電力計量裝置故障異常分析

秦波

摘要：隨著經濟建設進程的加快，對電力需求不斷加劇，電力計量裝置作為電力企業與用電戶之間的貿易結算依據，其電能計量的準確性越來越受到廣泛的關注。從電力計量裝置自身特點來看，主要是基于電壓、電流的互感原理來實現電能的測量與記錄，其精確與否關系到供電企業和用電戶之間的利益。文章對電力計量裝置故障異常進行了分析。

關鍵詞：電力計量裝置；故障表現；應對措施；電力企業；用電戶 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM93 文章編號：1009-2374（2016）23-0078-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.23.037

生產和生活上對電力的需求越來越大，而電力系統的安全可靠運行是保障電力供應的基礎。電力計量裝置是衡量用電戶電能消耗的計量設備，也是收取電費的重要法律依據。電力計量裝置的準確計量關系到用電戶和供電企業的切身利益，特別是在電力計量裝置發生故障后，所造成的矛盾及問題成為關注的焦點。為此，結合電力計量裝置的工作原理，做好電力計量裝置的日常檢修，特別是對諧波式電子電能表，要從電能計量影響因素來改善和提升計量準確性就顯得尤為重要。

1 電力計量裝置基本原理分析

電力計量裝置主要是利用電壓、電流互感器，與電能計量儀表共同構成計量成套裝置。如JLSWH-10電表，能夠提供額定電壓為10kV，滿足有功、無功電能補償的交流電力系統。在安裝及使用上，便于用戶自行選擇，也可以采用分離式安裝，便于后期抄表管理；同時在該計量裝置中，利用互感器、二次接線柱的自備鉛封技術，可以滿足防偷、防漏；利用油浸式計量裝置具有良好的空間適應性。在三相交流10kV電網中，其應用效果突出，精度高、安裝方便、防竊功能優良。

2 電力計量裝置故障分析的必要性

開展電能計量裝置故障檢測工作：一方面保障電網供電系統的安全性；另一方面能夠從電能計量管理中提升電能綜合效益。其必要性表現在三個方面：首先，有助于保障用電戶的合法利益，電力計量裝置的準確性、可靠性是開展計量工作的基礎，如果出現計量問題，不僅影響用電戶的用電需求，還可能帶來安全隱患，因此加強對電能計量裝置進行故障檢測和維修，并從降低故障率上開展防范措施，提升電力計量裝置的精確度是供電企業承擔社會責任，服務用電戶、保障用電戶權益的重要內容；其次，有助于促進電能交易公平，提升企業綜合效益，保證電力計量裝置的穩定運行，能夠保障電能交易的公平性，促進電網建設投資的回收，確保電力企業良好運行；最后，有助于提升供電企業的社會形象，電力企業在提供電力服務中，要從計量準確性、電能穩定性上保障用電戶的需求，避免因計量問題而帶來經濟糾紛，影響電力企業形象。

3 電力計量裝置常見故障表現

從電網系統來看，對于供電端、用電端都需要安裝電力計量裝置，其作用在于對各個電網負載結構的配電量、售電量、用電量進行準確計量。因此，電力計量裝置一旦出現問題，將直接影響計量準確性，所產生的后期核算問題也更加復雜。總的來說，電力計量裝置的常見故障，主要表現在以下五個方面：

3.1 電度表發生短路或失壓

從電力計量裝置內部結構來看，電度圈是實現電流互感的重要元件，但由于電度圈本身有壽命和使用規范，在長期使用中，特別是受到不同電負荷的影響，很容易出現短路，而帶來電力計量誤差。另外，在電度表自身工作過程中，由于接觸不良而帶來接點斷裂問題以及電度圈自身焊接質量問題而影響計量差錯。對于這些問題和故障，需要從電力檢查中來查找和分析，保障電度圈的正常運行。對于存在故障的電度圈，要及時更換，保障電力計量的靈敏度。

3.2 電表潛動問題

對于電表的工作原理，只有電流通過的時候才能計量，而對于潛動，則是未流經電流卻還在轉動。這種情況：一方面需要從電度表的校正上來解決；另一方面對于可能存在的鋁盤失靈等問題要進行及時處理，排除故障。

3.3 電負荷超載引發的燒壞故障

用電負荷過大在三相交流電網中會發生，從而導致電力計量裝置燒壞。如在三相負荷中，只有三相處于平衡狀態才能滿足要求，而一旦發生故障，將引發負荷過大導致燒毀計量裝置，因此要通過調整負載或者優化線路連接發生來降低故障發生率。

3.4 線路自身的故障

對于電線本身具有一定壽命，當時間長了，有些線路自身老化或者電阻過大導致發熱，也可能帶來電力計量裝置的損壞，因此檢修工作要做好線路排查，及時對老化設備、老化線路進行更換。

3.5 雷電帶來的電力計量故障

從電力計量裝置自身使用環境來看，設施老化、超負荷運行、雷擊等都可能引發計量裝置故障，尤其是在夏季雷雨天氣，由于雷電的不可預見性，會給電力計量裝置帶來危害，因此在安裝和設計電力計量裝置時，要注意防雷，在適當位置安裝避雷器。

4 電力計量裝置檢查方法及實例解決

電力計量裝置的性能關系到整個配電網絡的準確計量，保障電力計量裝置可靠性，要做好日常裝置的質量檢查工作。常用的檢查方法有直觀檢查法和現場測量法以及便攜式校驗儀測量法。對于直觀檢查法，主要從電力計量裝置的運行狀況入手，通過肉眼來判斷和分析電能計量的標號、容量、數據值等，是否與生產廠家、標號相一致，是否通過國家質量認證等要求。直觀檢查法作為常規檢查方法，還需要配合其他檢查法來排查相關問題。現場測量法主要針對故障問題，利用測量儀器、設備來進行校正測量，分析判斷各電流互感器是否正常，各進線、連片是否緊固、接觸良好等。舉例來講，對于某次例行檢查中，發現某用戶電力計量裝置存在故障，通過現場測試發現，三相電壓正常，而三相電流異常，故障檢測代碼為“F-0010”，表示B相電流故障。根據故障信息，立即查找故障點，并逐一排查電表、電流互感器工作狀態進行測量。具體檢查過程如下：首先，對接線盒內B相電流連接片進行短路，利用鉗形電流表來測量，獲得進線端電流正常，排除此接線盒及互感器之間的二次回路故障；其次，利用萬用表對A、B、C三相回路的電流進行測量，未發現異常，可以對電力計的接線端子故障進行排除。從上述測量分析來看，由于電力計、互感器均正常，需要對接線盒內部進行檢查，因此切斷電源，打開接線盒；檢查后發現，在接線盒B相電流連接片存在發熱變色現象，可以判斷該連接片為故障點；最后，用萬用表進行測量，發現該回路電阻很大，判斷B相回路斷開，當再次對表棒進行用力抵住時，阻值迅速下降，恢復正常值范圍。可見，對于B相接線盒電流端子存在接觸不良問題，隨后對其進行更換后重新測量各接線盒端子的電流、電壓值，均恢復正常，電力計量裝置也恢復正常。

5 改進電力計量裝置故障維護的對策和建議

5.1 做好電力計量裝置質量控制

對于電力計量裝置來說，由于關系到電能后期經濟核算等問題，因此需要對相關計量器具進行嚴格質量把關。計量設備生產廠家要具有生產許可證，要對新購入的計量裝置進行性能檢測試驗，經過驗收合格后才能用于安裝。另外，在采購入庫管理上，要對各計量裝置進行分類入檔管理。對于電力計量裝置中的故障問題，多在使用中發生，與裝置的電能輸入端和電壓互感器之間產生誤差，通常在二次輸出端，因電流通過帶來線路電能的降低，使得電力計量點的負荷變大，導致電能計量準確性降低。因此，在選擇電流互感器時，要選擇電流范圍較寬的S級，能夠滿足沖擊下負荷，以及輕負載的準確計量。

5.2 做好電力計量裝置的校驗管理

隨著電力計量裝置的廣泛應用，對電力計量裝置進行質量校驗是實現故障控制的有效措施。從電網運行狀況來看，由于熔斷器故障導致的電力計量裝置問題，多給供電企業帶來影響，特別是在隔離開關輔助接點上，要結合不同計量裝置需求，提升輔助接點的穩定性。對于各新購置電力計量裝置，要進行全面校驗檢查，在具體檢驗上，做好電能表、互感器的檢驗；嚴格執行不同電力計量裝置的輪換和檢修計劃，明確送檢時間，做到修、校必須合格。

5.3 強化對電力計量裝置的正確安裝與管理

對于電力計量裝置的使用，在安裝上滿足負荷要求，并適當做好計量容量的擴大需求，特別是對于特殊用電戶，需要配制0.5S級電能表、0.2S級電壓互感器，從誤差帶寬控制上來提升電力計量裝置的抗沖擊負荷干擾。在電力計量裝置安裝中，需要結合用電戶實際，合理選擇計量箱，要保證電力計量裝置擁有足夠的布置空間，便于與其他設備進行統合管理。對于一次、二次接線，要給予適當的空間安排；對表箱要落鎖，要加封，要做好防盜電措施；在與墻體固定上，要確保至少三個固定點；對于二次回路的設計，要在材料選擇上以銅質單芯絕緣線為主。對于電能表的安裝，要從箱體空間位置進行優化，通常為了安全，距離地面控制在0.6～1.8m，同時在與變壓器的距離優化上，計量裝置點要控制在20m以內。在電量計量及統計供電電量差錯率上，對負荷狀態下故障運行的電力計量裝置，與標準狀態下計量的誤差，通常利用電量差錯率來計算。其公式為：電量差錯率=全年多計和少計差錯電量/全年售電量×100%。通過該方法可以對電力計量裝置的電量差錯進行判斷，但也會受到其他隨機因素的影響。

6 結語

電力計量裝置的穩定運行是做好電能準確計量的基礎。要重視電力計量裝置的安裝、設計方案的優化，切實做好電力計量裝置的采購、驗收、保管、安裝、運行維護，切實提升電力計量裝置的穩定性、可靠性和準確性，提升電力供應質量水平，促進社會經濟發展。

參考文獻

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（責任編輯：蔣建華）