電能計量裝置異常原因及監測方法研究

朱 彬

（陜西省地方電力（集團）有限公司寶雞供電分公司，陜西 寶雞 721004）

0 引 言

電能計量裝置出現運行異常會對整個電力系統的穩定運行產生影響，需及時了解出現異常的直接原因，尋找解決方法，以確保電能計量裝置能獲取準確的計量數據，為電力企業的進一步發展提供支持。

1 開展管理工作的意義

電能計量管理主要是對電能計量裝置測量方式和測量結果的管理，主要作用是確保電能計量裝置能以正確的測量方法獲得準確性較高的測量數據。電能計量裝置的可靠性直接影響電能計量結果的準確性。實際運行中，由于受不同環境的影響，測量數據會出現起伏變化[1]。通過對設備異常情況的管控，及時發現電力供應存在的問題，依據實際計量結果來調整電力供應服務的運行方式，選擇更加優化高效的電力供應方案，改善現有電力供應環境，從而使電力配置更加科學合理，使電力企業的工作效率和工作質量得到提升。

2 出現異常的原因

2.1 電力系統不穩定

2.1.1 用電客戶

造成電能計量系統不穩定的主要原因是電力用戶在操作過程中存在問題。目前，電力用戶使用的一些設備的質量無法得到保證。同時，電力用戶在長期用電過程中由于忽視規范用電的重要性，致使電力線路無法承受較大電流，造成線路中的保護裝置出現熔斷，導致整個電力線路系統出現停電故障，用電環境惡劣引發電能計量裝置異常。

2.1.2 設備原因

電能計量裝置的測量依據主要是以基波為準，受基波影響其測量范圍非常有限。電力系統是由很多不同的電力設備構成的，設備運行中會產生電力諧波，而諧波干擾會對整個電能計量裝置的正常計量帶來影響，使最終計量結果存在較大的誤差[2]。為確保電能計量裝置的穩定性，必須排除設備干擾因素。電力企業必須進行技術創新，加大設備抗干擾能力，從而確保電能計量數據的準確性和穩定性。

2.2 零件損壞

計量設備中任何零部件的損壞都可能影響電能計量裝置的正常運行。通常電能計量裝置的主要構成有電能表、采集終端、保護裝置及互感器等，設備中的任一元器件出現損壞都會導致設備無法正常運行。設備安裝時，工作人員要檢查電能表和互感器等設備的質量，以確保零部件的完好無損，并核查電能表和互感器等設備的準確度，以確保電能計量質量。完成安裝后要對設備進行測試和檢驗，并進行試運行，以確保整個設備能正常使用。

2.3 人為因素

人為因素是造成計量裝置出現異常的主要原因。一些人為了追求自身利益，采用違法違規的手段來改變計量設備的數據參數，以減少用電費用的繳納。這種竊電方式違反了相關用電規定及法律規定，也會給電力企業造成巨大損壞。我國一些地區反竊電技術的應用還不夠完善，一些投機取巧的不法分子會利用現有設備存在的漏洞竊取電力資源，因此電力企業應加大對用電相關基礎知識和法律規范的宣傳力度，讓電力用戶能意識到竊電行為需承擔法律責任。供電企業應做好電能計量裝置的巡檢工作，定期檢查計量設施，杜絕竊電行為。

3 設備異常的監測方式

為避免計量裝置的異常給供電企業帶來經濟損失，電力企業都會采取相應措施對計量裝置進行監測，通過監測數據的異常反應來判斷電能計量裝置出現的故障原因和故障位置，從而及時有效解決問題，保障設備的正常運行。

3.1 對線路電量進行監測

數據監測是針對于竊電破壞行為和電能表、互感器等設備運行情況開展的監測手段。檢測計量設備過程中，如果發現計量數據的用電記錄低于之前數據的正常范圍，那么就有可能是計量裝置出現異常[3]。電力企業在進行電能計量數據監測時，需對電力用戶的用電信息進行記錄和分析。通過對日常用電數據的對比，及時找出數據異常的設備，為后期消缺工作提供可靠數據支持。

3.2 在線監測方式

在線檢測方式是通過網絡設備對電能計量裝置開展全面、全程地動態化監控，其系統總體結構如圖1所示。

圖1 系統總體結構

由圖1可知，這種在線監測方式主要是借助通信網絡結合采集終端設備，利用在線監控裝置和遠程計算機控制的方式，對電能計量裝置進行監測。其中，在線監控裝置是整個監測結構的核心，能實現對電能計量裝置的全程監控。

這種監測方式與傳統監測方式相比，監測內容更豐富，包括了對電能表、電流互感器及電壓互感器等設備運行情況的監測。此外，該監測方式還可監測到電流互感器的二次回路。利用該監測方式監測時，用到了多功能電表，使整個監測精度得到了進一步提升，達到了精度二級。這種在線監測方法支持多種通信模式，可確保監測人員不受時間地點的限制，并能隨時查看監測數據。

和傳統監測方式相比，在線監測方式具有以下優勢。

第一，監測精度高。在線監測方式采用的電能表為0.5S級標準電表，測量精準度可達到二級。對回路和電流互感器檢測時，在線監測方式能直接對回路以及二次回路進行監測，并能消除諧波對整個設備造成的影響。

第二，安全性。電流回路采用穿心式電流互感器，回路自身具有一定保護功能，因此能有效提高監測設備的安全性。

第三，全面性。在線監測方式能實現全程化監測，以得到動態化監測數據。這種方式能使電力企業采取更具針對性的處理方式，從而確保整個電能計量裝置安全高效的運行。

3.3 對計量裝置進行監測

對計量裝置進行監測是對電力供應量進行監測的一種常用方式。這種方式主要是針對電力用戶，通過監測能了解電力用戶的累積用電量和線路損耗率。一旦檢測過程中發現用戶的用電情況與實際不相符，就可直接判斷電能計量裝置出現異常。此外，可通過母線狀況對電能計量裝置進行判斷。如果線損率超出允許范圍，就能判斷電能計量裝置出現異常，需及時維修設備。

電力設備的開關也是導致異常出現的主要因素，所以有必要監測電力開關。常見電力開關異常現象主要分為計量柜繼電器監測信號出現異常和電能監測信號出現異常。如果電流回路監測信號出現異常或者是處在錯誤情況，也會導致電力開關出現異常。如果電力開關出現損壞，就可能造成計量裝置在數據記錄過程中出現偏差。一旦發現上述問題，必須及時對計量設備的相關零部件進行檢測和更換，以確保電力開關的正常運行。

此外，在現場還發現電力用戶自建的光伏發電設備和低壓配電柜內投用的為進行無功補償的電容器，也會造成電能計量裝置出現數據記錄異常。

4 結 論

造成電能計量裝置設施出現異常的原因有很多，可能是設備自身的質量問題或是設備出現損壞，也可能是人為因素。為減少因計量設備出現問題而造成的計量誤差，必須監測計量設備。通過不同監測方式及時發現計量設備存在異常的原因，并通過一定技術方式解決問題，從而確保整個電能計量裝置的正常運行，保障電力企業獲得準確數據，保證電力企業的經濟效益。