淺析電力計(jì)量裝置的故障與檢測(cè)技術(shù)

摘 要：文章針對(duì)目前我國(guó)電力計(jì)量裝置常見(jiàn)的一些故障分別從四個(gè)角度展開(kāi)論述，并提出實(shí)用性較強(qiáng)的解決方法。在此基礎(chǔ)上結(jié)合作者的工作經(jīng)驗(yàn)論述若干電力計(jì)量裝置檢測(cè)見(jiàn)解：三相三線表檢測(cè)；三相四線表檢測(cè)；停電檢測(cè)。

關(guān)鍵詞：電力計(jì)量裝置；故障；檢測(cè)

電力計(jì)量裝置在用電、供電、發(fā)電的過(guò)程中，提供售電量、供電量、發(fā)電量、工廠用電量等一系列需要測(cè)量的數(shù)據(jù)，為制定生產(chǎn)計(jì)劃、搞好經(jīng)費(fèi)合理計(jì)算、收計(jì)電量提供可靠依據(jù)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電能表也快速普及到人們?nèi)粘Ｉ詈凸まr(nóng)業(yè)發(fā)展中。

1 常見(jiàn)的電力計(jì)量裝置故障及對(duì)應(yīng)辦法

科學(xué)統(tǒng)計(jì)用戶所耗費(fèi)的電力資源，為用戶進(jìn)行收費(fèi)管理提供科學(xué)依據(jù)的裝置就是以下所要論述的電力計(jì)量裝置。因此，能夠快速識(shí)別電力計(jì)量裝置的常見(jiàn)故障并掌握簡(jiǎn)單的處理方式有很大的實(shí)用價(jià)值。

1.1 質(zhì)量問(wèn)題與使用環(huán)境不當(dāng)

電力計(jì)量裝置質(zhì)量不過(guò)關(guān)必然會(huì)出現(xiàn)裝置在使用過(guò)程中出現(xiàn)各種問(wèn)題，同時(shí)不注重裝置的維護(hù)，長(zhǎng)期在惡劣的環(huán)境中使用，也會(huì)引起TV、TA等電表出現(xiàn)問(wèn)題，影響裝置正常運(yùn)作，從而使裝置誤差增大或出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致結(jié)果失實(shí)。因此，必須對(duì)質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，并加強(qiáng)進(jìn)貨渠道的管理。另外，用戶應(yīng)在干燥、清潔、通風(fēng)良好等適宜環(huán)境條件下使用。

1.2 資產(chǎn)卡上數(shù)據(jù)不完整

資產(chǎn)卡數(shù)據(jù)不完整就不能全面的為電力工作人員提供可靠的設(shè)備使用依據(jù)，例如，240/420V、4X130A的三相四線元件計(jì)量表上本來(lái)應(yīng)該表明單位及重要技術(shù)參數(shù)，但在實(shí)際上，多數(shù)情況下計(jì)量表上都不顯示這些數(shù)據(jù)。另外，計(jì)量用電量要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的抄表、計(jì)算、收電費(fèi)等程序完成數(shù)據(jù)的核算工作，才能保證資產(chǎn)卡數(shù)據(jù)的完整性。

1.3 電力計(jì)量裝置漏記

計(jì)量裝置漏記的現(xiàn)象時(shí)常在計(jì)量裝置TV停止工作的情況下發(fā)生。例如，山西省壽陽(yáng)縣某煤礦的變電站200KVA的站用變壓器、35KV供電的TV，轉(zhuǎn)換計(jì)量表的過(guò)程中，該單位把高壓電表?yè)Q掉。這樣，在統(tǒng)計(jì)電量時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn)電量要比正常使用下的數(shù)據(jù)多兩倍。該煤礦反映說(shuō)，他們一直按照原定的生產(chǎn)計(jì)劃展開(kāi)工作，并沒(méi)有增加其他大型設(shè)備。在供電部門(mén)專門(mén)派專家前去檢查情況時(shí)，并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)電力計(jì)量裝置系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，經(jīng)過(guò)仔細(xì)排查發(fā)現(xiàn)，是電力傳感器熔絲出現(xiàn)斷裂情況，致使用電數(shù)據(jù)直線上升。針對(duì)這種情況，工作人員要隨時(shí)注意傳感器的工作狀態(tài)，確保此類電力設(shè)備的正常工作。

1.4 TV、TA倍率故障

TV、TA倍率數(shù)值一但偏小就會(huì)引起整體用電量不準(zhǔn)確，雖然這個(gè)原理很簡(jiǎn)單，但容易被工作人員忽視。例如，某供電單位在例行檢查的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，有29家用戶的互感器倍率數(shù)值出現(xiàn)誤差，其中20個(gè)用戶月用電量高達(dá)1.8萬(wàn)千瓦時(shí)左右。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)這20戶用戶使用的互感器的倍率在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)問(wèn)題，因此出現(xiàn)了這一現(xiàn)象。針對(duì)這種情況，工作人員應(yīng)該特別注意TV、TA的選用是否得當(dāng)并且要保持對(duì)其的日常維護(hù)。

2 電力計(jì)量裝置的檢測(cè)

電力計(jì)量裝置的出現(xiàn)問(wèn)題除了影響電力計(jì)量裝置的計(jì)算準(zhǔn)確度，還與供電企業(yè)的效益有直接的關(guān)系。所以，電能的計(jì)量必須要做到。下面結(jié)合我的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，闡述以下幾方面常用的電力計(jì)量裝置的檢測(cè)。

2.1 檢測(cè)之前的準(zhǔn)備工作

打開(kāi)表箱仔細(xì)排查電表外觀是否存在故障，比如表腳螺絲是否有燒焦的痕跡，是否斷開(kāi)電壓鉤，核對(duì)TA的銘牌與檔案是否一致等一系列外觀檢查。

2.2 三相三線表的檢測(cè)

2.2.1 斷開(kāi)C相電壓法

在已知電壓相序、負(fù)荷性質(zhì)和三相電路對(duì)稱的條件時(shí)，把電表的C相電壓斷開(kāi)，并在電能表兩電壓線圈上的電壓總和是Uab，并在A元件的電壓為1/2Uab，并在B元件的電壓是-1/2Uab，利用相量圖就可以進(jìn)行對(duì)應(yīng)的功率計(jì)算：

P=1/2UabIa COS（30°-φ）+1/2UabIa COS（30°+φ）

經(jīng)整理得 P= 1/2*UpIpcosφ= 1/2P

這時(shí)電能表功率P縮至原來(lái)的一半，電表轉(zhuǎn)速也隨之減小一半，說(shuō)明接線正確。若斷開(kāi)C相電壓，電表并沒(méi)有減小一半就說(shuō)明接線方式是錯(cuò)誤的。

2.2.2 改正接線

在檢測(cè)不正確接線后一定要把接線改成正相序的正常接線，也就是B相元件加線電壓Uab和電流Ib，把C相電壓改接在電表中間的電壓端鈕，務(wù)必將A相元件加線電壓Ubc與電流Ia。

2.2.3 電表誤差檢測(cè)

誤差檢測(cè)基本上與三相四線電表相同，用校驗(yàn)法校電表時(shí)，如果有電流試驗(yàn)端子最好用校驗(yàn)儀電流回路直接串入計(jì)量二次電流回路比較準(zhǔn)確。三相三線電能表的接線方式有很多種，可是只有其中一種是正確的，那就是在校驗(yàn)儀顯示接線方式為 UabIa UbcIa 時(shí)才為正確接線。

2.3 三相四線電能表的檢測(cè)

2.3.1 外觀接線檢查

利用相位儀確認(rèn)電壓的相序是不是正相序、電流和電壓是否接在同一相，通過(guò)鉗型電流表以及萬(wàn)用表測(cè)量各相電流電壓平衡與否、接頭接觸良好與否、有沒(méi)有失流失壓等狀況出現(xiàn)。此外，再核對(duì)一理TA的極性和電表的電流進(jìn)出線是否一致。

2.3.2 用近似法測(cè)算電表的誤差

在負(fù)荷平穩(wěn)情況下，用下面計(jì)算公式：

t0=（3.6×105kin0）/（1.732C0IUcosФ）

γ=（t0-t）/t×100%

2.4 停電檢測(cè)

為保證檢測(cè)安全，停電檢測(cè)是最可取的方法，這也是確保計(jì)量裝置接線正確的前提。停電檢查的主要內(nèi)容有：

2.4.1 互感器的變化和極性試驗(yàn)

在安裝之前經(jīng)過(guò)TV、TA互感器誤差分析檢測(cè)，并且檢定合格的前提下可以不再進(jìn)行復(fù)雜變化試驗(yàn)。但還需要進(jìn)行實(shí)際二次負(fù)載下互感器的誤差測(cè)試與互感器的實(shí)際二次負(fù)載測(cè)試。通過(guò)采用現(xiàn)場(chǎng)直流法即可檢測(cè)互感器的極性標(biāo)志正確與否。

2.4.2 三相TV的組別試驗(yàn)

通過(guò)交流法、相位表法以及直流法可對(duì)三相TV的連接組別進(jìn)行測(cè)試鑒定。

2.4.3 二次回路檢測(cè)

二次回路的檢測(cè)運(yùn)用于作二次回路的通斷試驗(yàn)和校驗(yàn)二次接線連接是否正確上，用以明確各相電壓、電流有沒(méi)有對(duì)應(yīng)，電能表、TV、TA的接線有沒(méi)有差錯(cuò)。在停電的前提下，任意斷開(kāi)電流回路的一點(diǎn)通過(guò)萬(wàn)用表接入測(cè)量其回路電阻，如果電阻接近零說(shuō)明就是正常的。如果電阻偏大可能是短路或者二次接錯(cuò)，電阻會(huì)偏大。把TV的端子處斷開(kāi)的情況下才能測(cè)量電壓回路，分別測(cè)量Uab、Ubc、Uca的直流電阻值，如果近似零或很大，就有可能是短路或開(kāi)路，這種情況就必須分段查找來(lái)縮小檢查范圍。

3 結(jié)束語(yǔ)

熟練識(shí)別常見(jiàn)的電力計(jì)量裝置故障，并掌握問(wèn)題的對(duì)應(yīng)解決方法是供電工作人員必須掌握的技能。熟練掌握電力計(jì)量裝置的各項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)，可為切實(shí)有效地避免用戶竊電與計(jì)量差錯(cuò)提供技術(shù)保障，有利于降低供電企業(yè)的線損，并提高供電企業(yè)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]蔡桂華，王志剛.電能計(jì)量系統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)史[J].電子世界，2012，9.

[2]婁宇宏.電能表常見(jiàn)錯(cuò)誤接線方法討論[J].科技傳播，2011，12.

作者簡(jiǎn)介：郭偉（1984-），男，籍貫：山西省壽陽(yáng)縣朝陽(yáng)鎮(zhèn)，職稱：助理工程師，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化。