電力計(jì)量裝置的異常原因與監(jiān)測分析

顏芳紅

（國網(wǎng)湖南省電力有限公司湘陰縣供電分公司洞庭供電所，湖南 湘陰 414600）

0 引 言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，用電規(guī)模不斷擴(kuò)大，電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式越來越復(fù)雜。在電力系統(tǒng)管理中，通過利用電力計(jì)量裝置，可對用戶實(shí)際用電量進(jìn)行準(zhǔn)確核算，進(jìn)而提升管理效率。在電力計(jì)量裝置運(yùn)行中，環(huán)境因素、人為因素等都會(huì)影響電力計(jì)量裝置監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，對電力計(jì)量裝置的異常原因以及監(jiān)測優(yōu)化對策進(jìn)行深入研究迫在眉睫。

1 電力計(jì)量裝置的異常表現(xiàn)

電力系統(tǒng)電能計(jì)量裝置類型較多，包括電能表、互感器測試儀、電能計(jì)量柜等。在對電能計(jì)量裝置的監(jiān)測質(zhì)量進(jìn)行檢測時(shí)，需檢查電壓、電流以及頻率等數(shù)據(jù)異常情況[1]。電能計(jì)量裝置常見異常狀態(tài)以及具體的表現(xiàn)形式如表1所示。

表1 電能計(jì)量裝置異常狀態(tài)表現(xiàn)

2 電力計(jì)量裝置的異常原因

2.1 受非法行為影響

在電力計(jì)量裝置異常原因中，非法行為的影響比較大。有些不法分子在非法竊電時(shí)，可能會(huì)私自改裝電能計(jì)量裝置以及電力系統(tǒng)電路，進(jìn)而造成電力計(jì)量裝置被破壞，直接影響電力計(jì)量裝置使用功能。

2.2 受裝置故障影響

在電力計(jì)量裝置出廠前，需對其使用質(zhì)量進(jìn)行檢測。而在實(shí)際運(yùn)行中，在工作環(huán)境的影響下，有些電力計(jì)量裝置設(shè)備老化，并引發(fā)故障，如二次回路故障、電能表故障等。此外，電力系統(tǒng)管理人員在電力計(jì)量方面有一定的偏差，如果偏差超過允許范圍，則會(huì)直接影響其計(jì)量準(zhǔn)確性。

2.3 受外界干擾影響

在電子設(shè)備運(yùn)行中，電波、電磁均會(huì)對設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性造成不良影響。通常，電力計(jì)量裝置的使用環(huán)境比較復(fù)雜，要求嚴(yán)格控制運(yùn)行環(huán)境。例如，電能表必須在基波環(huán)境中運(yùn)行，如果環(huán)境中有諧波干擾，則會(huì)造成電能損耗，同時(shí)還會(huì)影響設(shè)備使用壽命。

3 電力計(jì)量裝置的異常監(jiān)測

3.1 電力功率監(jiān)測

在電力計(jì)量裝置電力功率監(jiān)測中，要求對電力功率異常情況進(jìn)行監(jiān)測和分析。在具體的監(jiān)測過程中，應(yīng)對斷路器安裝質(zhì)量、負(fù)荷功率等進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測，進(jìn)而對電力計(jì)量裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)分閘檢修情況進(jìn)行詳細(xì)分析。通過將電力計(jì)量裝置的功率與標(biāo)準(zhǔn)額度進(jìn)行比較分析，即可快速找出電力計(jì)量裝置異常問題的發(fā)生位置、發(fā)生原因，進(jìn)而為電力計(jì)量裝置維護(hù)管理提供可靠依據(jù)。

3.2 電力電流監(jiān)測

在電力計(jì)量裝置監(jiān)測中，通過進(jìn)行電流監(jiān)測，能夠?qū)﹄姳磉\(yùn)行效果進(jìn)行判斷分析。在電力電流監(jiān)測中，要求重點(diǎn)注意如下3點(diǎn)：第一，判斷三相電流平衡性；第二，對相電流穩(wěn)定性進(jìn)行監(jiān)測；第三，對斷路器安裝效果進(jìn)行監(jiān)測。在電力計(jì)量裝置電流監(jiān)測中，如果發(fā)現(xiàn)電流超過計(jì)量范圍，則可確定電能計(jì)量裝置出現(xiàn)故障。

3.3 電力電壓監(jiān)測

在電力計(jì)量裝置監(jiān)測管理中，為了詳細(xì)了解電壓異常情況，可采用電壓監(jiān)測方式，對電力計(jì)量裝置的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測分析。在具體的電力電壓監(jiān)測中，應(yīng)注意如下3點(diǎn)：第一，對斷路器安裝質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測；第二，對相電壓變量進(jìn)行監(jiān)測；第三，對相電流變量進(jìn)行監(jiān)測。在電力計(jì)量裝置電壓監(jiān)測中，通過詳細(xì)了解斷路器分閘檢修情況、電壓與額定電壓之間的偏差等，即可判斷電力計(jì)量裝置是否出現(xiàn)異常，進(jìn)而結(jié)合實(shí)際情況制定完善的檢修方案。

3.4 電力計(jì)量開關(guān)量監(jiān)測

在電力系統(tǒng)電力計(jì)量裝置運(yùn)行中，如果裝置結(jié)構(gòu)內(nèi)部損壞，或者受到人為因素的影響，均可采用開關(guān)量監(jiān)測方式，判斷電力計(jì)量裝置運(yùn)行質(zhì)量。如果電力計(jì)量裝置產(chǎn)生異常情況，則會(huì)出現(xiàn)異常信號(hào)，進(jìn)而判斷電力計(jì)量裝置運(yùn)行質(zhì)量。電力計(jì)量開關(guān)參數(shù)類型有兩種，即電壓開關(guān)以及電流開關(guān)，通過對開關(guān)動(dòng)作進(jìn)行分析，即可判斷電力計(jì)量裝置是否發(fā)生故障。

3.5 電力計(jì)量狀態(tài)監(jiān)測

在電力計(jì)量狀態(tài)監(jiān)測中，可通過電力計(jì)量裝置運(yùn)行環(huán)境對其是否發(fā)生故障進(jìn)行判斷分析。在具體的監(jiān)測過程中，要求對電力計(jì)量裝置運(yùn)行內(nèi)部環(huán)境以及外部環(huán)境進(jìn)行分析[2]。在內(nèi)部環(huán)境分析中，要求對電力計(jì)量裝置歷史數(shù)據(jù)與已有數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，如果發(fā)現(xiàn)異常，則說明電力計(jì)量裝置出現(xiàn)故障。在外部環(huán)境分析中，要求對電力計(jì)量裝置使用環(huán)境中的溫度、濕度等進(jìn)行監(jiān)測分析。

4 電力計(jì)量裝置異常情況的應(yīng)對策略

4.1 建立健全電力計(jì)量裝置施工標(biāo)準(zhǔn)

為了有效降低電力計(jì)量裝置故障發(fā)生率，在電力計(jì)量裝置管理中，應(yīng)根據(jù)用電需求以及用電標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建完善的管理標(biāo)準(zhǔn)，提升電力計(jì)量裝置使用規(guī)范化以及專業(yè)化。在電力計(jì)量裝置運(yùn)行中，應(yīng)定期進(jìn)行檢測以及維護(hù)管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力計(jì)量裝置故障問題，并采取有效的維護(hù)檢修策略，保證其電力計(jì)量裝置運(yùn)行效果[3]。

4.2 電力計(jì)量裝置技術(shù)特征分析

在各類因素的影響下，當(dāng)電力計(jì)量裝置發(fā)生故障時(shí)，也會(huì)對其運(yùn)行環(huán)境以及電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)產(chǎn)生一定的影響，同時(shí)還會(huì)造成電力計(jì)量裝置記錄參數(shù)混亂。在電力計(jì)量裝置運(yùn)行中，在各類因素的影響下，其運(yùn)行狀態(tài)不穩(wěn)定，計(jì)量綜合誤差不斷增大，這樣就會(huì)造成電壓互感器、電壓回路異常。此外，在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，電流和電壓運(yùn)行狀態(tài)也會(huì)受到不良影響。由于電力系統(tǒng)電流回路以及電壓回路異常，因此負(fù)荷功率參數(shù)會(huì)發(fā)生較大變化，電流、電壓相位異常。如果發(fā)生這些異常情況，則電力計(jì)量監(jiān)視設(shè)備會(huì)立即做出反應(yīng)，發(fā)出指示信號(hào)以及報(bào)警信號(hào)。

4.3 電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)

為了提升電能計(jì)量裝置自動(dòng)化控制水平，在電能計(jì)量裝置管理中，可采用自動(dòng)化控制系統(tǒng)，電力計(jì)量裝置自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)如圖1所示。在具體的優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，對于系統(tǒng)開機(jī)、測試等多個(gè)方面，都應(yīng)做好優(yōu)化編程，確保其能夠?qū)﹄娏τ?jì)量裝置各個(gè)應(yīng)用環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控管理。

圖1 電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

4.4 確定電力計(jì)量裝置異常處理路徑

通常，在對電力計(jì)量裝置異常情況進(jìn)行分析時(shí)，由于故障類型以及故障產(chǎn)生原因比較多，因此故障分析難度比較大。為了準(zhǔn)確識(shí)別電力計(jì)量裝置運(yùn)行狀態(tài)，應(yīng)積極推廣應(yīng)用先進(jìn)設(shè)備以及方式，具體應(yīng)注意如下2點(diǎn)。第一，對電力裝置電壓異常情況進(jìn)行監(jiān)測管理。在電力計(jì)量裝置運(yùn)行中，如果電壓突變量超過一定范圍，并且在較長時(shí)間內(nèi)沒有回復(fù)，則說明電力計(jì)量裝置出現(xiàn)故障。第二，對電流異常進(jìn)行檢測分析。如果電力計(jì)量裝置在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障，則電力計(jì)量裝置會(huì)發(fā)出故障信號(hào)，據(jù)此可識(shí)別其異常狀態(tài)。

5 結(jié) 論

本文主要對電力計(jì)量裝置異常變化情況的類型、產(chǎn)生原因以及監(jiān)測要點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)探究。在電力計(jì)量裝置運(yùn)行中，在非法行為、裝置故障以及外界干擾的影響下，容易造成各類異常情況。對此，可采用功率監(jiān)測、電流監(jiān)測、電壓監(jiān)測、開關(guān)量監(jiān)測以及電力計(jì)量狀態(tài)監(jiān)測方式。為了有效提升電力計(jì)量裝置異常情況應(yīng)對水平，應(yīng)建立健全電力計(jì)量裝置施工標(biāo)準(zhǔn)，對電力計(jì)量裝置技術(shù)特征進(jìn)行分析，加快電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)，確定電力計(jì)量裝置異常處理路徑，進(jìn)而提升電力計(jì)量裝置運(yùn)行質(zhì)量。