電力計量裝置的故障原因分析及監測方法探析

單增禮，陳曉芳，王季孟

（國網天津市電力公司電力科學研究院，天津 300210）

社會生產力的提升發展促進了我國各行各業的發展，作為行業生產的基本需求，電力資源的供求量也隨之上升，某些企業為了減少電費額度而私自拆卸改裝電表；某些偏遠地區為了滿足自身供電需求而私自搭接電線，這類行為都會對供電企業的電力計量裝置產生不利影響。當供電需求上漲時，我國電力系統中的電子技術容易增加諧波源的負荷，隨之而來的是頻繁的電壓、電流波動，這類現象會使得計量裝置難以正常工作，時間一長會對裝置的內部造成一定程度的損害。抄表是電力企業計電量的主要方式，相關工作人員需按時對所負責區域的用電量進行登記和統一，當電力計量裝置出現異常狀況時需報備登記，核查故障產生原因。隨著電力計量裝置的增加，傳統的裝置檢測方式消耗了大量的人力資源，且容錯率較低。

1 電力計量裝置故障原因分析

1.1 常見裝置故障

環境變化、使用時間較長、配備設備不滿足要求等情況是導致電力計量裝置在實際使用過程中產生故障的常見原因，通常直接表現為電能計量柜故障、電流互感器無法正常工作等現象。排除人為破壞的因素，電力計量裝置故障的引發通常在裝置使用達到一定時長后，計電工作人員通常根據計量數據準確性以及計量設備綜合誤差比判斷裝置是否經常出現故障。其中設備綜合誤差為電能表、互感器合成、電壓互感器二次導線壓降三者多引起的誤差總和，每個裝置的元件生產、實際工作參數、運行環境等對所產生誤差大小都存在一定程度的影響。我國電力部門目前尚未出臺電力裝置監管的相關執行措施，電力裝置的實時監測難以保障，降低計量裝置故障任重道遠。

1.2 電力系統的干擾

電力系統所含內容繁雜，各裝置間相互影響。系統的變化也會對計量裝置的使用造成干擾，產生較大的計量綜合誤差。其中諧波污染是引發這一現象的主要原因，電力諧波會造成用電設備的額外電能消耗，造成設備升溫，降低其使用壽命。現有的感應式電能表工作區域局限于較小的頻帶范圍，諧波污染的存在會干擾其正常計量。

2 電力計量裝置異常監測方法

2.1 計量電流和電壓監測指標判斷

裝置在正常情況下，其常用的檢測指標主要為相電壓、相電流及三相不平衡電壓等。我國電力企業常用的監測方法主要可分為電流監測法、開關量監測法、狀態量監測法等三類。其中運用的主要監測原理是基于相電壓與電流突變量越限、電能表內部電流回路檢測元件標準及部件檢修信息等相關基礎上進行完善的。

2.2 電力計量裝置技術特征分析

電力計量裝置出現故障后通常伴隨有周邊環境的變化，主要表現為數據記錄和相關工作參數的紊亂。由于引發故障的原因并不單一，裝置的計量綜合誤差通常會持續增加，從而引發計量電壓回路、電壓互感器工作異常等問題，其中最直接的表現為電壓持續失穩、讀數變化大、難以顯示具體電壓值。同理，電流和電壓回路變化異常容易導致負荷功率參數發生波動，當計量裝置綜合誤差介于一定變化范圍內時，諧波干擾和竊電會導致實際供電數遠大于電能計量數。目前某些計電裝置內置有監控設備，當設備發生異常狀況時，計量監視裝置會及時發出報警信號。

2.3 搭建自動化計電系統

自動化計電系統的本質是借助計算機等相關信息技術設備對電力輸送過程中的耗電信息進行采集以及對相關功能的執行子系統進行控制。隨著信息技術的飛速發展以及供電區域的不斷擴大，計電自動化系統逐漸向開放式多元接收化網絡系統方向發展。計電信息采集人員要熟悉系統的基本統計原理，在運用自動化系統的過程中明確基本概念。自動化計電系統的本質是幫助電力企業通過互聯網技術進行信息采集、故障告警、制表打印等工作，在電網計電、輸電、調度系統逐步完善的過程中，更加智能化綜合化的系統對于實時自動化計電監控的開展有著積極的影響。

當然，計電自動化系統在實施過程中還存在一定缺陷，在系統升級過程中相關技術人員應當將業務需求作為系統調度的基本出發點，不能一味追求技術參數上的提升。隨著電力市場的逐漸擴大，自動化計電系統對于用戶信息安全保護、供電裝置信息，電力輸送信息傳遞等功能的開發提出了更高的需求。

3 結束語

在電力企業運營過程中，良好的監測方法和適當的技術改進是保障電力計量工作順利運行的前提。計電體系是一個有機整體，不同工作環節在其中發揮著各自的作用。我國地域廣泛，為了建立適宜通用的計電標準需要對計電裝置在不同環境下產生的故障進行分析處理，針對所發現的問題及時記錄并采取相應的完善措施，幫助完善計電過程的監測，促進電力企業的有序運營。本文分析了我國電力計量過程中的常見故障，通過論述不同監測方法的側重點和相關注意事項，為企業計電過程中管理和維護治理提供更優選擇。