电力营销计量装置的安全运行及故障诊断 张文秀

发表时间:2020/7/15   来源:《电力设备》2020年第7期   作者:张文秀
[导读] 摘要:计量现场工作一直都在电力营销工作中占据着相当重要的地位,主要负责对电力系统中的电能计量装置的定位、安装、验收和定期检修和故障处理进行全面的分析。
        (国网吕梁供电公司  山西吕梁  033000)
        摘要:计量现场工作一直都在电力营销工作中占据着相当重要的地位,主要负责对电力系统中的电能计量装置的定位、安装、验收和定期检修和故障处理进行全面的分析。而专业的电力营销计量工作不仅对有着一定的要求,而且在作业的过程中也存在着不同的危险点。只有从技术层面有效地找出电力营销计量过程中存在的危险点,并在之后采用适当的技术手段处理出现的危险点,才能够让电力营销的质量更上一层楼。
        关键词:电力计量装置;安全运行;故障诊断
        近年来,我国技术不断发展,工业、制造业、农业等设备都逐渐以电力为能源,减少对环境的污染,电力能源需求量不断增加。电力计量装置是记录使用电量的装置,电能表、电压互感器、电流互感器等都属于电力计量装置。但目前我国电力计量装置有时会出现异常问题,导致电力计量不准确,可能出现浪费电力资源的情况,因此,发现电力装置的异常表现,并找到原因,及时解决,是电力计量工作的主要任务。
        1电力计量装置的安全运行出现故障的原因
        1.1窃电行为
        窃电行为指的是不法分子采取多种非法途径私自占有电能的行为,电能计量装置往往会因该行为受到一定侵害并出现电量少计、不计等问题,绕过计量装置用电、私自拉线接线用电、伪造计量装置也属于常见的窃电行为。在笔者的实际调研中发现,受经济发展、电费攀升等因素影响,近年来窃电行为在我国各地屡见不鲜,且存在手段和方式多样、隐蔽性较高特点,欠流窃电、欠压窃电、扩差法窃电、无表法窃电、移相法窃电、机械法窃电等均属于较为常见的窃电手段,而这些便很容易导致电力计量装置异常,装置不能正常运行的情况也往往因此出现。
        1.2电力计量装置发生故障
        电力计量系统异常的原因最常见的是电力计量装置自身发生故障,自身故障与电力计量装置在制造时材料的质量好坏,安装过程是否合理,或者周围环境的情况有着重要的关系。电力计量装置的故障过程是逐步形成的,电流互感器发生异常或者电能表发生异常都会逐步扩大,造成电力计量装置的综合故障,出现较大误差,当电力计量装置误差增大,计量过程就会受到影响,对电力计量装置造成不良影响。
        1.3电力系统干扰
        复杂、多变属于电力系统的显著特点,同时装置间存在的紧密联系、相互影响也需要得到重视。在笔者的实际调研中发现,电力系统的干扰很多时候与电力计量装置异常存在直接联系,在计量综合误差因此产生较大变动的情况下,计量结果的准确性自然无法得到保障。电力系统对电能计量装置的干扰主要源于谐波污染,分布式电源引入、非线性用电负荷大量存在均可能催生谐波污染,供电、输电、用电等设备也会在谐波污染的影响下出现额外的较大电能损耗,同时产生的高温还会直接影响这类设备的使用寿命。以我国常用的感应式电能表为例,由于其只能够在相对较窄频带完成精度较高的计量检测,这就使得谐波污染往往会导致感应式电能表出现较大的计量误差。
        2电力计量装置异常监测方法
        2.1对电流异常进行监测
        对电流异常进行监测的主要方式是通过对电流相关的指标进行监测,相关指标主要有相电流、相电流突破量、断路器位置与三相不平衡电流。当这几项指标中的一项发生异常时,就会对电流产生影响,从而判断出电流是否出现异常。
        2.2计量电压异常监测
        计量电压异常监测属于常见的电力计量装置异常监测方法,这一监测主要围绕三相不平衡电压、相电压、相电压的突变量、断路器位置展开,如出现相电压低于正常状态下额定电压30%且额定电流低于相电流15%的情况,便可以初步断定电力计量装置电压出现异常;如果出现三相不平衡电压、相电压突变量均超过一定限度且经延时没有恢复正常,同样可判断电力计量装置电压出现异常。


        2.3对功率因数异常进行监测
        对功率因数异常的监测主要是通过负荷功率因数与断路器的位置,如果功率因数超出界限,并且很长时间没有恢复正常,这时就会导致监测的功率因数发生异常,从而对电力计量装置造成影响,对功率因数异常监测方法是目前反应速度最快,效果相对较好的方式。
        2.4对开关量异常进行监测
        对开关量异常进行监测的主要方式是利用相电压、相电压突破量、三相不平衡电压三项指标进行监测判断,当电力计量装置的开关量发生变化时,就可以监测到异常表现,迅速发现问题,并及时解决。
        2.5信号、宏观状态量异常监测
        信号异常监测、宏观状态量异常监测同样可较好服务于电力计量装置异常监测,基于前者的监测可围绕电能表自检误差信号、计量柜内部监视继电器信号、内部电流回路检测信号展开,后者则可以围绕负荷状态量、性质、运行方式出现的变化开展宏观分析,如发现负荷曲线异常及超过一定界限的负荷累积电量变化,且经延时没有恢复正常,即可判断故障出现。此外,状态量异常还会表现为线损率与变损率越限,这同样需要得到重视。
        3电力计量装置出现问题的解决措施
        3.1引入自动化抄表系统
        为了能够有效地解决电力营销计量过程中出现的各种危险点,尤其可以在计量的过程中引入自动化抄表系统。这种自动化装置可以将计算机技术和微电子技术更好地结合在一起,从而更加准确地计量各类电能表中所存在的电量信息,并最终能够更好地实现自主监控和金额自动抄表的作用。这种自动抄表的方法不仅能够将电力营销计量作业中的危险点降到最低,电力工作人员也可以根据抄表系统及时地进行定位,并在之后全面地进行维修。
        3.2加强信息化管理
        将电力计量装置进行信息化管理,创建电力系统的数字化管理平台,把计量数据通过信息化的方式发送到管理平台,以此取代以往的人工抄表方式,这样能够有效地解决电力计量装置的异常问题,同时还能够很好地防范窃电问题的出现。如,当前广东电网公司便已经全面实现了电力计量装置的信息化管理,即在2018年,其已然完成了智能电表、低压集抄现场作业终端的全面覆盖任务。而且韶关市通过建立基于北斗通讯的电力计量负控管理系统,有效解决了偏远地区无公网区域的自动抄表问题,有利于主站对电能计量表数据的及时监控,也提升了电能数据自动化的采集水平,具有北斗型号覆盖范围广、响应时间短、加密性良好等优点。
        3.3做好各类技术防范措施
        在防范电力营销计量现场作业危险点防范的过程中,做好相关的防范措施也显得尤为重要,总体措施主要包括以下几点。(1)因为在装表工作中会产生诸多误碰工具带电的现象。因此,完全可以将起子和电工刀等工具的裸露部分做绝缘处理,并有效通过捆扎绝缘胶布来有效防止各类事故的发生。(2)尤其需要参照《安规》在继电保护和仪表二次回路上工作部分的内容。一方面可以有效地防止线头接地和误碰现象的发生,另外一方面也尤其应该采用断开电压回路和短接电流回路等安全的措施。(3)在登高的过程中,一方面要让地面和梯子的角度始终保持在60度左右。另外一方面,工作人员尤其应该等到距离不少于1m的梯子上进行工作,如果人正好处于梯子上时,尤其不能够移动梯子。
        结语
        综上所述,电力计量装置的异常监测具备较高现实意义,在此基础上,本文涉及的计量电压异常监测、计量电流异常监测、电能计量装置异常监测系统等内容,则提供了可行性较高的异常监测路径,而为了进一步提高异常监测质量,产生异常状况原因的更深层次剖析同样需要得到重视。
        参考文献:
        [1]朱东花.关于电力计量装置异常原因及监测方法的探讨[J].电子测试,2018(13):105-106.
        [2]邬依昆.基于电力计量装置异常原因及监测方法的研究[J].大科技,2018(2):106-107.
        [3]施辉.电力营销计量现场作业危险点分析与防范策略分析探究[J].工程技术:全文版,2017(02):196-199.
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