電力計量裝置異常的監測方法及監測措施

王燦偉，吳緒蒿，高文文

（國網山東省電力公司東平縣供電公司，山東 泰安 271500）

0 引 言

隨著我國用電規模越來越大，電力系統的結構也越來越復雜。為了更好地做好電費的收繳，電力企業通過電力計量裝置來統計用戶的用電量，不僅能夠提升抄核算的效率，而且能夠提高電力企業的管理效率。但由于電力系統的復雜性和電力企業人力、物力及技術的局限性，很多用戶利用電力計量裝置的缺陷進行竊電，從而減少電費的支出，給電力企業造成了很大的損失。同時，對電力計量裝置進行私自改動，使供電企業的安全性和穩定性受到了一定干擾。但是這種行為具有很強的隱蔽性，讓電力企業派遣工作人員進行巡檢也不太現實，只能夠通過技術層面來解決該問題。通過對電力計量裝置的檢測來有效杜絕偷電竊電行為的發生，從而更好地保障企業的經濟效益。

1 電力計量裝置的異常原因

1.1 竊電行為

竊電行為是指以各種非法手段非法占有電能的行為。電能計量裝置經常存在一定的侵權行為，存在功耗低、無計算、繞過電能和計量裝置專用接線等問題。電力和假冒計量裝置也是常見的篡改行為[1]。實際研究發現，由于經濟發展、電費上漲等因素，我國很多地方存在偷電竊電的行為。由于偷電竊電行為的隱蔽性以及技術的先進性，使得電氣企業很難進行有效打擊。多是對電力計量裝置進行非法改裝，使得用電量明顯減少，同時很難被電力系統檢測到。但是這種行為存在很大的安全隱患，對電力系統的運行也造成了很大的干擾。

1.2 電力系統干擾

復雜性和變異性是電力系統的顯著特征，各設備之間的緊密聯系和相互影響也需要認真對待。實際調查發現，電力系統的干擾往往與電能計量裝置的異常直接相關。在綜合測量誤差變化較大的情況下，無法保證測量結果的準確性。電力系統對電能計量裝置的干擾主要來自諧波污染[2]。分布式電源的引入和非線性電力負荷的存在可能導致諧波污染。供電、輸電及電力等設備也會受到諧波污染的影響。

1.3 計量裝置故障

電能計量裝置本身的故障也會引起電力系統出現異常。例如，電力計量裝置本身質量不合格或者長期處于惡劣的環境中，都會使電力計量裝置出現故障。常見的故障主要包括電流互感器故障、電能計量柜故障等。電能計量裝置的故障往往都是電力計量裝置長時間使用后造成的，同時也會使計量裝置的誤差隨著時間的積累逐漸變大，使得計量的數據變得不準確。計量設備的綜合誤差是指電壓互感器二次導體的壓降[3]。變壓器綜合電能表與電能表的結合產生誤差，對電力計量裝置誤差的影響很大。但由于電力企業人力、物力的限制，沒有采取相應的措施對電力基礎設施進行有效的維護和監督。

2 電力計量裝置中常用的檢測方法和檢測措施

2.1 技術特征分析

電力計量裝置常用的檢測方法和檢測措施主要是通過檢測電力參數的變化來判斷電力裝置是否發生異常，常用的檢測電力參數主要有電壓、電流以及功率。因此，開展電力計量裝置檢測方法和檢測措施的研究前，首先要對電力系統中的電力參數的特征進行充分分析，從而為電力計量裝置的檢測打下堅實基礎。電力系統工作過程中，如果電能計量裝置發生異常或者出現故障，那么就會影響這條線路的工作狀態、相關信號的能量狀態或者使參數發生變化。這些異常會影響回路相關參數的變化，所以對回路的電壓、計量電流及功率因數進行分析，以判斷電力計量裝置是否出現異常現象。如果出現計算的數值超過一定閾值，電力計量裝置就會發出指示信號或者進行相應的報警。

2.2 加強電力計量裝置的檢測措施

2.2.1 計量電壓異常監測

計量電壓異常監測方法是電力計量裝置中最常用的一種檢測手段。不同的回路電壓存在很大的差異。這種電壓檢測的方法主要是通過檢測回路中的不平衡電壓、相電壓、相電壓的突變量及斷路器位置的相關變化情況來進行相應工作的。如果電力系統通過相關傳感器檢測到支路之間的相電壓的數值在一段時間內一直小于額定電壓30%，同時回路中的電流（額定電流）小于回路中的相電流15%，就可以判斷回路中電力計量裝置可能出現異常情況[4]。此外，檢測回路中的三相不平衡電壓、相電壓突變量兩個參數，也可以判斷計量裝置是否出現異常。如果這兩個參數在一定時間內均超過了一定閾值且在一定時間內沒有恢復正常，那么就可以確定電力計量裝置出現了異常情況。

2.2.2 計量電流異常監測

計量電流異常監測的方法類似于計量電壓的檢測方法，主要是通過測量回路中的不同參數的突變量來判斷電力計量裝置是否發生異常。與計量電壓異常監測方法不同的是，計量電流的檢測方法主要是通過判斷回路中的三相不平衡電流、相電流、相電流突變量及斷路器位置來進行相應的分析。如果通過檢測發現回路中的三相不平衡電流、相電流突變量在一定范圍內均超過了一定閾值，同時在一定時間內沒有恢復正常，那么也可以判斷電力計量裝置出現異常。

3 加強電力計量裝置的檢測方法和檢測措施的建議

3.1 在智能電表中植入智能芯片

使用智能電表能夠從技術層面防止竊電行為的發生，可以為供電企業減少大量的經濟損失。為了更好地防止竊電行為的出現，要按照我國相應的規定對電表進行編號登記處理，同時通過信息監管系統對用戶的計量設備進行有效管理。發現用電流量出現異常情況時，要通過檢測相關的電力參數來判斷是否有竊電行為的發生[5]。通過在電表中植入智能芯片，以有效監控各個環節的電力參數，同時對這些參數進行分析來判斷是否有竊電行為的發生，并將信息反饋給相應的管理系統。

3.2 電能計量采集系統的智能化建設

電能計量采集系統主要包括電力信息采集系統、智能核算系統等信息平臺。傳統的電能計量采集系統已經不能滿足時代發展的要求，在效率和實時性方面難以保障供電服務質量，且無法杜絕偷電行為的發生。但是電能計量采集系統的智能化可以有效解決該問題。在電能計量采集系統中引入智能化控制技術和智能化檢測技術不僅能夠有效檢測電力計量裝置的異常情況，而且能夠有效杜絕偷電行為的發生[6]。

4 結 論

電力計量裝置異常檢測方法首先要研究回路的技術特征，通過本文總結的相關結論就能夠很容易判斷電力計量裝置是否發生異常。此外，電能計量采集系統的智能化建設能夠有效提高電力計量裝置的檢測水平，從而更好地保障供電的安全性和可靠性，為用戶提供更加優質的電力服務。