電力計(jì)量裝置異常原因分析及監(jiān)測探討

鄭少真

摘 要：在應(yīng)用電力資源的過程中，電力計(jì)量裝置對(duì)于電力計(jì)量相關(guān)單位來說是必不可少的重要設(shè)備。其正常穩(wěn)定運(yùn)行是保障電力計(jì)量準(zhǔn)確無誤的關(guān)鍵，也是電力市場能夠維持其正常秩序的基石。只有在電力計(jì)量裝置運(yùn)行正常的情況下，電力工作人員才能準(zhǔn)確獲取電力計(jì)量的相關(guān)數(shù)據(jù)，避免竊電等非法行為猖獗。電力計(jì)量裝置的運(yùn)行受到多種因素影響，必須加大對(duì)供電行業(yè)的資金投入，升級(jí)電力計(jì)量裝置的制造技術(shù)以及電力行業(yè)的管理方式，才能有效解決電力計(jì)量裝置的異常問題。

關(guān)鍵詞：電力計(jì)量異常；監(jiān)測方法；異常原因；分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.148

隨著我國經(jīng)濟(jì)與科技的迅速發(fā)展，我國大部分地區(qū)已實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化與城市化，這便在一定程度上造成了電力的需求量劇增，使電力資源供不應(yīng)求。一些不法分子利用電力計(jì)量裝置的缺陷非法竊電盜電，使供電單位遭受嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。這也使得對(duì)電力計(jì)量裝置異常的監(jiān)測成為供電企業(yè)亟待解決的關(guān)鍵問題。另外，由于不可避免的環(huán)境因素及電力計(jì)量裝置在制造時(shí)的質(zhì)量問題等方面的影響，電力計(jì)量裝置也會(huì)出現(xiàn)不同程度的異常，使發(fā)電單位耗費(fèi)電力資源。因此，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力計(jì)量裝置的異常并找出原因，迅速解決是目前發(fā)電單位所努力的方向。

1 電力計(jì)量裝置現(xiàn)狀

電力計(jì)量裝置是指對(duì)電能使用情況進(jìn)行記錄分析的裝置或儀器，由電能表，電流互感器，電壓互感器及測量柜組成，主要用來幫助相關(guān)單位來分析各地用電情況。使用電流計(jì)量裝置記錄電能是將發(fā)電單位，供電單位和用戶三者連成一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行銷售、買賣的基礎(chǔ)。電力計(jì)量裝置發(fā)生異常后，電能的正常輸送與用戶正常用電都會(huì)受到影響。因此，對(duì)電力計(jì)量裝置的異常情況進(jìn)行監(jiān)測就成為迫在眉睫的問題。目前我國很大部分地區(qū)都在使用人工抄表的方式記錄裝置數(shù)據(jù)，因此需要工作人員定期檢查電力計(jì)量裝置的數(shù)據(jù)，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)找到問題。然而這種方式信息化程度低且嚴(yán)重依賴人員素質(zhì)，準(zhǔn)確度非常低。而且目前我國電力計(jì)量裝置仍有很多缺陷，研究不夠成熟，依然需要加大研究力度，深入研究完善。

2 電力計(jì)量裝置異常表現(xiàn)

2.1 電流電壓與功率異常

如果電力計(jì)量裝置顯示電流劇烈變化，電壓同時(shí)出現(xiàn)異常，且功率因素超出標(biāo)準(zhǔn)范圍，則可以判斷是電力計(jì)量裝置出現(xiàn)問題。

2.2 開關(guān)量異常

電力計(jì)量裝置中一般都會(huì)安裝檢測裝置，這些檢測裝置即為開關(guān)量。一旦電力計(jì)量裝置運(yùn)行異常，開關(guān)量會(huì)將異常信號(hào)傳送給電能表，使電能表裝置發(fā)出警報(bào)信號(hào)。

2.3 累積電量的相關(guān)參數(shù)變化

一旦電力計(jì)量裝置出現(xiàn)異常，累積電量的相關(guān)參數(shù)會(huì)出現(xiàn)明顯變化，顯示參數(shù)會(huì)低于實(shí)際參數(shù)。因此可通過累計(jì)電量相關(guān)參數(shù)作為電力計(jì)量裝置異常的判斷。這也是比較容易常用的判斷方式。

一旦出現(xiàn)這些異常表現(xiàn)，工作人員應(yīng)立即采取應(yīng)對(duì)措施，找出電力計(jì)量裝置異常原因，避免更多的經(jīng)濟(jì)損失。

3 電力計(jì)量裝置異常原因

3.1 計(jì)量裝置發(fā)生故障

電力計(jì)量裝置發(fā)生故障的主要原因之一就是計(jì)量裝置發(fā)生故障。由于設(shè)備本身質(zhì)量不過關(guān)，或是安裝不合理，或是計(jì)量裝置所處的工作環(huán)境太過惡劣，都會(huì)對(duì)裝置造成不同程度的損壞，導(dǎo)致計(jì)量裝置出現(xiàn)異常。計(jì)量裝置的異常主要體現(xiàn)在電流互感器異常，電能表故障，電能計(jì)量柜故障以及二次回路故障等方面。由于電力計(jì)量裝置的故障是逐步形成的，因此最常見的后果就是電能計(jì)量設(shè)備的綜合誤差累積出較大的數(shù)據(jù)。這是因?yàn)殡娏τ?jì)量裝置的綜合誤差是電能表誤差，電壓互感器的二次導(dǎo)線壓降所引起的誤差和互感器誤差三者相加的代數(shù)和，并受到設(shè)備制造水平，裝置安裝以及使用時(shí)間等多重因素的影響。在電力計(jì)量裝置工作正常時(shí)，綜合誤差一般在一個(gè)確切的范圍內(nèi)，一旦電力計(jì)量裝置發(fā)生故障，綜合誤差增大，電力計(jì)量的準(zhǔn)確性會(huì)被嚴(yán)重影響。這對(duì)電力裝置的運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生極大的負(fù)面影響。

3.2 電力系統(tǒng)干擾

電力系統(tǒng)的多變性與復(fù)雜性使得電力系統(tǒng)各裝置之間具有一定的影響和聯(lián)系。電力系統(tǒng)內(nèi)的諧波主要來自于網(wǎng)內(nèi)大量的電力電子設(shè)備和非線性負(fù)荷，這會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)造成污染，并引起以感應(yīng)式電能表為主的電力計(jì)量裝置的計(jì)量誤差。因?yàn)楦袘?yīng)式電能表主要是靠測量電感對(duì)于元件的運(yùn)轉(zhuǎn)來進(jìn)行工作，其設(shè)計(jì)是按基波的情況考慮的，頻帶范圍相對(duì)較窄，因此在諧波的影響下，系統(tǒng)用于輸電、供電的額外損耗會(huì)大大增加，從而引起設(shè)備溫度的不正常升高。而設(shè)備過熱會(huì)引起其使用率的降低以及使用壽命的縮短。同時(shí)，諧波的存在會(huì)干擾電流與電壓，使通訊設(shè)備不能正常運(yùn)行。

由研究可知，當(dāng)存在諧波時(shí)，感應(yīng)式電能表測得的電能要比實(shí)際電能小，而且誤差會(huì)隨諧波次數(shù)遞增。另外，對(duì)于電子式電能表，因其可以對(duì)諧波造成的誤差進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)量，因此諧波不會(huì)對(duì)電子式電能表造成影響。

3.3 不法分子非法竊電

運(yùn)用非法手段人為的造成電力計(jì)量裝置異常，占用電力系統(tǒng)中的電力資源，這種行為屬于非法竊電。目前我國電力系統(tǒng)中普遍存在非法竊電現(xiàn)象，給供電單位造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，也成為造成電力計(jì)量裝置異常的最主要原因。

有些不法分子使用欠壓法竊電，即故意改變電力計(jì)量裝置的電壓回路，使電能表工作異常，電壓回路欠壓或失壓，導(dǎo)致電壓被少記或停記。可能手法有使電壓回路開路或接觸不良，以及在回路中多串入了電阻等。

也有竊電者改變電流計(jì)的回路，使電流回路開路、虛接，或是將電流回路短接，以及在電流表前分流。這樣會(huì)使通過電流表的電流減少，從而達(dá)到竊電的目的。

其他手法例如用升流器附加反相電流，在回路中接入電感，或是改變電表內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，私自更換計(jì)量設(shè)備，私拉亂接用電線路等都會(huì)導(dǎo)致電力計(jì)量裝置異常。

4 電力計(jì)量裝置異常監(jiān)測方法

4.1 計(jì)量電流異常監(jiān)測

監(jiān)測計(jì)量電流異常的指標(biāo)主要是相電流，相電流突破量，斷路器位置與三相不平衡電流。若是相電流突變量超越規(guī)定限度，三相不平衡電流也越限且經(jīng)延時(shí)未恢復(fù)，電流表回路元件無異常，無斷路器分閘及檢修信息，則可判定計(jì)量電流異常。

4.2 計(jì)量電壓異常監(jiān)測

監(jiān)測計(jì)量電壓異常的指標(biāo)是相電壓，相電壓突破量，三相不平衡電壓等，電壓異常判據(jù)是相電壓突變量越限，三相不平衡電壓越限且經(jīng)延時(shí)未恢復(fù)，且相電流比額定電流高出15%，相電壓比額定電壓低70%，經(jīng)延時(shí)未恢復(fù)，無斷路器分閘及檢修信息。

4.3 功率因數(shù)異常監(jiān)測

電力功率因數(shù)監(jiān)測的指標(biāo)是負(fù)荷功率因數(shù)及斷路器的安裝位置。若功率因數(shù)的變量越限，且在長周期內(nèi)未恢復(fù)，無斷路器分閘及檢修信息，則可判定功率因數(shù)異常。這種檢測方法是現(xiàn)今常用且有效的手法。

4.4 開關(guān)量異常監(jiān)測

電力開關(guān)量監(jiān)測的指標(biāo)是計(jì)量柜繼電器，電能表和電流回路監(jiān)測信號(hào)。一旦電力計(jì)量裝置的開關(guān)量發(fā)生信號(hào)或發(fā)生變化，證明電力計(jì)量裝置出現(xiàn)異常。

4.5 電力狀態(tài)量異常監(jiān)測

在狀態(tài)量變化的情況下，分析其運(yùn)行方式、電力計(jì)量負(fù)荷特點(diǎn)及變化狀況，是電力狀態(tài)量監(jiān)測的原理。若電力計(jì)量裝置的狀態(tài)量不變時(shí)，負(fù)荷日累積電量的變化值越限，且負(fù)荷曲線異常，經(jīng)常周期為恢復(fù)，無斷路器分閘及檢修信息或是線損率、變損率以及母線不平衡率超越規(guī)定范圍，則證明電力狀態(tài)量發(fā)生異常。

5 電力計(jì)量裝置異常的解決方法

5.1 責(zé)任分?jǐn)傊?/p>

電力系統(tǒng)的管理效益對(duì)電力計(jì)量裝置的正常運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。因此，將用電產(chǎn)權(quán)分?jǐn)偨o各大供電企業(yè)，使各企業(yè)協(xié)同合作，共同管理，不僅能提升企業(yè)工作效率，也能低調(diào)動(dòng)工作人員的積極性，提升整個(gè)電力行業(yè)的整體效益。

5.2 信息化管理

對(duì)電力計(jì)量裝置進(jìn)行信息化管理，建立一個(gè)電力系統(tǒng)的數(shù)字化管理平臺(tái)，將計(jì)量數(shù)據(jù)用信息化方式傳輸?shù)狡脚_(tái)上，取代現(xiàn)今的人工抄寫方式，對(duì)電力計(jì)量裝置異常的解決起著決定性作用。科學(xué)化的數(shù)據(jù)管理方式不僅提高了電力系統(tǒng)的工作效益，也能科學(xué)的防止竊電現(xiàn)象的發(fā)生。

5.3 加大投入

無論是技術(shù)的革新還是管理制度的創(chuàng)新都需要資金人力的大量投入。提高電力計(jì)量裝置的監(jiān)測技術(shù)需要不斷地研究實(shí)驗(yàn)，而資金支持則是其中不可或缺的關(guān)鍵部分。管理系統(tǒng)的提升也需要資金與人力支持，不斷探索新型管理方式。因此，想要有效提高電力系統(tǒng)的工作效率，必須加大對(duì)供電行業(yè)的資金投入，及時(shí)更新電力計(jì)量系統(tǒng)。

6 結(jié)語

隨著電能的普及推廣，電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題層層顯現(xiàn)。由于電力計(jì)量裝置的異常造成的電能損失使整個(gè)電力行業(yè)都遭受了巨大的損失。因此，解決電力計(jì)量裝置異常成為了關(guān)系到供電企業(yè)生存命脈的關(guān)鍵。由于環(huán)境問題，電力計(jì)量裝置本身和不法分子竊電所引起的電力計(jì)量裝置異常需要供電、輸電、用戶三者共同解決。供電單位工作人員應(yīng)時(shí)刻密切關(guān)注計(jì)量裝置的表現(xiàn)，一旦出現(xiàn)異常信號(hào)立即上報(bào)檢修。抄寫數(shù)據(jù)的工作人員更應(yīng)細(xì)心確認(rèn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，確保無數(shù)據(jù)疏漏。政府也應(yīng)加大對(duì)電力行業(yè)資金的投入，拿出更多資源來升級(jí)現(xiàn)今供電行業(yè)的技術(shù)和管理方式，以此保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運(yùn)行。

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