计检验，导致301断路器间隔供出的电量数据不具有贸易结算的法律效益。

（5）调度自动化系统中110kV出线测量数据推算漏记电量。风电厂110kV出线间隔电流、电压、有功、无功等数据接入了玉溪供电局调度自动化系统，通过查询系统5月1日0点至5月2日11点有功电量积分，可以得出110kV线路PT二次计量空气开关漏合期间的供出有功电量为668830kWh。

（6）故障期间漏记点电量确定。主变低压侧电量逆推110kV出线上网电量662074kWh，与调度自动化系统中110kV出线测量数据计算漏记电量668830kWh，数据大体一致，且来源于不同互感器。两种不同原理，不同测算方式相互验证，认为由主变低压侧电量逆推110kV出线141断路器间隔上网电量科学合理，具备参考价值，认定110kV线路PT二次计量空气开关漏合期间风电厂110kV出线间隔在PT漏合期间共少记上网电量662074kWh。

四、类似事件防范措施研究

对于因停电检修或运行方式调整，导致复电时PT二次计量电压空气开关漏合的事件可以通过人机料法环等方面进行管控。

（1）保留客户或电厂侧PT二次计量空气开关。有人提出取消空气开关，PT直接计入电能表后就不会发生类似事件，且没有窃电风险。从运行方式上看，若主接线仅为简单的线变关系可以取消此空气开关，但对于较复杂的单母分段，双母线接线方式，涉及运行方式调整，电压回路并列、切换，空气开关还起隔离的作用，是不能取消的。从电能表计带电更换风险来看，在高电压等级电网中，即便计量电压二次回路短路，也可以通过空气开关隔离故障，不至于影响PT本体，给电网带来灾难性故障。电能计量装置技术管理规程中指出35kV及以上的贸易结算电能计量装置的电压互感器二次回路，不应装设隔离开关辅助接点，但可装设快速自动空气开关。综上，笔者认为在110kV及以上电站中应装设PT二次计量空气开关。

（2）加强运维人员职业素养。停复电操作期间遵守调度规程和操作票，操作指令执行完毕后对相关设备开展检查，如复电后第一时间检查关口电能表运行情况，发现异常及时检查处理。加强电网企业同大客户或统调电厂联系。在停电前及恢复送电前与电网企业客户管理单位联系，告知厂站运行方式，以便电网企业了解大客户或统调电厂生产情况，做好提醒。

（3）加强电能量数据监控人员技能水平，避免出现抄表正常但负荷异常的情况，本次事件中有电流无电压存在了2天时间，并且还是由电厂发现后告知的客户管理单位。

（4）在电压空气开关上装设辅助开关，将电压空气开关合上、断开两种状态接入厂站测控装置，在监控后台机上反映电压空气开关状态。本次事件中计量二次电压空气开关没有装设辅助开关，更没有将状态接入监控后台机，导致运行人员长时间不能发现空开未合。

（5）安装失压断流检测装置，出现PT失压、欠压及CT二次回路开路、人为短路等故障时，该仪器能及时反映故障情况，给出报警声。同时可将告警信号接入厂站自动化系统。

（6）职工创新、科技项目助力电压回路防窃电治理。通过职工创新、科技项目研制出一种用于空气开关加封的装置。该装置即不影响空气开关跳闸，又能观察空气开关状态，只有破坏封印或破坏加封的装置才能操作空气开关。客户只有在得到供电单位允许，在受监督的前提下才能破坏封印，否则视为窃电。封印解封后计量装置运维单位应及时至现场进行加封。

参考文献：

[1] 电能计量差错退补电量核算方法的研究及实践[J]．中国计量．2019

[2] 电能计量装置技术管理规程．中华人民共和国电力行业标准．2016

作者简介：

常鹏(1988)，男，本科，工程师，云南电网有限责任公司玉溪供电局，主要从事计量运维工作.