高壓電力計量系統(tǒng)故障分析

劉平能

摘 要：隨著社會發(fā)展腳步不斷加快，電力能源所占地位越來越重要。從電能的發(fā)輸配送幾個環(huán)節(jié)來說，每一個步驟都無法離開電力計量，特別是針對于高壓電能方面的計量。一旦高壓計量出現(xiàn)異常就會影響到負載端電量的檢測。由此來說，針對于高壓電能計量方面的測定意義重大。本文就基于當前高壓電力計量的發(fā)展狀況，簡要論述其測定的基本原理，進一步研究高壓計量體系中存在的問題和不足之處，針對常見故障給出相應(yīng)的解決方案。

關(guān)鍵詞：高壓電力計量系統(tǒng)故障;電流互感器、電壓互感器;檢測維修

電力領(lǐng)域的發(fā)展不斷加快，市場逐步擴張，不論是高壓計量還是低壓計量，均同電力行業(yè)的整體收益以及運行能力直接相關(guān)，甚至還關(guān)系到國家的經(jīng)濟情況，決定著社會發(fā)展水平。所以，如何搭建出一套行之有效的高壓電力計量體系已經(jīng)成為了當前電力檢測工作中的主要研究方向。

1高壓電力計量系統(tǒng)的基本原理

通常來看，可以將高壓電力計量體系劃分為兩種模式，其一是高壓側(cè)供給低壓側(cè)的計量，其二是高壓側(cè)供給高壓側(cè)的計量。在電力生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)中，電力計量體系特別是高壓電力計量有著十分重要的作用，從結(jié)構(gòu)組成來說，可以將高壓電力計量分成四個部分，分別為：電流互感器（CT）、電壓互感器（PT）、計費電能表和二次連接導(dǎo)線。任何的高壓電力計量體系均是由這四部分基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)發(fā)展而來，一旦其中一環(huán)出現(xiàn)異常，都會導(dǎo)致高壓電力計量體系工作的結(jié)果產(chǎn)生偏差。高壓電力計量體系的工作原理是經(jīng)由電能表的兩至三個計量單元，以四個基礎(chǔ)組成部分作為計量設(shè)備，將整體電力計量體系和用電體系融合在相同的網(wǎng)絡(luò)中。如果高壓電力計量體系中某些元件的電力負荷出現(xiàn)改變或者異常狀況時，會依據(jù)該網(wǎng)絡(luò)中的阻抗改變情況推測出高壓電力計量體系的工況。按照高壓電力計量體系的工作原理，我們不難發(fā)現(xiàn)，在電力計量體系中最為核心的組成元件便是電流和電壓互感裝置。此外，高壓電力計量體系的構(gòu)建是以互感裝置的接表計量技術(shù)為核心，從而展開多項電力檢測和統(tǒng)計工作，更好的保證電力供電行業(yè)的穩(wěn)定運行和質(zhì)量管控。

2高壓電力計量系統(tǒng)的常見故障及原因

2.1高壓電力計量系統(tǒng)的常見故障

一般來說，高壓電力計量體系均是由四個基礎(chǔ)部分組成，分別為電流互感器（CT）、電壓互感器（PT）、電能表和二次連接導(dǎo)線。在高壓電力計量體系中主要的連接模式有兩種，分別是三相三線制和三相四線制。從本質(zhì)來看，使用三相接線的高壓電力計量體系復(fù)雜程度較高，同時種類繁多，所以在實際使用過程中出現(xiàn)的異常問題不盡相同，較為常見的異常情況有以下幾種：①高壓電力計量體系中的檢測設(shè)備出現(xiàn)問題，其中產(chǎn)生異常較多的裝置有電能表和互感器等。②高壓電力計量體系在實際運行過程中會出現(xiàn)電流或電壓異常，其中電流異常主要是電流互感器斷路，涵蓋著三相高壓中任意一項的斷開異常。對于電壓異常來說，主要是電壓互感器一、二次側(cè)出現(xiàn)的短路問題、二次側(cè)自身出現(xiàn)的短路異常還有二次側(cè)接線位置異常引起的計量偏差。除此以外，電力計量設(shè)備自身在使用過程中也會出現(xiàn)問題，因為電能表、互感器以及連接導(dǎo)線存在使用壽命或者是一定的質(zhì)量問題，都會在長期的運行過程中造成精度偏差、設(shè)備損耗以及線路老化的異常，從而導(dǎo)致電力計量裝置無法穩(wěn)定運行，還有可能會導(dǎo)致最終的電力計量結(jié)果同實際嚴重偏差。

2.2高壓電力計量系統(tǒng)故障原因分析

造成高壓電力計量系統(tǒng)常見故障的原因主要包括以下幾個方面：

第一，外部環(huán)境條件導(dǎo)致的異常，外部環(huán)境條件涵蓋著高壓電力計量體系中涉及到的計量裝置自身存在的異常，電力計量工作主要是針對用戶端使用的電力裝置所耗用的電量進行統(tǒng)計，其中在電力計量工作中最為關(guān)鍵的計量裝置便是電能表。而電能表自身存在的異常主要有兩個方面，其一是電能表生產(chǎn)過程中質(zhì)量未達到要求，或者在實際運行過程中由于外部環(huán)境因素造成計量功能失準，以致于最終統(tǒng)計結(jié)果偏差較大，甚至還會導(dǎo)致計量裝置報廢的問題，這些問題會直接引起高壓電力計量體系故障的出現(xiàn)，致使電力計量工作難以有效展開。其二便是計量電能表內(nèi)部數(shù)據(jù)和信息統(tǒng)計不完善，或者資產(chǎn)卡信息登記同實際不符。比如說，在社會生活中一套完整的電力計量流程應(yīng)該進行用戶電力設(shè)備耗用電量的抄表、統(tǒng)計以及收取相應(yīng)費用等過程。但是在實際過程中很多的三相四線元器件的電力計量裝置并未準確給出統(tǒng)計單位，以致于互感器難以有效工作或者出現(xiàn)接觸失靈等問題，導(dǎo)致計量偏差較大。

此外，導(dǎo)致計量出現(xiàn)異常還有部分人為因素，主要包括：三相電能表在使用過程中由于接線錯誤導(dǎo)致的電能表異常;互感器在使用時隔離開關(guān)設(shè)置不符合規(guī)定或者CT一二次側(cè)接線端子增多，都會導(dǎo)致端子在長期使用中松動或被腐蝕，從而引起CT一二次回路中出現(xiàn)短路異常以及互感器一二次側(cè)的相間短路，進一步導(dǎo)致電能表無法統(tǒng)計流過電流，造成電力計量的誤差;因為高壓電力計量設(shè)備在設(shè)計要求方面較為嚴格，一旦未達到標準就會使得互感裝置二次側(cè)接線面積不足，同時二次側(cè)設(shè)計時并未對不同區(qū)域進行顏色劃分，很容易導(dǎo)致CT一二次側(cè)接線過程出現(xiàn)異常，從而影響到互感設(shè)備二次回路，致使電力計量不能正常運行，不僅僅無法滿足電力計量結(jié)果準確性的要求，還難以有效解決數(shù)據(jù)中存在的偏差問題。

3高壓電力計量系統(tǒng)的檢測方法

第一，深入分析高壓電力計量體系產(chǎn)生的異常可以發(fā)現(xiàn)，電力計量系統(tǒng)工作過程中電壓波動較大，三相交流電相位異常，使得電壓互感器檢測回路時接線偏差，甚至加入其他干擾線路，導(dǎo)致互感器失壓，從而造成計量結(jié)果異常，嚴重降低電力計量的精確性。對于該問題可以采用在線檢測的模式，利用微處理設(shè)備，準備有效的收集故障參數(shù)。同時，強化計量設(shè)備的檢測，因為系統(tǒng)中相電壓如果不能同三相電壓保持穩(wěn)定就會造成額定電壓過高，而額定電流偏低的現(xiàn)象。此時整個計量系統(tǒng)工作出現(xiàn)異常，需要及時檢測出出現(xiàn)問題的位置。

第二，利用好更為先進的科學技術(shù)，構(gòu)建更加完善的電力計量系統(tǒng)，按時測定數(shù)據(jù)庫中賬戶信息的準確度和完整度。

除此以外，期望更加快速的檢測出電流異常位置，應(yīng)當在線測定電力計量的功率，一旦功率不符合標準就會造成電流異常，通常情況下，用戶端電力裝置的功率變化應(yīng)當控制在0.1這個區(qū)間內(nèi)，只要功率大于這個范圍，就需要迅速查明故障原因，進行問題排除。

根據(jù)DL/T-2000《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程》規(guī)定：“接入中性點非有效接地的高壓線路的計量裝置，宜采用兩臺電壓互感器，且按Vv方式接線”。采用YNyn方式接線三相電壓互感器，當系統(tǒng)運行狀態(tài)發(fā)生突變時，有可能發(fā)生并聯(lián)諧振。另外，用單相標準電壓互感器檢定裝置來檢定三元件高壓計量箱，一次所加的電壓是不對的，那么檢定方法也是不對的。

4結(jié)語

高壓電力計量系統(tǒng)能否穩(wěn)定運行同電力計量設(shè)備密切相關(guān)，其是否安全高效直接關(guān)系到電力行業(yè)的發(fā)展，也是平衡電力緊張的根本路徑。

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