探討電力計量裝置異常原因及監測方法

廖翔

(四川雅安電力（集團）股份有限公司，四川 雅安 625000)

1、電能計量裝置管理的內容

環境因素。電能計量裝置中電能表設備常常會受到環境因素的影響。如電磁場干擾、環境溫度、輔助電源的質量等均會對電能表的附加誤差產生相應的影響。可見，收集和評價環境信息對電能表在現場運行的準確度的評估是非常重要的。

實際上，電能計量裝置所在的計量點有著較多的性質。對電力企業而言，需要關注的是：計量點通常情況下的實際負荷工況；計量方式，其中有單雙向計量方式、接線方式等；還有一項就是客戶類別，其中包括有供電企業關口、電廠上網關口，以及電網經營企業關口等等。

電能裝置的信息。電能計量裝置的計量性能直接決定了計量器具在電能計量裝置中的計量性能。因此對于計量器具的選擇，還需盡量的選擇與環境因素和計量點性質相適應的計量器具。

評估電能計量裝置的計量準確度。在電能計量裝置管理過程中，一個重要的環節就是評估電能計量裝置的計量準確性、計量性能。正確的評估不僅能夠確定在實際運行中的電能計量裝置的計量性能，是否在規程規定和設計的范圍內。而且在正常的使用情況下，能夠盡量的延長電能計量裝置的使用時間，從而在一定程度上使企業的運營成本降低。

2、當前電力計量存在的問題

隨著電力行業不斷的向市場化深入改革，電力企業將維護和創造自身經濟效益作為工作的重心。因此，電力企業更加關注電能計量裝置的異常問題。除此之外，電費的上漲以及局部地區的電力供需關系緊張，出現了認為竊電的現象也在不斷地增加；隨著電力電子技術應用發展，在一定程度上增加了電力系統的諧波源，嚴重的引起了電流波形、局部電壓的畸變，對電能表正常工作產生了影響。以上這些因素均會造成電能計量裝置的異常。特別是不法分子的竊電行為，嚴重的造成了電力企業計量裝置的異常，對企業的正常生產和運行造成了極大的影響，形成經濟損失。

如今，電能計量裝置的異常問題十分嚴重，采用傳統的電能計量監測已經不能滿足當前需求。當前，對于電能計量的監測基本是人工完成的，其中包括抄表和稽查兩個環節。抄表是電力企業營銷部門進行的日常工作，是由工作人員定期檢查和記錄電表計量情況以及計量裝置的異常；稽查是按照相關部門的規程要求，由農村電工和用電稽查人員等對電能計量情況進行專門的稽查活動，主要是執行用電量追補、用電量監察等任務，是一項補充日常電能計量監測的工作。然而，電力行業逐漸向市場化轉變，僅僅采取人工的方法完成電能計量的監測已經能滿足當前的要求。

3、分析電力計量裝置異常原因

3.1 計量裝置故障

倘若使用質量較差，配置不合理的計量裝置，或者是計量裝置在惡劣工況下長期運行，均可導致故障的發生。其中包括計量回路故障、互感器故障、電能表故障等。最嚴重的計量裝置故障將會導致裝置完全無法工作，但很少出現這種狀況。一般情況下，計量裝置故障的形成是一個緩慢的、日積月累的過程。所以常見計量裝置故障結果就是增大了計量裝置的綜合誤差。通常，計量裝置的綜合誤差是較為固定，僅僅是對計量準確度產生微小的影響。然而，若出現了計量裝置故障，那么就可能會出現較大的綜合誤差，對計量的準確性造成嚴重的影響。

3.2 系統干擾

計量裝置的誤差也可能會受到系統的干擾而增大，影響電能計量的準確度。在此所說的系統干擾多指電力系統諧波干擾。網內的非線性負荷與大量的電力電子設備是電力系統諧波的主要來源，諧波的存在嚴重污染了電力系統，并且能夠導致電能計量裝置產生計量誤差，尤其是感應式電能表。根據基波情況設計的感應式電能表僅僅能確保工頻附近窄范圍頻帶內的工作性能，若受到諧波的影響，那么出現的誤差將會較大。

3.3 竊電

當不法分子采取人為的手段對電能計量裝置造成異常，使計量裝置少計或者不計其使用的電量，并從中獲得經濟利益，這種行為被稱為竊電。隨著國民經濟發展的迅速和電費的上升，出現竊電行為的犯罪現象越來越多，這已經成為導致電能計量裝置異常的一個主要因素。當前的竊電手段和方式有很多種，從原理上分析，可包括無表法、機械法、擴差法、移相法、欠流法、欠壓法等竊電方式。

4、分析電力計量裝置異常監測

4.1 技術特征

若電能計量裝置出現異常狀況后，那么其工作環境和工作狀態會產生相應的變化，與正常情況相比，此時的各種相關狀態量則呈現出異常的技術特征。

計量電流。當計量裝置受到各種不良因素影響，導致誤差增大，電能表內部異常以及計量電流回路異常等，均會導致計量電流出現變化。如計量電流無指示、計量三項電流不平衡、計量電流長時間低于正常水平、計量電流突變等。

計量電壓。當計量裝置受到各種不良因素影響，導致誤差增大，電能表內部異常以及計量電壓回路異常等，均會導致計量電壓出現變化。如計量電壓無指示、計量三項電壓不平衡、計量電壓長時間低于正常水平、計量電壓突變等

功率因素。當計量裝置受到各種不良因素影響，導致誤差增大，電能表內部異常以及計量電壓回路和計量電流異常等，均會導致測量到的負荷功率因素產生變化。如計量電流和計量電壓之間出現長期的相位異常、功率因數突變等。

信號。當電力計量裝置出現某些異常時，一些內部的監視設備則會產生相應的指示信號，通常為開關量。如電能表在自檢出錯時會有相應的信號發出；監視繼電器會在量柜非正常打開時發出信號等。并不是所有的計量裝置上均具有監視設備和開關量，當前僅僅是在部分較為新型的計量柜和電能表中才能夠實現該功能。

累計電量。假如電能計量裝置在很長一段時間都處于異常狀態，那么采用此計量裝置測得的負荷日累計電量出現的變化是比較明顯的。當計量裝置綜合誤差較為固定時，計量裝置因竊電和諧波而產生的異常均會導致電能計量值低于實際值，也就是出現了日/月累計電量的降低。

4.2 監測電力計量裝置異常的方法

一般情況下，很難直接發現和辨識電力計量裝置的異常，只有通過分析確認其技術特征方可辨識。

一、監測計量電壓的異常。對于計量電壓異常的監測，其指標有：斷路器位置、相電流、相電壓、相電壓突變量以及三相不平等電壓等。可采用下述監測原理實施計量電壓異常的監測：相電壓突變量越限；相電流超過額定電流的15%，相電壓小于額定電壓的70%，在延時后并未恢復；三相不平衡電壓越限，未在延時后恢復；未出現檢修信息和斷路器分閘，在上述條件滿足時，則表明計量電壓出現異常。

二、監測計量電流的異常。對于計量電流異常的監測，其指標有：斷路器位置、相電流、相電流突變量以及三相不平等電流等。可采用下述監測原理實施計量電流異常的監測：電能表內部電流回路檢測元件發生動作；三相不平衡電流越限，且未在延時后發生恢復；相電流突變位置越限；未出現檢修信息和斷路器分閘，在上述條件滿足時，則表明計量電流出現異常。

三、監測功率因數的異常。對于監測功率異常的監測，其指標有：斷路器位置、負荷功率因素等。可采用下述監測原理實施功率因數異常的監測：在較長的周期內，功率因數值的異常未出現恢復；功率因數突變量越限；未出現檢修信息和斷路器分閘，在上述條件滿足時，則表明功率因數出現異常。

四、監測信號異常。倘若計量裝置內的部分信號發出或形成變位時，則表明出現相應的異常。其中，這些信號通常有：電能表內部電流回路的檢測信號；電能表自檢錯誤信號；以及計量柜監視繼電器信號等等。

五、監測宏觀狀態量的異常。即監測線損率、日/月累積電量等宏觀狀態量等。在此過程中，不僅要對這些狀態量的本身變化進行考慮，還要分心對負荷運動、負荷性質、運行方式等宏觀因素。然后方可做出較為準確的判斷。

下述監測原理在系統條件基本不變的狀況下可作為判斷標準：負荷曲線出現異常，負荷日/月累積量變化值越限，未出現檢修信息和斷路器分閘，且在較長的時間內未形成恢復，那么可以表明日/月累積量電量產生異常；當母線不平衡率、變損率及線損率產生越限，則可表明相應的狀態量出現異常。

此外，用電信息采集系統的建成和應用，徹底改變了傳統的營銷工作模式，在一定程度上為電力企業的運營和管理機制的創新帶來了新的契機和技術支持。實現了自動化的電力計量、抄表等，明顯的消除了傳統的人工抄表的弊端。

能夠更加主動、及時的完成用電的檢查、稽查業務的管理。用電信息采集系統的應用，能夠實現對電力計量裝置的全天候在線監測，并能夠實時上報計量裝置的異常，主動進行現場檢查或遠程服務。使傳統的用電檢察管理理念得到了改變，將從傳統的用電檢查、稽查活動的反應滯后、被動相應、漏檢、漏查的弊端。可見，用電信息采集系統的應用也適當相應的監測電力計量裝置的異常。

結語

通過對電力計量裝置的異常原因進行分析，并對這些原因對相關的監測手段進行探討，清楚的認識并明確導致電力計量裝置異常的原因，從根本上杜絕或降低這些影響因素，確保電力計量裝置的正常運行。對于已經產生的異常現象予以及時的解決，最終確保電力計量裝置的正常運行。

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