電能計量裝置異常狀態的監測方法

杜剛

摘要：確保電能計量數據的準確性、完整性和可靠性，是電力企業加強對上下游產品的監控，維護自身經濟利益的核心任務。作為與社會經濟建設和人民生產生活息息相關的重要能源產品，電能歷經發電廠生產到輸電線路輸配送，最后由電力企業出售給用戶的過程。在此過程中，能否對電能進行可靠計量將直接決定電能產品在生產、輸配送和消費等各個環節的經濟利益是否得到了公平的體現。此外，電力營銷系統的決策支持以及用電需求側管理，同樣需要電能計量工作的參與。

關鍵詞：電能計量；異常狀態；監測

電能是一種商品，電能計量裝置則是一把秤，它的準確與否直接關系到供用電雙方的經濟利益。電能計量裝置包括電能表、電壓互感器、電流互感器以及由它們所組成的測量柜等。其中，專門用于計量負荷在某一段時間內所消耗的電能的儀表電能表是完成電能計量的核心設備。從工作原理上來看，電能表主要分為感應（f機械式）、靜止式（電子式）和機電一體式（混合式）三種。

1傳統電能計量監測手段

隨著電力系統不斷擴大和電能計量裝置數量的急劇增加，以及電力行業市場化改革日益推進，這種人力電能計量監測方法已表現出越來越多的弊病，很難適應形勢的需求，例如：（1）由于完全依賴人力，這種電能計量監測方法信息化程度很低，難以對電能計量裝置的異常狀態迅速作出反應。（2）由于對抄表和電力稽查人員的約束機制不足，一旦抄表和稽查人員工作不得力，甚至直接參與違法活動，就會直接導致對電能計量狀況作出錯誤的評估和判斷。以金華電業局為例，在2010年9月采取干部輪流帶班抄表活動后，1個月之內多抄的電量即達數百萬千瓦時。

2電能計量裝置異常原因分析

2.1系統干擾分析

系統的干擾也可能造成計量裝置的誤差增大，進而對電能的正確計量產生不利影響。這里所說的系統干擾主要是指電力系統諧波的干擾。電力系統內的諧波主要來自于網內大量的電力電子設備和非線性負荷。它的存在給電力系統造成了污染，同時能夠引起電能計量設備（主要是感應式電能表）的計量誤差。感應式電能表的設計是按基波情況考慮的，只能保證在工頻附近很窄的頻帶范圍內的工作性能，而當它在諧波狀態下工作時，就會在諧波影響下產生較大誤差。理論表明，感應式電能表的頻率響應是下降性的，即負荷頻率增高時，計量誤差為負。

2.2計量裝置故障

電能計量裝置故障主要是按照出現異常狀態的位置來進行分類的，可分為3類。一般情況下，計量裝置故障主要是因為計量裝置不夠符合科學以及電能計量裝置的生產不符合標準要求，因為計量裝置故障而導致的結果是互感器和電能表出現誤差以及PT二次回路壓降引起的誤差。要是有計量裝置出現比較嚴重的故障，會導致它的綜合誤差過大，因而會嚴重破壞計量的準確性能。

2.3用戶偷電行為

用電用戶存在不良的用電行為時也會使計量裝置出現異常的情況。在我國一些偏遠的農村，有很多用電用戶私自拉扯供電線路，沒有正確的用電意識，擅自改變電能計量裝置，使電力設備無法正常工作，不能提供準確的用電情況，造成電量少計或不計，直接影響著電力企業的經濟利益。現在電費在逐步增長，使一些偷電的不法分子也在增加，是目前造成電能計量裝置出現異常狀態的主要危害因素，并且不法分子的偷電方式越來越多，而且比較隱蔽，不容易被發現。

3電能計量裝置異常狀態的監測方法

3.1監測電能計量裝置故障的方法

監測電能計量裝置故障的方法可以從兩個方面進行判斷：首先查看電力設備的開關是否正常，如果發現設備開關出現損壞將會直接影響計量裝置數據記錄的準確性，這時候就需要馬上派工作人員進行維修；其次查看電力設備中的斷路器是否運行正常，如果斷路器運行不正常，說明計量裝置由于受到環境因素的影響出現裝置內部的零件損壞，這是一種比較常見的監測電能計量裝置的方法，并且操作也比較簡單。另外，電能表在電力開關量出現異常時可以發出警報信息，使工作人員能夠及時判斷電能計量裝置運行是否正常。

3.2防竊電監測方法

有很多電業局已經初步完成對人為竊電的監測，很大程度上是依靠電力負荷現場管理系統以及獨立的開箱報警裝置共同完成的。負荷管理系統的作用在于它能夠根據計量裝置的實際運行狀況而對它在線監視和集中管理。萬一發生電能計量裝置異常狀態，這些系統能夠快速地感應到，同時做出詳細地分析。另外，金華電業局還把門電路傳感器安裝在計量箱的門和箱體部位，門電路傳感器可以有效地實現用戶開箱斷電、開箱記憶以及開箱報警功能。

3.3異常監測方法的應用

開關量（信號）異常監測。當計量裝備中某些開關量（信號）如電能表內部電流回路檢測信號、電能表自檢錯誤信號、計量柜監視繼電器信號等變位或發出時，即可判斷發生了與其相對應的異常。

宏觀狀態量異常監測。只有對負荷變動、負荷性質、運行方式等宏觀因素進行分析研究，才能準確地判斷出日（月）累積電量和線損率等宏觀狀態量是否出現異常。一般來說，在系統條件基本不變的情況下，線損率、母線不平衡率、變損率越限，即可判斷為相應狀態量異常；負荷曲線異常、負荷日（月）累積電量變化值越限，經長周期未恢復，即可判斷為其發生異常。

綜述，可以看出電能計量裝置在電力企業當中的重要性，電能計量裝置的運行情況直接影響到電力企業的經濟利益。如果電能計量裝置出現損壞的情況，電力系統則不能正常運行。因此，作為電力企業要高度重視電能計量裝置的運行情況，加強防盜性能，避免發生電能計量裝置故障而影響電費量的計算。對電能計量裝置的性能要不斷進行創新研究，保障電力系統內部穩定運行，為人們提供可靠、穩定、安全的電力服務。