何芳取
贵州电网有限责任公司六盘水钟山供电局贵州六盘水553000
摘要:在目前我国经济社会飞速发展的同时也使得社会用电负荷持续快速增长,推动电网规模扩大以及电力设备的改进和创新发展。在电力供应过程中,电能计量装置属于其中的重要设备,与每位电力用户的切身利益息息相关。其主要作用就是测量计算电力用户的用电量,便于电力企业基于此装置的数据统计开展用电管理工作,这也对此装置的计量准确性提出极高要求。针对此装置使用中可能出现的故障,需要做好预防和故障处理工作,做好安装维护来保证其质量和计量准确性,维护电力企业以及电力用户的切身利益,实现科学化的用电管理,减少供电线路损耗,有利于节约电能消耗,推动电力企业以及电力行业的健康发展。鉴于此,文章探讨分析了电能计量装置故障,并针对这些问题提出了有效的管理 措施,以期促进我国电力企业的健康稳定发展。
关键词:电能计量;故障;电力系统;管理;措施
引言
通过电能计量装置可以准确地测量出电能以及电力企业能力运行成本,在稳定电力企业健康发展的同时,实现电能的有效供应。除此之外,在运用电能计量装置时,相关工作人员需做好该设备的管理及日常维护工作,避免出现故障,影响电力企业的稳定,降低其运行成本,促进电力企业综合效益最大化。现如今的电能计量装置在运行管理及维护方面存在着各种各样的问题,这需要相关的工作人员不断地创新和完善设备,为电能的稳定供应提供有力支撑,促进我国电力事业的可持续发展。
1电能计量装置概述
电能计量装置在电力系统中主要起到对发电量、厂用电量以及供售电量进行测量的作用,基于对上述数据的准确测量,便于电力企业进行生产计划的制定并开展经济核算以及电量电费计收等工作,而且在此基础上开展用电管理,实现电能损耗的降低,帮助电力用户养成良好的节约用电习惯。电能计量装置主要有高供高计、高供低计和低供低计等几类,电能计量装置包括各种不同类型电能表,计量用的电压、电流互感器及其二次回路导线,电能计量箱柜等。其最早在上世纪80年代发明并制造应用,在经过几十年的发展之后,也基于电子技术形成目前计量电能表已换代成先进的多功能全电子式电能表,大大提升了测量精度。
计量装置在电力系统中的作用是测量计算出电能的数量,是发、供、用三个环节之间销售计算的一把称。在供、用电环节一是测量计算用户的用电数量,便于供电企业与用户对每月或每年的用电量进行测量和计算,根据用电量计算出电费,为供电企业和用电户之间提供交易依据,同时也可以反映每个家庭的用电情况。二是电力企业根据此装置所统计的数据可以监测一定时间内用户的用电情况及供电电压,提高管理效率,保证其稳定运行有利于保障民生,维护社会和国家的稳定发展。
2电能计量装置故障分析
总结此类装置使用中容易出现的故障,
一是计量电能表故障。目前普遍用的是多功能电子式电能表,其故障,一是显示屏故障,此表是通过LCD显示屏来显示电量等相关数据,但是如果在正常运行时出现显示屏不亮或显示屏中不显示相关数据、显示数值闪烁、功能缺失等问题,就会影响电量数据的正常读取和使用。这主要由于显示屏自身存在质量问题、或者在长时间运行中出现温度过高的问题而烧毁其中的电路、或者长时间运行之后出现零部件老化或损坏等原因而引起的。
二是烧表故障。此故障在此装置应用中比较常见,主要表现在电能表跳闸或者电能表被烧坏而无法正常使用的问题,还会对与电能表连接的电路或装置造成损坏。这主要由于连接电能表的电路出现了内部短路问题,或者存在电能表连接时的人为连接错误问题、电能表自身存在质量问题等原因引起。
三是电池故障。电能表中安装有锂电池,如果出现电量耗尽的问题则会造成其内部储存数据的丢失问题。这主要由于此锂电池自身存在质量问题,或者在运行中出现了温度过高而损坏锂电池的问题、电路板漏电等原因引起的。
四是计算精度故障。此故障主要表现在额定电压下出现脉冲灯闪烁但是脉冲输出为零的问题,或者是出现此脉冲灯没反应但是存在脉冲输出的问题,还会出现脉冲灯不闪烁以及没有脉冲输出等问题。出现上述现象时则证明此装置出现了精度问题,需要在出现此问题时由检查人员对电能表内部进行详细检查来分析具体原因。
3 电能计量装置错误接线故障
3.1低压单相电能计量装置故障
单相电能表直接接入式错误接线,若感应式电能表装表时误将进线的火线与零线拉反,零线从电能表引出后处在开断状态,而负载跨接在火线和地线之间,用电依然正常,因电能表电流线圈无电流通过而不转。当表计的负载端零线接地时,即使用户从电能表引出零线未处在开断状态,因为地线的分流作用,电能表也会少计电量。当电流线圈极性接反,则流入电流线圈中的电流方向相反,电能表计量的功率P=-UIcos,电能表反转。对感应式电能表,在这种接线下电能计反向功率,转盘反转,功率值与表计正转时的功率值相等,电能表反转。但是转盘反转时,表计的补偿力矩方向是按正转方向调整的,因此反转时会产生较大负误差。全电子式电能表计量不受此种接线影响。
单相电能表带电流互感器时,当电压小钩断开或接触不良造成开路时,电压U=0,功率P=UIcos=0,电能表不转,电流互感器二次测开路时,经过电流线圈的电流I=0,功率P=UIcos=0,电能表不转。电流互感器二次测短路时,因无电流通过电流线圈,电能表也不转。当电流互感器二次侧极性接反时,电能表测量的功率P=-UIcos,电能表反转。
3.2低压三相四线电能计量装置故障
低压经电压、电流互感器接入的三相四线电能计量装置错误接线的类型很多,在三相电路对称的情况下,主要体现在电压断线;电流线圈被短路;电流线圈进出线接反;电压换相;电流换相且有电流线圈进出线接反;电压回路、电流回路均出现换相错误;电压回路、电流回路均出现换相错误且有电流线圈进出线接反等等。
例如:电压回路接线方式为、U2、U1、U3,电流回路接线方式A1、A3、A2。
其相量图如:
3.3经电压、电流互感器接入的三相三线电能计量装置的错误接线故障,
此类计量装置电压回路可能出现的类型有:电压换相、共接同一相电压,电压开路、换相后有一相开路、电压互感器极性接反等,如A、B电压互换,即一元件接电压Uba、二元件接电压Uca,其相量图如:
电流回路错误接线有电流线圈进出线接反、电流换相、电流线圈被短路、电流换相且有电流线圈进出线接反、电流线圈进出线接反或电流互感器二次被短路等。
如:A、C相电流互换且A相电流反进二元件。即一元件接电流为Ic,二元件电流为-IA,相量图如下:
3.4未按规定配置相应精度等级的电压、电流互感器及电能表,同样会使电能计量产生很大误差。根据电能计量装置配置原则,各类电能计量装置配置的电能表、互感器的准确度等级不应低于下表。
4、电能计量装置在运行中产生故障,比如无配电柜的台区计量,运行一定时间后,接线柱垫片、螺柱及二次导线表面都产生氧化,导致二次回路接触不良或不通,使计量装置不准或失效。还有因外力引起二次断线、表计烧坏、人为破坏等等
4减少电能计量装置故障的主要管理措施
4.1做好管理工作
为了减少此装置使用过程中的故障概率,重点需要从以下几个方面做好计量装置管理工作:一是在此装置选择和安装过程中,要求具有较高专业技术的安装人员,选择精度等级符合要求的电能表及电压、电流互感器,严格按照安装技术规范要求进行接线安装。不仅要保证所选择电能表符及电压、电流互感器精度等级符合要求,比如将全载波表安装在农村地区,而将半载波表安装在城市地区。而且要做好对电能表出库前的效检管理。二是按照行业技术规范开展电能计量装置的安装、改造和调试等工作,做好巡抄工作并保证巡抄工作质量。三是针对目前应用数量不断增多的智能电表,容易由于认识不足而导致设备故障,这就需要供电企业加强宣传工作,提高智能电表使用者的认识水平。四是做好对此类装置的检修工作,通过定期和不定期的巡查工作,及时排查其运行中的故障隐患,实现其故障概率的降低。五是提高计量自动化监测管理,对监测出的异常计量及时作出处理。
4.2做好技术改造工作
由于计量装置使用过程中容易由于电气元件损坏、线路连接时的氧化、断线或接线错误等问题而导致误差问题,这就需要针对此类装置做好技术优化工作。比如要结合实际的运行负荷来选择负荷承受范围符合要求的电能计量表类型,避免在超负荷运行时出现过热问题。其次要尽量提升所用电能计量装置的精度,尤其是针对电力负荷变化较大的用户,需要使用具有较高精度的装置。最后,技术人员需要做好对此类装置的定期检测能换工作,重点检测电能表接线、电压、电流互感器二次回路等,防止由于安装不达标或者在装置运输、使用等过程中导致内部螺母松动或接触不良等原因而导致计量故障。
4.3加大资金和科研投入
在供电企业做好对此装置排查工作的同时,还要针对其中出现故障或者技术落后的装置进行及时更换。还要增加投入,通过计量自动化检测系统来提升日常数据的采集成功率和故障检测效率。此外,还要加大科研投入,不仅要成立专门的监管部门,做好此装置系统信息采集效率管理工作。而且还要引进高层次人才组建高水平人才队伍,加强对现场工作人员的技能技术培训,提升检修维护工作队伍的整体技术水平。
结束语
总之,针对电能计量装置在目前电力系统中应用时对电力企业和电力用户的重要意义,为了保证其作用的有效发挥,需要针对其常见故障做好预防和处理工作,尤其针对其误差问题做好检测,加强此装置选择、使用等过程中的管理和技术改造改进等工作,加强人才队伍建设与人才培养,最大化减少其使用过程中的故障概率,维护电力系统的稳定和高效运行。
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