探討電力計量裝置異常原因及監(jiān)測方法

廖翔

(四川雅安電力（集團）股份有限公司，四川 雅安 625000)

1、電能計量裝置管理的內(nèi)容

環(huán)境因素。電能計量裝置中電能表設(shè)備常常會受到環(huán)境因素的影響。如電磁場干擾、環(huán)境溫度、輔助電源的質(zhì)量等均會對電能表的附加誤差產(chǎn)生相應(yīng)的影響。可見，收集和評價環(huán)境信息對電能表在現(xiàn)場運行的準確度的評估是非常重要的。

實際上，電能計量裝置所在的計量點有著較多的性質(zhì)。對電力企業(yè)而言，需要關(guān)注的是：計量點通常情況下的實際負荷工況；計量方式，其中有單雙向計量方式、接線方式等；還有一項就是客戶類別，其中包括有供電企業(yè)關(guān)口、電廠上網(wǎng)關(guān)口，以及電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)關(guān)口等等。

電能裝置的信息。電能計量裝置的計量性能直接決定了計量器具在電能計量裝置中的計量性能。因此對于計量器具的選擇，還需盡量的選擇與環(huán)境因素和計量點性質(zhì)相適應(yīng)的計量器具。

評估電能計量裝置的計量準確度。在電能計量裝置管理過程中，一個重要的環(huán)節(jié)就是評估電能計量裝置的計量準確性、計量性能。正確的評估不僅能夠確定在實際運行中的電能計量裝置的計量性能，是否在規(guī)程規(guī)定和設(shè)計的范圍內(nèi)。而且在正常的使用情況下，能夠盡量的延長電能計量裝置的使用時間，從而在一定程度上使企業(yè)的運營成本降低。

2、當前電力計量存在的問題

隨著電力行業(yè)不斷的向市場化深入改革，電力企業(yè)將維護和創(chuàng)造自身經(jīng)濟效益作為工作的重心。因此，電力企業(yè)更加關(guān)注電能計量裝置的異常問題。除此之外，電費的上漲以及局部地區(qū)的電力供需關(guān)系緊張，出現(xiàn)了認為竊電的現(xiàn)象也在不斷地增加；隨著電力電子技術(shù)應(yīng)用發(fā)展，在一定程度上增加了電力系統(tǒng)的諧波源，嚴重的引起了電流波形、局部電壓的畸變，對電能表正常工作產(chǎn)生了影響。以上這些因素均會造成電能計量裝置的異常。特別是不法分子的竊電行為，嚴重的造成了電力企業(yè)計量裝置的異常，對企業(yè)的正常生產(chǎn)和運行造成了極大的影響，形成經(jīng)濟損失。

如今，電能計量裝置的異常問題十分嚴重，采用傳統(tǒng)的電能計量監(jiān)測已經(jīng)不能滿足當前需求。當前，對于電能計量的監(jiān)測基本是人工完成的，其中包括抄表和稽查兩個環(huán)節(jié)。抄表是電力企業(yè)營銷部門進行的日常工作，是由工作人員定期檢查和記錄電表計量情況以及計量裝置的異常；稽查是按照相關(guān)部門的規(guī)程要求，由農(nóng)村電工和用電稽查人員等對電能計量情況進行專門的稽查活動，主要是執(zhí)行用電量追補、用電量監(jiān)察等任務(wù)，是一項補充日常電能計量監(jiān)測的工作。然而，電力行業(yè)逐漸向市場化轉(zhuǎn)變，僅僅采取人工的方法完成電能計量的監(jiān)測已經(jīng)能滿足當前的要求。

3、分析電力計量裝置異常原因

3.1 計量裝置故障

倘若使用質(zhì)量較差，配置不合理的計量裝置，或者是計量裝置在惡劣工況下長期運行，均可導(dǎo)致故障的發(fā)生。其中包括計量回路故障、互感器故障、電能表故障等。最嚴重的計量裝置故障將會導(dǎo)致裝置完全無法工作，但很少出現(xiàn)這種狀況。一般情況下，計量裝置故障的形成是一個緩慢的、日積月累的過程。所以常見計量裝置故障結(jié)果就是增大了計量裝置的綜合誤差。通常，計量裝置的綜合誤差是較為固定，僅僅是對計量準確度產(chǎn)生微小的影響。然而，若出現(xiàn)了計量裝置故障，那么就可能會出現(xiàn)較大的綜合誤差，對計量的準確性造成嚴重的影響。

3.2 系統(tǒng)干擾

計量裝置的誤差也可能會受到系統(tǒng)的干擾而增大，影響電能計量的準確度。在此所說的系統(tǒng)干擾多指電力系統(tǒng)諧波干擾。網(wǎng)內(nèi)的非線性負荷與大量的電力電子設(shè)備是電力系統(tǒng)諧波的主要來源，諧波的存在嚴重污染了電力系統(tǒng)，并且能夠?qū)е码娔苡嬃垦b置產(chǎn)生計量誤差，尤其是感應(yīng)式電能表。根據(jù)基波情況設(shè)計的感應(yīng)式電能表僅僅能確保工頻附近窄范圍頻帶內(nèi)的工作性能，若受到諧波的影響，那么出現(xiàn)的誤差將會較大。

3.3 竊電

當不法分子采取人為的手段對電能計量裝置造成異常，使計量裝置少計或者不計其使用的電量，并從中獲得經(jīng)濟利益，這種行為被稱為竊電。隨著國民經(jīng)濟發(fā)展的迅速和電費的上升，出現(xiàn)竊電行為的犯罪現(xiàn)象越來越多，這已經(jīng)成為導(dǎo)致電能計量裝置異常的一個主要因素。當前的竊電手段和方式有很多種，從原理上分析，可包括無表法、機械法、擴差法、移相法、欠流法、欠壓法等竊電方式。

4、分析電力計量裝置異常監(jiān)測

4.1 技術(shù)特征

若電能計量裝置出現(xiàn)異常狀況后，那么其工作環(huán)境和工作狀態(tài)會產(chǎn)生相應(yīng)的變化，與正常情況相比，此時的各種相關(guān)狀態(tài)量則呈現(xiàn)出異常的技術(shù)特征。

計量電流。當計量裝置受到各種不良因素影響，導(dǎo)致誤差增大，電能表內(nèi)部異常以及計量電流回路異常等，均會導(dǎo)致計量電流出現(xiàn)變化。如計量電流無指示、計量三項電流不平衡、計量電流長時間低于正常水平、計量電流突變等。

計量電壓。當計量裝置受到各種不良因素影響，導(dǎo)致誤差增大，電能表內(nèi)部異常以及計量電壓回路異常等，均會導(dǎo)致計量電壓出現(xiàn)變化。如計量電壓無指示、計量三項電壓不平衡、計量電壓長時間低于正常水平、計量電壓突變等

功率因素。當計量裝置受到各種不良因素影響，導(dǎo)致誤差增大，電能表內(nèi)部異常以及計量電壓回路和計量電流異常等，均會導(dǎo)致測量到的負荷功率因素產(chǎn)生變化。如計量電流和計量電壓之間出現(xiàn)長期的相位異常、功率因數(shù)突變等。

信號。當電力計量裝置出現(xiàn)某些異常時，一些內(nèi)部的監(jiān)視設(shè)備則會產(chǎn)生相應(yīng)的指示信號，通常為開關(guān)量。如電能表在自檢出錯時會有相應(yīng)的信號發(fā)出；監(jiān)視繼電器會在量柜非正常打開時發(fā)出信號等。并不是所有的計量裝置上均具有監(jiān)視設(shè)備和開關(guān)量，當前僅僅是在部分較為新型的計量柜和電能表中才能夠?qū)崿F(xiàn)該功能。

累計電量。假如電能計量裝置在很長一段時間都處于異常狀態(tài)，那么采用此計量裝置測得的負荷日累計電量出現(xiàn)的變化是比較明顯的。當計量裝置綜合誤差較為固定時，計量裝置因竊電和諧波而產(chǎn)生的異常均會導(dǎo)致電能計量值低于實際值，也就是出現(xiàn)了日/月累計電量的降低。

4.2 監(jiān)測電力計量裝置異常的方法

一般情況下，很難直接發(fā)現(xiàn)和辨識電力計量裝置的異常，只有通過分析確認其技術(shù)特征方可辨識。

一、監(jiān)測計量電壓的異常。對于計量電壓異常的監(jiān)測，其指標有：斷路器位置、相電流、相電壓、相電壓突變量以及三相不平等電壓等?？刹捎孟率霰O(jiān)測原理實施計量電壓異常的監(jiān)測：相電壓突變量越限；相電流超過額定電流的15%，相電壓小于額定電壓的70%，在延時后并未恢復(fù)；三相不平衡電壓越限，未在延時后恢復(fù)；未出現(xiàn)檢修信息和斷路器分閘，在上述條件滿足時，則表明計量電壓出現(xiàn)異常。

二、監(jiān)測計量電流的異常。對于計量電流異常的監(jiān)測，其指標有：斷路器位置、相電流、相電流突變量以及三相不平等電流等。可采用下述監(jiān)測原理實施計量電流異常的監(jiān)測：電能表內(nèi)部電流回路檢測元件發(fā)生動作；三相不平衡電流越限，且未在延時后發(fā)生恢復(fù)；相電流突變位置越限；未出現(xiàn)檢修信息和斷路器分閘，在上述條件滿足時，則表明計量電流出現(xiàn)異常。

三、監(jiān)測功率因數(shù)的異常。對于監(jiān)測功率異常的監(jiān)測，其指標有：斷路器位置、負荷功率因素等?？刹捎孟率霰O(jiān)測原理實施功率因數(shù)異常的監(jiān)測：在較長的周期內(nèi)，功率因數(shù)值的異常未出現(xiàn)恢復(fù)；功率因數(shù)突變量越限；未出現(xiàn)檢修信息和斷路器分閘，在上述條件滿足時，則表明功率因數(shù)出現(xiàn)異常。

四、監(jiān)測信號異常。倘若計量裝置內(nèi)的部分信號發(fā)出或形成變位時，則表明出現(xiàn)相應(yīng)的異常。其中，這些信號通常有：電能表內(nèi)部電流回路的檢測信號；電能表自檢錯誤信號；以及計量柜監(jiān)視繼電器信號等等。

五、監(jiān)測宏觀狀態(tài)量的異常。即監(jiān)測線損率、日/月累積電量等宏觀狀態(tài)量等。在此過程中，不僅要對這些狀態(tài)量的本身變化進行考慮，還要分心對負荷運動、負荷性質(zhì)、運行方式等宏觀因素。然后方可做出較為準確的判斷。

下述監(jiān)測原理在系統(tǒng)條件基本不變的狀況下可作為判斷標準：負荷曲線出現(xiàn)異常，負荷日/月累積量變化值越限，未出現(xiàn)檢修信息和斷路器分閘，且在較長的時間內(nèi)未形成恢復(fù)，那么可以表明日/月累積量電量產(chǎn)生異常；當母線不平衡率、變損率及線損率產(chǎn)生越限，則可表明相應(yīng)的狀態(tài)量出現(xiàn)異常。

此外，用電信息采集系統(tǒng)的建成和應(yīng)用，徹底改變了傳統(tǒng)的營銷工作模式，在一定程度上為電力企業(yè)的運營和管理機制的創(chuàng)新帶來了新的契機和技術(shù)支持。實現(xiàn)了自動化的電力計量、抄表等，明顯的消除了傳統(tǒng)的人工抄表的弊端。

能夠更加主動、及時的完成用電的檢查、稽查業(yè)務(wù)的管理。用電信息采集系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對電力計量裝置的全天候在線監(jiān)測，并能夠?qū)崟r上報計量裝置的異常，主動進行現(xiàn)場檢查或遠程服務(wù)。使傳統(tǒng)的用電檢察管理理念得到了改變，將從傳統(tǒng)的用電檢查、稽查活動的反應(yīng)滯后、被動相應(yīng)、漏檢、漏查的弊端。可見，用電信息采集系統(tǒng)的應(yīng)用也適當相應(yīng)的監(jiān)測電力計量裝置的異常。

結(jié)語

通過對電力計量裝置的異常原因進行分析，并對這些原因?qū)ο嚓P(guān)的監(jiān)測手段進行探討，清楚的認識并明確導(dǎo)致電力計量裝置異常的原因，從根本上杜絕或降低這些影響因素，確保電力計量裝置的正常運行。對于已經(jīng)產(chǎn)生的異?，F(xiàn)象予以及時的解決，最終確保電力計量裝置的正常運行。

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