任雄凯
国网河北省电力有限公司沙河市供电分公司；（河北省沙河市） 054100
摘要：电能计量装置作为供用电双方结算电量的记录装置，计量装置稳定、正确运行是进行正确电量结算的依据，电能计量装置正常运行是直接关系到供用电双方电能交易是否公平有效，是确保双方经济利益的基础。作者通过计量一线工作经历，对供电企业计量装置异常运行的原因、查找及监测方法进行了思考，与同行进行交流。
关键词：计量装置；运行异常；监测；分析；
电力计量装置异常不仅困扰电力企业的发展，也严重影响了国家的经济建设和的社会的稳定。如果电能计量出现异常，就会危害计量系统的安全运行，导致计量计费失准、计量差错，而计量差错的存在给电力部门与用户间的电费核算造成了不良影响，给双方实现公平公正的经济效益埋下了隐忧，给双方造成了巨大的经济损失，甚至危害到生命财产的安全。因此，对电能计量异常分析与检监测就显得愈发重要。
1 概述
某供电公司计量运维班共计接报、处理专变计量故障 47 份，其中 29 份故障运行时间超过 90 天。由于异常来源传统，主要通过抄表、用电检查、线损异常、客户反映等 4 种传统渠道来发现异常，运行专变计量装置计量异常发现效率一直较低，导致计量装置异常运行时段较长、电量追补困难，电量损失严重。
案例：某 10kV 高供高计专变用户，某日抄表人员发现该用户负控终端掉线，计量运维人员核实到终端三相失压且终端、表计黑屏，客户正常用电，二次回路每相电流均不为零，随即停电检查，最终定位故障为电压互感器一次熔断器烧毁，需立即更换以恢复计量。在核实电量追补时段时，调取了计量自动化系统该计量装置的电压日冻结数据曲线进行追踪，发现该计量装置自 A 相失压 7天，B 相失压 3 天，C 相失压 1 天。期间客户正常用电，因失压时段较长，在与客户沟通电量追补时困难较大，一方面对计量公平公正性难以得到保障，另一方面造成了供电企业电量损失。
案例：一方面抄表人员只关心实时电量（终端正常抄表、表计走字），由于缺乏计量运行方面的专业知识及责任心，难以在计量装置异常的初期及时发现、协调处理；另一方面，计量自动化现阶段无完善的计量装置运行情况监控模块，无法在第一时间发现计量装置异常，故导致了计量装置异常运行时段过长。
希望通过探索新方法来快速及时地诊断计量异常，降低运行专变计量装置异常时段。
计量自动化系统能够调取各供电单位专变计量装置日电压电流值，通过分析运行参数来诊断、筛查异常计量装置，做到尽早获取异常计量装置信息，现场排查、消缺。
2 电能计量设备异常监测原理
2.1 计量电压异常监测
计量电压的监测指标包括：相电压突变量、断路器位置。
（1）相电压越限突变；
（2）相电压低于额定电压 78%，相电流不低于 15%Ib，经长延时（24小时）未恢复；
（3）无断路器分闸及检修信息。
2.2 计量电流异常监测
计量电流的监测指标包括：三相不平衡电流、相电流突变量、断路器位置。
（1）相电流突变量越限；
（2）三相负荷（为排除单相负荷的情况），电流不平衡的前提下，其中一相、两相或三相电流为零，经长延时（24 小时）未恢复；
（3）无断路器分闸及检修信息。
2.3 反向功率监测
功率反向监测的指标包括：二次回路电流、二次有功功率及正、反向有功总电量。根据对有功功率反向异常特征的分析，有如下的监测原理：
（1）反向有功功率突变越限；
（2）出现反向电流（追踪 24h 未恢复）；
（3）反向有功总电量突变越限。
2.4 表计电量停走分析、监测
表计电量停走监测指标包括：二次回路电压、电流、二次瞬时有功功率、用电性质、断路器位置。根据表计电量停走异常特征的分析，有如下监测原理：
（1）二次回路电压突变（追踪对应分时示值为零时刻）；
（2）二次回路电流突变（追踪对应分时示值为零时刻）；
（3）分析该变压器用电性质，结合现场用电检查是否与远程监控运行参数一致；
（4）核实断路器变位情况。
3．计量运行参数提取、分析及异常原因
目前计量自动化系统对计量装置接线方式暂无分类、对计量装置运行参数异常分析不准确，需对异常判定规则进行细分：
3.1 日电流电压样本提取
现有参数：①电压：每相日最大最小电压值、日平均电压值；②电流：每相日最大电流值；
3.2 接线方式分类
按日平均电压值，应在±15%偏差进行接线方式分类。
相电压 57.7V（高压三相四线）电压偏差范围：49.1V-66.3V；
相电压 100V（高压三相三线）电压偏差范围：85V-115V；
相电压 220V（低压三相四线）电压偏差范围：187V-253V。
3.3 电压异常判定规则
选定接线方式后，对应的日电压最大值应小于 78%Un，即：高压三相四线中 A、B、C 三相每相日电压 Imax≤45V，高压三相三线中 A、C 两相每相日电压 Imax≤78V，低压三相四线中 A、B、C 三相每相日电压 Imax≤171.6V，诊断电压异常。
异常原因：高压熔断器熔断、二次电压回路断线、TV 故障等。
3.4 电流异常判定规则
筛选三相负荷不平衡[Ibal=（Imax-Imin）/average（Ia、Ib、Ic）≥0.5]
排除单相用电负荷，三相负荷情况下其中一相负荷为零（高压三相三线只判断 A、C 相），另外两相不小于 0.1A。
异常原因：TA 故障、二次回路断线、接线盒或 TA 二次电流被短接、TA 配置过大等。
3.5 反向电量示值异常判断规则
①日示值需量明细样本提取；
②筛选反向有功总示值大于 2 个字；
③排除小电、发电上网用户，对筛选出的样本异常逐一追踪日示值变化情况，连续 2 日走字诊断为异常。
异常原因：TA 极性接反、电流电压回路跨相、计量自动化系统设置为取反向。该供电公司通过对计量装置运行参数的分析、筛查，归类整理后立即抽取异常样本的 10%到现场进一步核实，异常样本分析准确率达到了98.3%，另 1.7%为计量自动化系统数据采集异常而非计量装置故障。
计量自动化系统对计量装置异常分析、诊断提供了有效的平台，但现阶段对参数异常分析存在缺陷，需利用现有参数辅以现场经验，人工加以逻辑判断才能成为精准的远程狙击武器。
该供电公司通过此种方式诊断出各类计量异常 83 起，按照紧急程度排序穿插进入周检工作进行消缺，完成对存量计量异常的精准打击，据统计，新增计量故障异常时段降至7日以内，确实大幅降低了计量装置异常时段，该项工作已列入每月例行工作，这样一来对增量部分计量异常做到了提前预警，扭转了传统的坐等计量故障报送，而是提前预警、主动处理的全新局面，有效降低了电量损失及计量纠纷，提高了供电企业优质服务能力。
参考文献：
[1]肖勇，党三磊，张思建，危阜胜。《电能计量设备故障分析与可靠性技术》，中国电力出版社，2014（12）
[2]欧朝龙。《电能计量技术及故障处理》，中国电力出版社，2015（12）[3]肖勇，周尚礼，张新建，化振谦。《电能计量自动化技术》，2011（10）