電力計量裝置異常原因及檢測方法研究

徐文新

[摘? ? 要]電力計量裝置作為電能計量和成本的關鍵設備，當出現異常和故障時，電能計量錯誤，給電力公司和電力用戶造成不必要的經濟損失。文章首先分析了輸出功率計量裝置的常見故障異常及原因，得出了幾種易于使用的輸出功率計量裝置異常檢測方法，為輸出功率計量裝置異常原因的檢查和故障處理提供了物質參考。

[關鍵詞]電力計量裝置;指標判斷;檢測方法

[中圖分類號]TM933.4 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）12–0–02

Research on Abnormal Reasons and Detection Methods

of Electric Power Metering Device

Xu Wen-xin

[Abstract]Power metering device is a key equipment for power metering and cost. When abnormalities and failures occur， power metering errors will cause unnecessary economic losses to power companies and power users. The article first analyzes the common faults and abnormalities of the output power metering device and its causes， and derives several easy-to-use methods for detecting the abnormality of the output power metering device， which provides a material reference for the inspection and troubleshooting of the output power metering device.

[Keywords]power metering device; index judgment; detection method

改革開放以來，中國在城市化和工業化的方向上取得了長足的進步。在實現城市化和工業化的同時，電力需求日益增加。作為一個發展中國家，中國的能源領域非常不平衡，一些地區甚至沒有足夠的電力供應系統。為了在改革開放的大趨勢下更好地獲得發展機遇，企業非常重視電磁能供應的穩定性。然而，一些貧困企業在用電過程中偷電，直接給電力企業造成了巨大的經濟損失。在這種形勢下，中國電力計量設備和技術的快速發展為電網總覆蓋面積的擴大奠定了基礎。然而，隨著電網總覆蓋面積的增加，電能計量裝置的異常和故障處理引起了人們的廣泛關注。如何保證電能表在日常工作中的工作穩定性和計量精度，已成為供電系

統企業的一個重點研究和實踐課題，圖1所示為電力計量裝置圖。

1 電能計量裝置異常的原因

近年來，電能計量裝置的準確性和安全性不斷提高。隨著計量精度的提高，電能計量裝置一旦發生故障，可能會給電力公司或電力用戶造成不必要的經濟損失。一旦電能計量裝置發生故障，必須立即進行檢查和處理，以最大限度地減少因計量錯誤或不正確造成的經濟損失。分析基于對實際情況的調查和分析。電能計量裝置異常原因很多，主要表現在以下3個層面。

1.1 計量裝置故障

電能計量裝置故障是造成電力系統異常的主要原因之一。如果計量裝置長期在極端環境下工作，設備生產質量差，或計量裝置配置不科學，可能導致計量裝置異常，如電壓、電流互感器故障、電磁能表故障、二次回路故障和電磁能量計量柜故障等。計量裝置故障通常發生得緩慢。其最常見的原因是計量數據異常或電磁能量計量設備綜合誤差大。電磁式電能計量設備的綜合誤差是電磁式電能表的誤差、互感器產生的誤差和互感器二次傳輸線損耗引起的誤差的代數和。計量裝置的綜合誤差大小主要受裝置設計、生產制造能力、運行環境和時間的影響。我國電能計量裝置存在很多故障，包括電磁能量計量柜故障、電磁能量表故障、二次回路故障等，因此為了更好地降低這些故障發生的概率，相關部門需要加大對電能計量裝置的研究，找出問題的原因。同時，現階段電能計量裝置故障的主要原因是裝置長期運行，許多裝置部件損壞，相關數據存在很大誤差。

電力計量裝置發生異常后，電力計量裝置的功率因數、開關量、計量電壓、計量電流、累積電量等都會出現不同的反應。當電力計量裝置出現異常現象時，電力計量裝置的負荷功率因數會受到影響，如電流相位異常、電壓相位異常引起功率出現變化。電力計量裝置異常時，計量裝置的開關量，即計量裝置中的監視設備將會發出的監測信號，如電力計量裝置出現錯誤，電能表會發出警告信號。電力計量裝置發生電表異常時，計量電壓和電流將會發生變化，如電壓處于低水平狀態，電流計量表沒有反應等。當電力計量裝置發生異常時，累積電量參數會受到很大的影響。

此外，相關承擔方應注意電能計量裝置的綜合誤差，導致電能計量裝置的綜合誤差，如使用壽命、生產工藝、運行環境等。由電能計量裝置引起的誤差是不可避免的，但誤差必須控制在允許范圍內。超過誤差范圍后，相關承辦單位應修理電能計量裝置。嚴重損壞后，應更加正常。誤差在一定范圍內。計量裝置發生故障后，綜合誤差可能較大，嚴重影響電能計量的準確性和公平性。現階段，我國電力行業缺乏對電力設備的嚴格監管，缺乏科學合理的運行規范，設備運行過程中缺乏檢查，埋下了嚴重的故障安全隱患。表1為電力計量裝置類別和準確度等級。

1.2 電力系統干擾

電力系統是一個復雜多變的系統，具有共同的內容和設備之間的聯系。實踐表明，系統干擾還可能導致電表裝置異常，擴大綜合測量誤差，影響測量結果的準確性。系統干擾主要來源于電力系統的諧波電流污染。電力系統中存在著許多離散系統的功耗問題，如電力電子設備等。電能計量裝置的工作環境非常復雜，易受到電磁感應環境的嚴重影響。一旦受到電磁感應的干擾，就會促使電能計量裝置發現異常情況。我國電能計量裝置的電磁感應干擾主要指諧波電流干擾。諧波電流干擾是電力系統中常見的干擾源。如果電能計量裝置受到諧波電流的干擾，會對電能計量裝置造成很大的損壞。一般情況下，盤式電磁式電能表主要用作電能計量裝置，其工作頻帶范圍較窄。一旦受到諧波電流的干擾，危害將特別大。此外，電能計量裝置還受到諧波電流的干擾，會對設備造成較大的功率損傷，影響設備的使用壽命。

諧波電流會增加輸配電系統、供電系統等設備的附加功能損耗，使設備溫度過高，降低設備的利用效率和使用壽命，干擾工作電壓和電流，影響電力設備的正常運行。

2 電能計量裝置異常檢測模式

2.1 測量電流和電壓檢查指標值的判斷

實測的電壓、電流檢測指標值包括相電壓、相電流、相電流、電壓波形畸變、隔離開關位置、三相不平衡電壓等，檢測的基本原則是相電壓、電流波形畸變越有限，在沒有隔離開關和檢查信息的情況下，對隔離開關的三相不平衡電壓和無延時恢復的電磁能表內部電流控制電路的檢查元件標準進行了更嚴格的限制。電流能正確反映電能計量裝置的運行情況。這些檢查方法可以立即發現電能計量裝置的隱患。但是在運行過程中，如果電能計量裝置的電流指標超過相關規定的范圍，則表明電能計量裝置出現異常現象。因此，相關承擔方需要采取適當的檢查方法進行檢查，根據電能計量裝置的運行狀況找出問題的原因，然后選擇合理的方法進行維護，以確保電能正常運行。這些基本原理廣泛應用于電能計量裝置的異常檢測與分析，對電能計量裝置的異常檢測具有重要意義。

2.2 電能計量裝置技術特點分析

電能計量裝置出現異常情況后，其運行環境和條件也發生變化，相關記錄和數據的主要參數混亂、異常。受各種因素影響，計量的綜合偏差不斷增大，計量電壓供電回路和電壓互感器也會出現異常，主要表現為電壓突變嚴重、電壓不穩定、無法顯示電壓、三相電壓無序，在同樣的情況下，電力系統中的電流也會出現嚴重異常，這與異常電壓類似。隨著電流和電壓控制電路的異常變化，負載輸出功率的主要參數也發生了很大的變化。如電流、電壓相位差異常、輸出功率主要參數基因突變等，當出現異常情況時，計量監測會發出聲音或發出相應的標記數據信號。自檢裝置出現問題時，自動向報警系統報警;當計量柜異常打開時，轎廂繼電器會自動發出異常報告。需要注意的是，許多計量裝置沒有全自動報警功能。當電能計量裝置的綜合偏差保證在允許范圍內時，竊電和諧波的影響將導致電能計量遠低于具體供電系統。

2.3 電能計量裝置異常檢測模式

現代電能計量裝置的精度日益提高。雖然計量裝置的工作穩定性正在提高，但其異常情況更難以檢測，電能計量裝置異常的直接原因不易發現。一般來說，需要選擇專業的技術設備和方法進行特性分析，并正確識別問題的原因。

（1）檢查電能計量裝置電壓異常。由上可知，計量電壓主要包括：相電壓、三相不平衡電壓、電壓基因突變、斷路器位置等，電壓基因突變超過一定程度，相電壓小于額定電壓的70 %。在增加后沒有恢復。當出現上述情況時，可以判斷測量異常。

（2）電流異常，電流基因突變超過規定限值，儀表內部電流控制電路檢查元件的姿勢，無隔離開關開門，檢查信息報告不足。對于功率因數的異常檢測，也可以采用同樣的方法進行測試，主要是基于功率因數的異常特征。

（3）當檢測數據信號異常時，電能計量裝置發出信號或發生位移情況，可以判斷異常問題的發生。這些數據信號設備主要是指自檢偏差數據信號、內部電源回路檢測數據信號、計量柜內汽車繼電器檢測數據信號等。在電能計量裝置運行過程中，相關承擔方選擇電能計量測量方式，它不僅能準確掌握用戶的用電量，還能快速了解電纜損壞的細節。一般來說，當相關承辦人檢查情況數量時，一旦發現計量裝置的負荷波動較大，應比較用戶過去的用電負荷情況。如果數據中存在嚴重錯誤，則可以確定電能計量裝置存在問題，然后相關承辦方需要找到問題的原因，處理問題。在檢查過程中，不僅要正確分析異常數據變化，還要從宏觀條件異常檢測的角度分析負荷電耗曲線圖，全面掌握計量異常的原因。

3 結束語

通過對電能計量裝置異常因素的分析，采取有效的對策和檢查方法，降低電能計量裝置的異常率。通過對電力運行中的電流、開關量、狀態量的檢查，及時了解電源使用情況，確保電能計量的準確性，提高電能計量機構的工作質量和效率，我們應該更加重視檢測方法，培養更權威的專家，以確保電能計量裝置的穩定性和準確性。

參考文獻

[1] 楊曦.電力計量裝置異常原因及檢測方法探討[J].中國設備工程，2021（12）：178-179.

[2] 邱志文.電力計量裝置異常原因及檢測方法探討[J].科學技術創新，2020（23）：170-171.