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电力计量装置故障异常的剖析冯洁

发表时间：2020/10/12 来源：《基层建设》2020年第19期作者：冯洁

[导读] 摘要：电网系统内，电力计量装置是关键的设备，其参与了供电、发电、用电等环节，确保电力计量装置的准确性，才能预防装置故障异常，维护电力计量的正常运行。

        国网山西省电力公司太原供电公司山西省太原市 030200
        摘要：电网系统内，电力计量装置是关键的设备，其参与了供电、发电、用电等环节，确保电力计量装置的准确性，才能预防装置故障异常，维护电力计量的正常运行。电力计量装置上有故障异常的问题，就会影响到用电计量的准确性，引起电力经济损失，规范好电力计量装置的运行，消除故障方面的异常风险，才能确保电力计量装置的运行合理。
        关键字：电力计量装置；故障异常
        1.电力计量装置基本原理分析
        电力计量装置主要是利用电压、电流互感器，与电能计量仪表共同构成计量成套装置。如JLSWH-10电表，能够提供额定电压为10kV，满足有功、无功电能补偿的交流电力系统。在安装及使用上，便于用户自行选择，也可以采用分离式安装，便于后期抄表管理；同时在该计量装置中，利用互感器、二次接线柱的自备铅封技术，可以满足防偷、防漏；利用油浸式计量装置具有良好的空间适应性。在三相交流10kV电网中，其应用效果突出，精度高、安装方便、防窃功能优良。
        2.电力计量装置故障分析必要性
        开展电能计量装置故障检测工作：一方面保障电网供电系统的安全性；另一方面能够从电能计量管理中提升电能综合效益。其必要性表现在三个方面：首先，有助于保障用电户的合法利益，电力计量装置的准确性、可靠性是开展计量工作的基础，如果出现计量问题，不仅影响用电户的用电需求，还可能带来安全隐患，因此加强对电能计量装置进行故障检测和维修，并从降低故障率上开展防范措施，提升电力计量装置的精确度是供电企业承担社会责任，服务用电户、保障用电户权益的重要内容；其次，有助于促进电能交易公平，提升企业综合效益，保证电力计量装置的稳定运行，能够保障电能交易的公平性，促进电网建设投资的回收，确保电力企业良好运行；最后，有助于提升供电企业的社会形象，电力企业在提供电力服务中，要从计量准确性、电能稳定性上保障用电户的需求，避免因计量问题而带来经济纠纷，影响电力企业形象。
        3.电力计量装置常见故障表现
        从电网系统来看，对于供电端、用电端都需要安装电力计量装置，其作用在于对各个电网负载结构的配电量、售电量、用电量进行准确计量。因此，电力计量装置一旦出现问题，将直接影响计量准确性，所产生的后期核算问题也更加复杂。总的来说，电力计量装置的常见故障，主要表现在以下五个方面：
        3.1 电度表发生短路或失压
        从电力计量装置内部结构来看，电度圈是实现电流互感的重要元件，但由于电度圈本身有寿命和使用规范，在长期使用中，特别是受到不同电负荷的影响，很容易出现短路，而带来电力计量误差。另外，在电度表自身工作过程中，由于接触不良而带来接点断裂问题以及电度圈自身焊接质量问题而影响计量差错。对于这些问题和故障，需要从电力检查中来查找和分析，保障电度圈的正常运行。对于存在故障的电度圈，要及时更换，保障电力计量的灵敏度。
        3.2 电表潜动问题
        对于电表的工作原理，只有电流通过的时候才能计量，而对于潜动，则是未流经电流却还在转动。这种情况：一方面需要从电度表的校正上来解决；另一方面对于可能存在的铝盘失灵等问题要进行及时处理，排除故障。
        3.3 电负荷超载引发的烧坏故障
        用电负荷过大在三相交流电网中会发生，从而导致电力计量装置烧坏。如在三相负荷中，只有三相处于平衡状态才能满足要求，而一旦发生故障，将引发负荷过大导致烧毁计量装置，因此要通过调整负载或者优化线路连接发生来降低故障发生率。
        3.4 线路自身的故障
        对于电线本身具有一定寿命，当时间长了，有些线路自身老化或者电阻过大导致发热，也可能带来电力计量装置的损坏，因此检修工作要做好线路排查，及时对老化设备、老化线路进行更换。

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        3.5 雷电带来的电力计量故障
        从电力计量装置自身使用环境来看，设施老化、超负荷运行、雷击等都可能引发计量装置故障，尤其是在夏季雷雨天气，由于雷电的不可预见性，会给电力计量装置带来危害，因此在安装和设计电力计量装置时，要注意防雷，在适当位置安装避雷器。
        4 电力计量装置检查方法及实例解决
        电力计量装置的性能关系到整个配电网络的准确计量，保障电力计量装置可靠性，要做好日常装置的质量检查工作。常用的检查方法有直观检查法和现场测量法以及便携式校验仪测量法。对于直观检查法，主要从电力计量装置的运行状况入手，通过肉眼来判断和分析电能计量的标号、容量、数据值等，是否与生产厂家、标号相一致，是否通过国家质量认证等要求。直观检查法作为常规检查方法，还需要配合其他检查法来排查相关问题。现场测量法主要针对故障问题，利用测量仪器、设备来进行校正测量，分析判断各电流互感器是否正常，各进线、连片是否紧固、接触良好等。举例来讲，对于某次例行检查中，发现某用户电力计量装置存在故障，通过现场测试发现，三相电压正常，而三相电流异常，故障检测代码为“F-0010”，表示B相电流故障。根据故障信息，立即查找故障点，并逐一排查电表、电流互感器工作状态进行测量。具体检查过程如下：首先，对接线盒内B相电流连接片进行短路，利用钳形电流表来测量，获得进线端电流正常，排除此接线盒及互感器之间的二次回路故障；其次，利用万用表对A、B、C三相回路的电流进行测量，未发现常，可以对电力计的接线端子故障进行排除。从上述测量分析来看，由于电力计、互感器均正常，需要对接线盒内部进行检查，因此切断电源，打开接线盒；检查后发现，在接线盒B相电流连接片存在发热变色现象，可以判断该连接片为故障点；最后，用万用表进行测量，发现该回路电阻很大，判断B相回路断开，当再次对表棒进行用力抵住时，阻值迅速下降，恢复正常值范围。可见，对于B相接线盒电流端子存在接触不良问题，随后对其进行更换后重新测量各接线盒端子的电流、电压值，均恢复正常，电力计量装置也恢复正常。
        5 改进电力计量装置故障维护的对策和建议
        5.1强化对电力计量装置的正确安装与管理
        对于电力计量装置的使用，在安装上满足负荷要求，并适当做好计量容量的扩大需求，特别是对于特殊用电户，需要配制0.5S级电能表、0.2S级电压互感器，从误差带宽控制上来提升电力计量装置的抗冲击负荷干扰。在电力计量装置安装中，需要结合用电户实际，合理选择计量箱，要保证电力计量装置拥有足够的布置空间，便于与其他设备进行统合管理。对于一次、二次接线，要给予适当的空间安排；对表箱要落锁，要加封，要做好防盗电措施；在与墙体固定上，要确保至少三个固定点；对于二次回路的设计，要在材料选择上以铜质单芯绝缘线为主。对于电能表的安装，要从箱体空间位置进行优化，通常为了安全，距离地面控制在0.6～1.8m，同时在与变压器的距离优化上，计量装置点要控制在20m以内。在电量计量及统计供电电量差错率上，对负荷状态下故障运行的电力计量装置，与标准状态下计量的误差，通常利用电量差错率来计算。其公式为：电量差错率＝全年多计和少计差错电量/全年售电量×100%。通过该方法可以对电力计量装置的电量差错进行判断，但也会受到其他随机因素的影响。
        5.2做好电力计量装置质量控制
        对于电力计量装置来说，由于关系到电能后期经济核算等问题，因此需要对相关计量器具进行严格质量把关。计量设备生产厂家要具有生产许可证，要对新购入的计量装置进行性能检测试验，经过验收合格后才能用于安装。另外，在采购入库管理上，要对各计量装置进行分类入档管理。对于电力计量装置中的故障问题，多在使用中发生，与装置的电能输入端和电压互感器之间产生误差，通常在二次输出端，因电流通过带来线路电能的降低，使得电力计量点的负荷变大，导致电能计量准确性降低。因此，在选择电流互感器时，要选择电流范围较宽的S级，能够满足冲击下负荷，以及轻负载的准确计量。
        6.结束语
        电力计量装置的稳定运行是做好电能准确计量的基础。要重视电力计量装置故障异常的剖析工作，切实提升电力计量装置的稳定性、可靠性和准确性，提升电力供应质量水平，促进社会经济发展。
        参考文献：
        [1]马伟伟．电力计量装置异常的原因与监测方法分析[J]．中小企业管理与科技(中旬刊)，2016，(10):32－33．