電力計量裝置異常原因分析及監測探討

李煜龍+何福元+李金華

摘 要：在電力企業的計量作業過程中，電能計量裝置的準確程度會對電力企業和用戶的經濟利益產生直接影響，但電力計量裝置在運行中經常會出現異常。因此，本文對電力計量裝置出現的異常原因進行分析和歸納，通過對電力計量裝置的計量電壓、計量電流、功率因數、宏觀狀態量的異常監測進行探討，為想要改善電力計量裝置異常狀況的電力企業提供一定的參考。

關鍵詞：電力計量裝置；竊電；異常監測

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.22.167

0 引言

電力作為我國當前最重要的能源之一，與人們的生活息息相關，而電力計量裝置作為電力價格的計費依據更是尤為重要。但近年來，電力計量裝置異常的狀況層出不窮，電力系統的干擾、計量裝置故障、竊電事件等問題已經嚴重影響了電力企業的經營效益和發展速度，也引起了國家和電力企業的高度重視。

1 電力計量裝置異常的原因分析

1.1 電力系統的干擾

電力系統的干擾，主要是指電力系統內的諧波對電力計量裝置的干擾。電力系統內的諧波有兩個主要的來源，一個是電網內的大量電力電子設備，另一個是電網內的非線性負荷，它們的存在污染了電力系統。電力系統的干擾會增大計量裝置的誤差，嚴重影響電力計量裝置對電能量算的準確性。以云南電網臨滄臨翔供電局為例，該單位已將過往沿用的感應式電能表全部更換為性能更為穩定的電子式電能表。

1.2 計量裝置故障

電力計量裝置的構成主要包括以下幾部分：電流互感器、電壓互感器、電能表以及由這些組件所組成的測量柜。若是電力計量裝置長期運行在惡劣的工作環境下，或者其生產質量較差、配置與工作要求不搭，就很有可能引發電力計量裝置本身出現故障，主要包括互感器故障、電能表故障和計量回路故障。一般情況下，電力計量裝置的故障是在日積月累的情況下緩慢形成的，這些故障所引起的最常見的后果就是計量裝置的綜合誤差變大。電能計量裝置綜合誤差一般包括互感器引起的誤差、電能表引起誤差和PT二次回路壓下降引起的誤差。電力計量裝置的設計水平、制造模式、工作環境、運行時間都會對計量裝置綜合誤差產生影響。計量裝置故障的情況一旦出現，計量裝置綜合誤差就會瞬間變大，對電能計量的準確性造成嚴重的影響。電力計量裝置故障所造成的最嚴重后果就是計量裝置陷入癱瘓，不能繼續工作，但這種情況比較少見。

1.3 竊電事件

竊電，指的是不法分子采用各種手段對電能計量裝置的工作造成干擾，使其處于異常的工作狀態，從而導致用電量少記或者不計，達到獲取經濟利益的目的[1]。竊電的手段有很多種，主要包括移相法竊電、機械法竊電、欠壓法竊電、欠流法竊電、無表法竊電、擴差法竊電等。隨著電費的逐年上漲，竊電現象的發生頻率變得更為頻繁，竊電已經成為了造成電力計量裝置異常狀況的最主要原因。以云南電網臨滄臨翔供電局為例，該電力部門電能計量方式是靠人力進行計量，屬于我國最為傳統、應用最多的計量方式，其環節包括抄表和稽查，但隨著社會的發展，這種完全依靠人力進行抄表和稽查的方法逐漸暴露出諸多弊端和缺陷，這種監測方式很難對其管轄地區的竊電行為進行發現和查證，這對該企業的經濟利益產生了嚴重的損害，擾亂了企業的供電秩序，加重了當地電力供需的矛盾。

2 電力計量裝置異常狀態的監測探討

2.1 計量電壓的異常監測

和計量電壓有關的監測指標主要包括：相電壓、相電壓突變量、斷路器位置、三相不平衡電壓、相電流等。根據對出現異常的計量電壓特征進行研究分析，提出監測原理如下：相電壓突變量超過限制；相電壓比額定電壓低70%以上，相電流比額定電流高15%以上，且長延時后未恢復；三相不平衡電壓超過限制，且長延時后未恢復；無法找到斷路器的分閘信息和檢修信息。當出現上述情況時，就可以斷定計量電壓出現了異常。

2.2 計量電流的異常監測

和計量電流有關的監測指標主要包括：相電流、相電流突變量、斷路器位置、三相不平衡電流等。根據對出現異常的計量電流特征進行研究分析，提出監測原理如下：相電流突變量超過限制；三相不平衡電流超過限制，且長延時后未恢復；電能表內部的電流回路檢測元件出現動作；無法找到斷路器的分閘信息和檢修信息。當上述情況出現時，就可以斷定計量電流出現了異常。

2.3 功率因數異常監測

和功率因數有關的監測指標主要包括：負荷功率因數，斷路器位置等。根據對出現異常的功率因數特征進行研究分析，提出監測原理如下：功率因數突變量超過限制；功率因數值在較長的周期內出現異常，且長延時后未恢復；無法找到斷路器的分閘和檢修信息。當上述情況出現時，就可以斷定功率因數出現了異常。

2.4 宏觀狀態量異常監測

對于日累計電量、月累計電量和線損率等宏觀狀態量的異常監測，為了確保監測結果的準確性，在考慮狀態量本身變化的同時，還要研究分析負荷性質、變動及其運動方式等宏觀的因素。在保持系統條件不變的前提下，提出以下的監測原理：負荷日累計電量的變化值超過限制，且長延時后未修復；負荷月累計電量的變化值超過限制，且長延時后未修復；負荷曲線出現異常，且長延時后未修復；無法找到斷路器的分閘和檢修信息[2]。

3 總結

隨著我國電力行業不斷的發展和革新，電力資源對于人們的生活已經處于供不應求的狀態。為了保持良好的供電秩序，保障公共安全，就必須確保電力計量裝置能在正常狀態下進行工作。因此，電力部門必須要加強對電力裝置異常現象的重視，嚴格監測電力裝置的異常狀態，研發設計高質量和性能的電力計量裝置，不斷進行改變和創新，為電力計量裝置的正常運行而努力。

參考文獻：

[1]石蓉，柯靜.電力計量裝置異常原因及監測探討[J].中國高新技術企業，2008（09）：58.[2017-08-05].

[2]張東旺，吳英杰.電力計量裝置異常原因與監測方法探討[J].電子技術與軟件工程，2013（14）：98.（2013-07-21）[2017-08-05].endprint