電能計量裝置故障因素分析及保障措施

施 昕

（國網浙江省電力公司金華供電公司，浙江 金華321000）

0 引言

隨著社會的不斷進步及整體社會環境的改變，電力企業和電力用戶之間的關系趨于緊張，這促使雙方對于電能計量裝置的精確性等問題給予了更大的關注。一方面，電力電子技術的廣泛應用增加了電壓、電流的畸變，影響電能表的正常運作；另一方面，少數不法分子利用種種手段進行竊電，也在很大程度上破壞了電能計量裝置的正常運行。

1 電能計量裝置故障因素分析的必要性

1.1 客戶利益層面

電能計量裝置是供、用電雙方的關鍵紐帶，其計量精確水平和管理水平不僅是電力企業健康發展的關鍵，更是保障電力用戶合法利益的關鍵。如果計量裝置出現問題，會對用戶正常用電影響較大，且帶來安全隱患，同時在經濟方面產生負面影響。因此，將電能計量裝置故障因素分析透徹并采取一系列預防措施，盡量避免或盡可能降低故障率，確保計量精確，在保障電力用戶權益的同時也體現了現代供電企業的社會責任感。

1.2 電力企業效益層面

正如天平之于買賣雙方的重要性一樣，電能計量裝置保證了電能交易的公平公正性，電力企業進行電網建設的投資均需通過電費的形式來回收資金，以保證企業的正常穩定發展。因此，電能計量裝置的良好運作，在降低電能損失的同時更對提升電力企業效益起到了積極的推動作用。另外，根據電力企業的精細化管理要求，電能計量裝置故障因素細化分析是一項重要的工作。

1.3 電力企業社會形象層面

電力企業社會形象的建立是一個逐步的過程，其涉及方面眾多，但其中關鍵的因素之一便是提供準確的計量，保證電力用戶的合法權益，避免因計量問題陷入與電力客戶的糾紛之中，進而影響電力企業的社會形象。

2 電能計量裝置故障因素分析

電能計量裝置主要包括電能表、電壓互感器、電流互感器、互感器二次回路、計量屏等部分。分析近幾年來的研究成果，并結合日常工作中碰到的各類故障，常見的電能計量裝置故障因素主要可分為以下幾大類：（1）電能計量裝置產品問題；（2）過負荷燒毀裝置；（3）雷擊過電壓；（4）倍率差錯；（5）互感器故障；（6）互感器二次回路故障；（7）運輸條件得不到保障。在以上所有因素中，第（7）項發生幾率較低，因此不細述。

2.1 產品問題

要確保電能計量裝置準確、可靠，首先要確保計量產品的優質。目前機械式電表較少，這里不進行描述。電子式電表主要有計量、存儲、顯示、通訊等功能，具有計量精度更高，可進行集抄、數據存儲等優點。其中電流互感、電壓分壓以及計量芯片構成電表計量部分，LCD或LED與液晶驅動芯片構成顯示部分，E2PROM等元件實現電量信息的存儲功能，RS485、載波、紅外等模塊構成電表的通訊部分。同時，電子式電表具有計時功能，一般誤差一天不超過0.5 s。這些功能統一受CPU控制，由其來協調工作。電子式電表必須有相應軟件配合硬件才能正常工作。相對地，電子式電能表的電子元件強度不足，只要以上任何一個部件質量不過關都會導致計量裝置故障，最常見的為顯示屏黑屏、計時同步誤差以及通訊延遲等。

2.2 過負荷問題

過負荷問題的產生有其必然的社會因素（包括產業增值、社會經濟復蘇、小型企業設立等），同時與季節因素（如夏季負荷高峰等）息息相關。負荷突然增大，超出計量裝置的承受能力，很容易燒毀計量裝置的一些敏感部件，造成計量裝置故障。此外，部分農網低壓主干線為鋁線，在接入電能表時接線端子因銅鋁接觸而氧化發熱，會燒毀電能表接線端子。

2.3 雷擊問題

該類現象主要集中在水產養殖、農業耕作以及一些關口電能計量裝置上，這主要是由于該類用戶周邊環境空曠，較易引雷，而雷擊形成的過電壓或感應電壓會造成絕緣擊穿，引起計量裝置故障。

2.4 倍率差錯問題

計量裝置配套互感器錯發，或者互感器安裝錯誤，或者同一組互感器變比不同均會引起倍率差錯問題，這將直接影響電能表計量的準確性，屬于比較嚴重的計量裝置故障。

對于動力用表來說，倍率差錯問題尤其嚴重。因此對于動力用表應認真檢查，仔細核對倍率是否與實際倍率相符合。

2.5 互感器故障問題

就互感器問題而言，電容式電壓互感器引起的計量裝置故障較多。造成電容式電壓互感器故障的主要原因有：（1）電容芯子壓緊系數改變。電容式電壓互感器在設計時，內部電容芯子有其相對應的壓緊系數，如存在設計制造等缺陷或者運輸等外力破壞因素，壓緊系數將改變，從而造成電容分壓器分壓比變化，進而影響計量準確度，造成計量裝置故障。（2）內部元件擊穿。電容式電壓互感器內部部分電容芯子的擊穿會造成電容分壓器分壓比變化，進而導致互感器誤差變化，造成計量裝置故障。

2.6 互感器二次回路故障問題

互感器二次回路故障中最多的為電壓回路故障，電流回路以及裝置自身問題相對較少。二次電壓回路自電壓互感器二次端子箱、開關、電纜、電能表屏經電壓切換繼電器分別接入不同的電能表。由于電能表二次電壓回路經過的中間環節較多，會導致經常發生二次保險接觸不良、保險熔斷以及電壓切換繼電器接觸不良等故障，造成電能表計量出現差錯。

3 保障電能計量裝置良好運行的措施

3.1 管理方面

首先，必須保證計量裝置的產品質量，這是一切管理工作的前提和基礎。其次，要使計量裝置在運輸、安裝及其他工作中必須按照相關標準操作，并保證每項工作的質量。再次，應通過多渠道向廣大電力用戶進行宣傳，使電力用戶對計量裝置的性能有全面的了解。最后，必須加強對電能計量裝置的巡檢力度，充分利用負控、配變終端等遠程監控手段，盡早消除裝置安全運行隱患。

3.2 技術投入方面

必須堅持表計輪換的標準，及時開展表計輪換工作。對老舊裝置進行更換或改造，積極推廣電子式計量表計的應用，提高計量的精確度和靈敏度。電能計量裝置管理是一個長期過程，計量箱狀況十分重要，因此需要電力企業積極主動排查隱患表箱，及時更換破損計量箱，加強計量表計、計量箱封印等管理工作。

同時，應在技術上和裝表工藝上下功夫：（1）計量裝置的連接導線嚴禁使用鋁芯導線，若低壓網為鋁線，必須采用銅鋁過渡線夾或銅鋁過渡線管后以銅質導線接入直通電表，避免因銅鋁之間氧化而導致接線端子燒毀。（2）報裝（或用電負荷）容量在35 k W及以上時，考慮采用經電流互感器的方式接入電能表，減小電能表的計量電流。（3）針對雷區的客戶加裝帶脫扣裝置的低壓避雷器或浪涌保護器，防止雷擊過電壓燒表。（4）電能表需配置相應額定電流的限流開關，防止過負荷燒表的現象出現。限流開關配置標準如表1所示。

表1 限流開關配置標準

3.3 用戶溝通方面

針對用戶過負荷損壞計量裝置的情況，電力企業應發文明確客戶應承擔賠償計量裝置的義務，并制定相應的人工及器具使用費用標準，然后在物價局備案。

4 結語

保障電能計量裝置精確、靈敏和可靠運作，是電力企業的一項重要職責。本文結合日常工作經驗和現有研究成果，介紹了電能計量裝置故障因素分析的必要性，闡述了各類常見的計量裝置故障因素，并針對這些因素產生的根源，從管理、技術投入和用戶溝通3個方面提出了保障電能計量裝置良好運行的措施，希望能為今后的電能計量裝置管理工作提供借鑒。

［1］楊碧.電力計量裝置異常原因及監測方法分析［J］.中國新技術新產品，2013（3）2014－04－25