10kV高供高計計量裝置電流不平衡的分析研究

臧昱言 范杏元

摘 要： 計量裝置的異常具有隱蔽性，本文從電流不平衡入手，深入分析導致10kV高供高計計量方式電流不平衡的原因，避免因計量裝置錯誤接線而使供電企業陷入糾紛當中，影響企業的整體形象，保證客戶的合法權益；及時遏止客戶竊電行為，維護電力企業的經濟效益。

關鍵詞： 電流不平衡；錯誤接線；竊電

1 前言

隨著經濟的日益發展，客戶數量不斷增長，截至2017年，廣州地區客戶總數約500萬戶，其中專變客戶數量4.5萬戶，其用電量占全局的70%。計量裝置作為電能貿易結算的“公平秤”，其合理性、準確性，直接涉及供電企業和用電客戶雙方的經濟利益，因此，加強專變客戶計量裝置管理，確保電能計量的準確性，對供電企業具有極為重要的意義。

2 專變用戶的三相電流不平衡度分析

配電網是電力系統的末端，專變客戶低壓側采用三相四線計量方式，變壓器低壓側采用yn0接線，三相負荷的不平衡增加變壓器的損耗（銅損及鐵損兩部分），降低變壓器的出力，影響電網的供電質量，降低供電系統的可靠性，影響配電系統的安全運行[1]。根據《架空配電線路及設備運行規程》，變壓器的電流不平衡度應不大于15%。

采用對稱分量法，三相不平衡電流可以分解成正序、 負序、 零序分量，如圖1所示，廣州地區10kV的專變用戶的變壓器一般為Dyn11接線方式，其一次側無零序電流，二次側有零序電流，因此二次側的零序電流完全是勵磁電流，產生的零序磁通不能在鐵心中閉合，需通過油箱壁閉合，從而在鐵箱等附件中發熱產生鐵損。

平衡系統只有正序分量，不存在零序、負序分量，該接線方式的變壓器高壓側比低壓側的電流少零序分量部分，則高壓側的電流不平衡度低于低壓側的電流不平衡度。

3 高供高計計量裝置二次電流不平衡的異常分析

3.1鋼鐵、高鐵等用電性質特殊的用電客戶

根據生產及工藝要求，鋼鐵企業的用電設備如大量的電弧爐、中頻爐、軋機等非線性負荷，在工作過程中產生大量的諧波，會出現電網電壓波動和閃變，以及電流三相不平衡等問題 [2]。

另一種特殊負荷——高速鐵路采用單相交流牽引供電，沿著鐵路和不同相的供電臂滑動用電，隨時換相運行，以鋼軌和大地作為回流線或專設回流線，負荷為極度不平衡的狀況。同時，由于在整流中消耗較多的無功功率，再加上機車變壓器和接觸網消耗，牽引負荷中產生的大量的諧波、負序及再生制動能量，導致三相電流不平衡。

3.2計量裝置錯誤接線

計量裝置的正確安裝接線是保證準確計量的重要前提條件。接線錯誤可分為電壓回路錯誤接線和電流回路錯誤接線，其中電流回路的錯誤接線容易造成二次電流分流，導致實際接入電能表的電流為分流疊加后的結果，出現A、C兩相電流不平衡的故障現象。

案例：廣州地區某用戶A， C相電流約為A相電流的1.76倍，且為容性負荷（Φa=- 120，Φc=-340）。停電檢查計量裝置二次回路接線，現場接線存在兩處錯誤（圖2）。

A、C兩相電流二次回路分別存在分流，進入電能表A相電流線圈的實際電流Ia′= Ia+Ic2， C相電流線圈的實際電流Ic′= Ic1-Ia1， 疊加后導致兩相電流不平衡，負荷性質呈容性。

3.3欠流法竊電方式

竊電的手法雖然繁多，但都是從常見的電能計量的基本原理入手?？偨Y廣州近幾年查處的偷漏電案例，最常見的方法為欠流法竊電，即竊電者通過故意改變計量電流回路的正常接線或加裝竊電裝置造成計量電流回路故障，致使電能表的電流線圈無電流通過或者只通過部分電流，從而導致電流少計。由于竊電者難以實現兩元件的少計電流一致，則計量裝置出現電流不平衡的異?，F象。

4 加強計量裝置電流不平衡的管理，防止電量損失

4.1 做好電能計量裝置的日常運維及巡檢工作

一方面嚴把驗收關，對所有的高壓用戶的計量裝置都必須驗收合格后，方能投運，嚴格執行高壓計量裝置的首檢制度，確保新投運的計量裝置接線正確。另一方面，用電檢查人員巡視檢查及抄表人員月初抄表時應對電能計量裝置的運行狀況進行檢查，檢查電壓、電流等參數是否正常[3]。

4.2利用計量自動化系統在線遠程監控

計量自動化系統可對全局專變客戶計量裝置進行遠程監控，系統采用已設定的電流不平衡異常判定規則自動篩選出疑似異常用戶監控人員需進行異常數據的進一步篩選、排查與分析，篩選出確實有異常的用戶進行現場排查。計量自動系統在線監控功能的應用，提升計量裝置的工作效率，縮短異常發現時間。

4.3提升反竊電技術

隨著科學技術的不斷進步，竊電的手法越來越高，竊電的方法多種多樣，僅憑工作經驗及直觀的檢查方法難以查處五花八門的竊電行為，供電企業人員應不斷的加強對竊電與反竊電新技術的學習，引進新設備、新技術來防治竊電行為。

5 結束語

本文就專變用戶三相負荷的平衡率以及計量裝置二次電流不平衡的情況進行了分析，對于錯誤接線及客戶竊電導致的電流不平衡，將造成電量的損失。在計量裝置現場運維工作中，運維人員應采取切實可行的措施，確保電能計量的準確性性，以避免漏電、竊電的發生，使電能計量工作更加公平、合理、科學，減少國家的經濟損失，提高企業的經濟利益。

參考文獻

[1] 楊嘉文.三相不平衡調節及無功補償裝置.《廣東科技》，2008（11）.

[2] 房倩.鋼鐵企業電力系統的電能質量問題.《數字技術與應用》，2015年.

[3] 王小剛.計量電流嚴重不平衡分析及防范措施.《農村電工》，2012（9）.