電力計量裝置異常原因及監(jiān)測方法分析

楊 碧

(四川省電力公司自貢電業(yè)局，四川 自貢 643000)

近年來，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市化建設(shè)進程的不斷加快，電力資源的需求量與日俱增，供給顯得非常的緊張，從而導(dǎo)致用戶竊電現(xiàn)象的出現(xiàn)，這給電力企業(yè)造成了非常嚴重的經(jīng)濟影響。作為防竊電的一項有效手段，電力計量裝置的出現(xiàn)起到了非常大的作用，其主要包括電流互感器、電能表以及互感器和測量柜等構(gòu)件。實踐中可以看到，電力計量裝置也會因各種因素的影響而出現(xiàn)異常，而且種類呈現(xiàn)出多樣化的特點，其中電力計量裝置出現(xiàn)異常是因為電能表受到了損害，或者互感器受到了損壞，亦或是計量柜損壞引起的，但無論哪種原因造成的異常都會對電能供給造成嚴重的影響。

1、電力計量問題分析

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和市場經(jīng)濟體制改革的不斷深化，電力行業(yè)也受到了一定的影響，其工作重心逐漸轉(zhuǎn)向了自身經(jīng)濟效益的創(chuàng)造與維護上，因此對電能計量裝置出現(xiàn)了各種異常問題也給予了非常大的重視。由于電能計量裝置經(jīng)常互出現(xiàn)異常問題，因此傳統(tǒng)的電能計量監(jiān)測方式和方法已然不能滿足現(xiàn)實需求。從實踐來看，當(dāng)前這一作業(yè)活動仍然主要依靠人工操作，其主要包括抄表與稽查兩個方面的內(nèi)容。抄表是電力企業(yè)營銷部門的日常工作，專門的抄表人員會定時對電表計量狀況、計量裝置的運行狀況進行檢查，尤其會卡盤、自走、卡字、倒轉(zhuǎn)以及私啟封印和竊電行為進行嚴格的監(jiān)管與記錄；稽查主要是根據(jù)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)與要求進行的，稽查人員、農(nóng)村電工對電能計量情況進行專門的稽查、用電監(jiān)察以及電量追補，他們的工作是對電能計量監(jiān)測活動的一種有效補充。

2、電力計量裝置異常原因

據(jù)調(diào)查顯示，造成電力計量裝置出現(xiàn)異常的原因很多，總結(jié)之，主要表現(xiàn)以下幾個方面:

第一，計量裝置出現(xiàn)了嚴重的故障問題。實踐中我們可以看到，國內(nèi)部分地方主要采用的是無表估算方法對電量進行估算，該方法是根據(jù)用戶的時間、電容進行估算。但由于管理不善與執(zhí)行不嚴，加之用電無規(guī)律，因此經(jīng)常會產(chǎn)生一定的誤差。目前來看多數(shù)地方存在著因CT變比較大而導(dǎo)致計量偏差，這與CT變比的選擇不當(dāng)以及配變負荷率相對較低具有非常密切的關(guān)系。實際應(yīng)用過程中，可適當(dāng)降低CT變比，逐漸降低電能計量的誤差。實踐中有很多計量點因?qū)Ь€電阻過大，并且長時間低負荷率運行，造成CT精度達難以滿足規(guī)定之需求。目前國內(nèi)相關(guān)部門對電力計量裝置沒有嚴格的管理，更沒有一個比較合理的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，導(dǎo)致計量裝置安裝作業(yè)相對比較隨意，因此高分子不規(guī)范現(xiàn)象不斷出現(xiàn)，也對計量準(zhǔn)確性產(chǎn)生了嚴重的影響。此外，計量裝置所處的作業(yè)環(huán)境溫度也會對其產(chǎn)生一定的影響，即電壓、電流工作磁通，電度表制動磁通等都會受到溫度的影響。當(dāng)作業(yè)溫度發(fā)生改變以后，以上參數(shù)及性能都會隨之而改變，從而造成計量裝置出現(xiàn)異常現(xiàn)象。

第二，系統(tǒng)干擾。實踐中可以看到，系統(tǒng)干擾可能會對計量裝置產(chǎn)生影響，造成誤差增大，并對電能的準(zhǔn)確計量產(chǎn)生一定的影響。這一系統(tǒng)干擾，實際上就是指電力系統(tǒng)運行過程所產(chǎn)生的諧波干擾，其主要來自網(wǎng)內(nèi)電力電子裝置與非線性荷載，這以干擾的存在給電力系統(tǒng)造成了非常嚴重的影響，進而造成電能計量裝置的計量誤差。一般而言，感應(yīng)式電能表是按照基波情況進行設(shè)計的，其只能在工頻附近相對較窄的頻帶工作，當(dāng)其在諧波條件下進行作業(yè)時，因諧波影響會產(chǎn)生非常的誤差。

第三，竊電行為。竊電是一些不法分子人為的對電能計量裝置造成一定的侵害，而導(dǎo)致其出現(xiàn)異常，進而造成電量少計、不計問題，給電力企業(yè)造成了一定的經(jīng)濟損害。近年來，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，電費也在不斷的攀升，竊電犯罪行為屢見不鮮，并逐漸成為當(dāng)前電能計量裝置異常現(xiàn)象的主要危害因素。從實踐來看，竊電行為具有多樣化特點，不僅手段和方式多樣，而且還具有一定的隱秘性，常見的竊電現(xiàn)象有欠壓竊電、欠流竊電、擴差法竊電、移相法竊電以及機械法與無表法竊電等。

3、電力計量裝置異常監(jiān)測研究

（1）技術(shù)特征分析

從實踐來看，電能計量裝置出現(xiàn)異常時，其工作環(huán)境和狀態(tài)也會隨之發(fā)生一定的變化，相關(guān)參數(shù)和性能狀態(tài)量也表現(xiàn)出一定的異樣。在諸多因素的影響下，計量裝置的誤差不斷的增大，計量的電壓回路也因此而出現(xiàn)了異常現(xiàn)象，進而導(dǎo)致計量電壓發(fā)生變化，其主要表現(xiàn)形式是計量電壓徒然發(fā)生變化、電壓長期處于不正常的低水平狀態(tài)、三相電壓紊亂以及電壓沒有指示。計量電流也出現(xiàn)異常現(xiàn)象，即在諸多因素的影響下，計量裝置的誤差逐漸增大，計量電流回路出現(xiàn)了異常現(xiàn)象，加之電能表異常，造成計量電流發(fā)生的一定的變化，其變形形式與計量電壓相似，如計量電流發(fā)生突變、長期低于正常的水平、三相電流紊亂以及計量電流沒有指示等。功率因數(shù)也發(fā)生了一定的變化，即在各種因素的影響下，計量裝置出現(xiàn)了誤差增大現(xiàn)象，計量電壓與計量電流回路都出現(xiàn)了異常現(xiàn)象，導(dǎo)致電能計量裝置負荷功率參數(shù)發(fā)生了巨大的改變，比如功率因數(shù)發(fā)生了突變、電壓與電流間的相位出現(xiàn)了異常。當(dāng)異常現(xiàn)象發(fā)生時，裝置中的監(jiān)視裝置會報警或發(fā)出一定的指示信號，比如自檢作業(yè)出現(xiàn)錯誤時，電能表將發(fā)出相應(yīng)的報警信號；當(dāng)量柜異常打開時，其監(jiān)視作業(yè)的繼電器同樣會發(fā)出一定的報警信號。但需要注意的是監(jiān)視裝置與與開關(guān)量并非全部的計量裝置都有，只是稍許相對先進的電能表、計量柜才具有這些功能。電力計量裝置因此長期處在異常的條件下，所以很可能會造成其所測得的荷載累積電量發(fā)生較為顯著的變化。當(dāng)電力計量裝置的綜合誤差維持在一個范圍時，諧波與竊電行為造成的異常都可能導(dǎo)致電能計量數(shù)值比實際數(shù)值要小一些，此時累積電量會隨之降低。

（2）電力計量裝置異常監(jiān)測方法

通常情況下，電能計量裝置異常問題很難直接被發(fā)現(xiàn)或者辨識，一般要先進行技術(shù)特征分析方可確認之。

第一種檢測方法是計量電壓異常監(jiān)測。從實踐來看，電力計量裝置的電壓監(jiān)測指標(biāo)主要包括以下內(nèi)容，即相電壓電流、電壓的突變量以及三相不平衡電壓與斷路器的位置。相電壓突的變量超過了一定的限度，三相不平衡電壓也超過了一定的限度，經(jīng)延時沒有恢復(fù)正常的狀態(tài)。相電壓比正常狀態(tài)下的額定電壓要低70%左右，而且相電流要比額定電流高出15%以上，經(jīng)過長時間的延時等待，一直沒有恢復(fù)原來的狀態(tài)。當(dāng)以上所述的問題和條件成立時，則可以明確地確定電力計量裝置的電壓出現(xiàn)了異常。第二種監(jiān)測方法是計量電流的異常監(jiān)測。計量電流監(jiān)測的主要指標(biāo)有相電流及其突變量、三相不平衡電流以及斷路器的位置等待。基于計量電流的異常特征，可進行如下監(jiān)測，即相電流突變超過了一定的限度，三相不平衡電流也超過了一定的限度，經(jīng)過一段時間的延時也沒有恢復(fù)正常的狀態(tài)；電能表電流回路中的相關(guān)檢測元件發(fā)生了動作，且沒有斷路器分閘與檢修信息。當(dāng)上述條件成立時，可以斷定已經(jīng)發(fā)生了電力計量裝置電流異常現(xiàn)象。

第三監(jiān)測方法是功率因數(shù)的異常監(jiān)測。

功率因數(shù)監(jiān)測的主要指標(biāo)有荷載功率因數(shù)以及斷路器的位置等，基于功率因數(shù)的異常特征，可進行如下監(jiān)測，即功率因數(shù)的突變量超過了合理的界限，其數(shù)值在經(jīng)過一段時間的延時也沒有恢復(fù)正常的狀態(tài)，并且沒有斷路器分閘與檢修信息，此時可斷定功率因數(shù)出現(xiàn)了異常。

第四種監(jiān)測方法是信號異常監(jiān)測。電力計量裝置中的監(jiān)測設(shè)備發(fā)出信號或出現(xiàn)變位時，異常就發(fā)生了，這些信號主要是指電能表的自檢誤差信號、內(nèi)部電流回路中的相關(guān)檢測信號以及計量柜內(nèi)部的監(jiān)視繼電器信號。

第五中監(jiān)測方法是宏觀狀態(tài)量的異常監(jiān)測。實踐中不僅要考慮狀態(tài)量的變化，而且還要對負荷的性質(zhì)、變動及其運行方式進行宏觀上的分析。負荷累積電量的變化值超過了一定的界限，負荷曲線也出現(xiàn)了異常現(xiàn)象，沒有斷路器分閘與檢修信息，經(jīng)過一段時間也沒有恢復(fù)正常，此時可斷定為日累積電量出現(xiàn)了異常；若線損率與變損率越限，則說明狀態(tài)量也出現(xiàn)了異常現(xiàn)象。

結(jié)語

實踐中因部分地區(qū)的電力資源供需關(guān)系緊張，電費持續(xù)上漲，不法分子開始竊電，加之電力系統(tǒng)所產(chǎn)生的諧波源不斷增加對電能表的性能造成嚴重的影響，電力計量裝置出現(xiàn)可這樣那樣的異常問題。因此我們應(yīng)當(dāng)對實踐中存在的問題加強重視，創(chuàng)新異常監(jiān)測方法，只有這樣才能保證電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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