電力計量裝置異常原因分析及監測探討

鄭少真

摘 要：在應用電力資源的過程中，電力計量裝置對于電力計量相關單位來說是必不可少的重要設備。其正常穩定運行是保障電力計量準確無誤的關鍵，也是電力市場能夠維持其正常秩序的基石。只有在電力計量裝置運行正常的情況下，電力工作人員才能準確獲取電力計量的相關數據，避免竊電等非法行為猖獗。電力計量裝置的運行受到多種因素影響，必須加大對供電行業的資金投入，升級電力計量裝置的制造技術以及電力行業的管理方式，才能有效解決電力計量裝置的異常問題。

關鍵詞：電力計量異常；監測方法；異常原因；分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.148

隨著我國經濟與科技的迅速發展，我國大部分地區已實現了工業化與城市化，這便在一定程度上造成了電力的需求量劇增，使電力資源供不應求。一些不法分子利用電力計量裝置的缺陷非法竊電盜電，使供電單位遭受嚴重的經濟損失。這也使得對電力計量裝置異常的監測成為供電企業亟待解決的關鍵問題。另外，由于不可避免的環境因素及電力計量裝置在制造時的質量問題等方面的影響，電力計量裝置也會出現不同程度的異常，使發電單位耗費電力資源。因此，及時發現電力計量裝置的異常并找出原因，迅速解決是目前發電單位所努力的方向。

1 電力計量裝置現狀

電力計量裝置是指對電能使用情況進行記錄分析的裝置或儀器，由電能表，電流互感器，電壓互感器及測量柜組成，主要用來幫助相關單位來分析各地用電情況。使用電流計量裝置記錄電能是將發電單位，供電單位和用戶三者連成一個系統進行銷售、買賣的基礎。電力計量裝置發生異常后，電能的正常輸送與用戶正常用電都會受到影響。因此，對電力計量裝置的異常情況進行監測就成為迫在眉睫的問題。目前我國很大部分地區都在使用人工抄表的方式記錄裝置數據，因此需要工作人員定期檢查電力計量裝置的數據，并及時發現找到問題。然而這種方式信息化程度低且嚴重依賴人員素質，準確度非常低。而且目前我國電力計量裝置仍有很多缺陷，研究不夠成熟，依然需要加大研究力度，深入研究完善。

2 電力計量裝置異常表現

2.1 電流電壓與功率異常

如果電力計量裝置顯示電流劇烈變化，電壓同時出現異常，且功率因素超出標準范圍，則可以判斷是電力計量裝置出現問題。

2.2 開關量異常

電力計量裝置中一般都會安裝檢測裝置，這些檢測裝置即為開關量。一旦電力計量裝置運行異常，開關量會將異常信號傳送給電能表，使電能表裝置發出警報信號。

2.3 累積電量的相關參數變化

一旦電力計量裝置出現異常，累積電量的相關參數會出現明顯變化，顯示參數會低于實際參數。因此可通過累計電量相關參數作為電力計量裝置異常的判斷。這也是比較容易常用的判斷方式。

一旦出現這些異常表現，工作人員應立即采取應對措施，找出電力計量裝置異常原因，避免更多的經濟損失。

3 電力計量裝置異常原因

3.1 計量裝置發生故障

電力計量裝置發生故障的主要原因之一就是計量裝置發生故障。由于設備本身質量不過關，或是安裝不合理，或是計量裝置所處的工作環境太過惡劣，都會對裝置造成不同程度的損壞，導致計量裝置出現異常。計量裝置的異常主要體現在電流互感器異常，電能表故障，電能計量柜故障以及二次回路故障等方面。由于電力計量裝置的故障是逐步形成的，因此最常見的后果就是電能計量設備的綜合誤差累積出較大的數據。這是因為電力計量裝置的綜合誤差是電能表誤差，電壓互感器的二次導線壓降所引起的誤差和互感器誤差三者相加的代數和，并受到設備制造水平，裝置安裝以及使用時間等多重因素的影響。在電力計量裝置工作正常時，綜合誤差一般在一個確切的范圍內，一旦電力計量裝置發生故障，綜合誤差增大，電力計量的準確性會被嚴重影響。這對電力裝置的運行會產生極大的負面影響。

3.2 電力系統干擾

電力系統的多變性與復雜性使得電力系統各裝置之間具有一定的影響和聯系。電力系統內的諧波主要來自于網內大量的電力電子設備和非線性負荷，這會對電力系統造成污染，并引起以感應式電能表為主的電力計量裝置的計量誤差。因為感應式電能表主要是靠測量電感對于元件的運轉來進行工作，其設計是按基波的情況考慮的，頻帶范圍相對較窄，因此在諧波的影響下，系統用于輸電、供電的額外損耗會大大增加，從而引起設備溫度的不正常升高。而設備過熱會引起其使用率的降低以及使用壽命的縮短。同時，諧波的存在會干擾電流與電壓，使通訊設備不能正常運行。

由研究可知，當存在諧波時，感應式電能表測得的電能要比實際電能小，而且誤差會隨諧波次數遞增。另外，對于電子式電能表，因其可以對諧波造成的誤差進行準確計量，因此諧波不會對電子式電能表造成影響。

3.3 不法分子非法竊電

運用非法手段人為的造成電力計量裝置異常，占用電力系統中的電力資源，這種行為屬于非法竊電。目前我國電力系統中普遍存在非法竊電現象，給供電單位造成巨大的經濟損失，也成為造成電力計量裝置異常的最主要原因。

有些不法分子使用欠壓法竊電，即故意改變電力計量裝置的電壓回路，使電能表工作異常，電壓回路欠壓或失壓，導致電壓被少記或停記。可能手法有使電壓回路開路或接觸不良，以及在回路中多串入了電阻等。

也有竊電者改變電流計的回路，使電流回路開路、虛接，或是將電流回路短接，以及在電流表前分流。這樣會使通過電流表的電流減少，從而達到竊電的目的。

其他手法例如用升流器附加反相電流，在回路中接入電感，或是改變電表內部的結構，私自更換計量設備，私拉亂接用電線路等都會導致電力計量裝置異常。

4 電力計量裝置異常監測方法

4.1 計量電流異常監測

監測計量電流異常的指標主要是相電流，相電流突破量，斷路器位置與三相不平衡電流。若是相電流突變量超越規定限度，三相不平衡電流也越限且經延時未恢復，電流表回路元件無異常，無斷路器分閘及檢修信息，則可判定計量電流異常。

4.2 計量電壓異常監測

監測計量電壓異常的指標是相電壓，相電壓突破量，三相不平衡電壓等，電壓異常判據是相電壓突變量越限，三相不平衡電壓越限且經延時未恢復，且相電流比額定電流高出15%，相電壓比額定電壓低70%，經延時未恢復，無斷路器分閘及檢修信息。

4.3 功率因數異常監測

電力功率因數監測的指標是負荷功率因數及斷路器的安裝位置。若功率因數的變量越限，且在長周期內未恢復，無斷路器分閘及檢修信息，則可判定功率因數異常。這種檢測方法是現今常用且有效的手法。

4.4 開關量異常監測

電力開關量監測的指標是計量柜繼電器，電能表和電流回路監測信號。一旦電力計量裝置的開關量發生信號或發生變化，證明電力計量裝置出現異常。

4.5 電力狀態量異常監測

在狀態量變化的情況下，分析其運行方式、電力計量負荷特點及變化狀況，是電力狀態量監測的原理。若電力計量裝置的狀態量不變時，負荷日累積電量的變化值越限，且負荷曲線異常，經常周期為恢復，無斷路器分閘及檢修信息或是線損率、變損率以及母線不平衡率超越規定范圍，則證明電力狀態量發生異常。

5 電力計量裝置異常的解決方法

5.1 責任分攤制

電力系統的管理效益對電力計量裝置的正常運行起著至關重要的作用。因此，將用電產權分攤給各大供電企業，使各企業協同合作，共同管理，不僅能提升企業工作效率，也能低調動工作人員的積極性，提升整個電力行業的整體效益。

5.2 信息化管理

對電力計量裝置進行信息化管理，建立一個電力系統的數字化管理平臺，將計量數據用信息化方式傳輸到平臺上，取代現今的人工抄寫方式，對電力計量裝置異常的解決起著決定性作用。科學化的數據管理方式不僅提高了電力系統的工作效益，也能科學的防止竊電現象的發生。

5.3 加大投入

無論是技術的革新還是管理制度的創新都需要資金人力的大量投入。提高電力計量裝置的監測技術需要不斷地研究實驗，而資金支持則是其中不可或缺的關鍵部分。管理系統的提升也需要資金與人力支持，不斷探索新型管理方式。因此，想要有效提高電力系統的工作效率，必須加大對供電行業的資金投入，及時更新電力計量系統。

6 結語

隨著電能的普及推廣，電力系統中出現的問題層層顯現。由于電力計量裝置的異常造成的電能損失使整個電力行業都遭受了巨大的損失。因此，解決電力計量裝置異常成為了關系到供電企業生存命脈的關鍵。由于環境問題，電力計量裝置本身和不法分子竊電所引起的電力計量裝置異常需要供電、輸電、用戶三者共同解決。供電單位工作人員應時刻密切關注計量裝置的表現，一旦出現異常信號立即上報檢修。抄寫數據的工作人員更應細心確認數據的準確性，確保無數據疏漏。政府也應加大對電力行業資金的投入，拿出更多資源來升級現今供電行業的技術和管理方式，以此保證電力系統的穩定安全運行。

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