電力計量裝置異常的原因與監(jiān)測方法分析

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（國網(wǎng)河南省電力公司鞏義市供電公司，河南 鞏義 451200）

當(dāng)供電需求上漲時，我國電力系統(tǒng)中的電子技術(shù)容易增加諧波源的負(fù)荷，隨之而來的是頻繁的電壓、電流波動，這類現(xiàn)象會使得計量裝置難以正常工作，時間一長會對裝置的內(nèi)部造成一定程度的損害。抄表是電力企業(yè)計電量的主要方式，相關(guān)工作人員需按時對所負(fù)責(zé)區(qū)域的用電量進(jìn)行登記和統(tǒng)一，當(dāng)電力計量裝置出現(xiàn)異常狀況時需報備登記，核查故障產(chǎn)生原因。隨著電力計量裝置的增加，傳統(tǒng)的裝置檢測方式消耗了大量的人力資源，且容錯率較低。

一、電力計量裝置的異常原因

（一）竊電行為

竊電行為指的是不法分子采取多種非法途徑私自占有電能的行為，電能計量裝置往往會因該行為受到一定侵害并出現(xiàn)電量少計、不計等問題，繞過計量裝置用電、私自拉線接線用電、偽造計量裝置也屬于常見的竊電行為。在筆者的實(shí)際調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，受經(jīng)濟(jì)發(fā)展、電費(fèi)攀升等因素影響，近年來竊電行為在我國各地屢見不鮮，且存在手段和方式多樣、隱蔽性較高特點(diǎn)，欠流竊電、欠壓竊電、擴(kuò)差法竊電、無表法竊電、移相法竊電、機(jī)械法竊電等均屬于較為常見的竊電手段，而這些便很容易導(dǎo)致電力計量裝置異常，裝置不能正常運(yùn)行的情況也往往因此出現(xiàn)。

（二）電力系統(tǒng)干擾

復(fù)雜、多變屬于電力系統(tǒng)的顯著特點(diǎn)，同時裝置間存在的緊密聯(lián)系、相互影響也需要得到重視。在筆者的實(shí)際調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，電力系統(tǒng)的干擾很多時候與電力計量裝置異常存在直接聯(lián)系，在計量綜合誤差因此產(chǎn)生較大變動的情況下，計量結(jié)果的準(zhǔn)確性自然無法得到保障。電力系統(tǒng)對電能計量裝置的干擾主要源于諧波污染，分布式電源引入、非線性用電負(fù)荷大量存在均可能催生諧波污染，供電、輸電、用電等設(shè)備也會在諧波污染的影響下出現(xiàn)額外的較大電能損耗，同時產(chǎn)生的高溫還會直接影響這類設(shè)備的使用壽命。以我國常用的感應(yīng)式電能表為例，由于其只能夠在相對較窄頻帶完成精度較高的計量檢測，這就使得諧波污染往往會導(dǎo)致感應(yīng)式電能表出現(xiàn)較大的計量誤差。

（三）計量裝置故障

電力計量裝置的故障同樣可能引發(fā)相關(guān)異常，如裝置質(zhì)量不過關(guān)、長期運(yùn)行于較差環(huán)境、設(shè)計不合理等，電流互感器故障、電能計量柜故障等便屬于典型的計量裝置故障，電力計量裝置很容易因此出現(xiàn)異常。電力計量裝置的故障往往源于日常積累，而計量設(shè)備綜合誤差較大、計量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確則屬于其故障所引起的后果，這里的計量設(shè)備綜合誤差指的是電壓互感器二次導(dǎo)線壓降、互感器合成、電能表三者引起誤差之和，該數(shù)值直接受到電能計量裝置的設(shè)計、生產(chǎn)、制造水平影響，其操作、運(yùn)行的環(huán)境也往往與電能計量裝置故障存在直接聯(lián)系。值得注意的是，現(xiàn)階段我國很多地區(qū)未能采用科學(xué)有效的措施監(jiān)管電力裝置，由此導(dǎo)致的電能計量裝置故障頻發(fā)必須得到重視。

二、電力計量裝置的異常監(jiān)測方法

（一）計量電流和電壓監(jiān)測指標(biāo)判斷

裝置在正常情況下，其常用的檢測指標(biāo)主要為相電壓、相電流及三相不平衡電壓等。我國電力企業(yè)常用的監(jiān)測方法主要可分為電流監(jiān)測法、開關(guān)量監(jiān)測法、狀態(tài)量監(jiān)測法等三類。其中運(yùn)用的主要監(jiān)測原理是基于相電壓與電流突變量越限、電能表內(nèi)部電流回路檢測元件標(biāo)準(zhǔn)及部件檢修信息等相關(guān)基礎(chǔ)上進(jìn)行完善的。

（二）電力計量裝置技術(shù)特征分析

電力計量裝置出現(xiàn)故障后通常伴隨有周邊環(huán)境的變化，主要表現(xiàn)為數(shù)據(jù)記錄和相關(guān)工作參數(shù)的紊亂。由于引發(fā)故障的原因并不單一，裝置的計量綜合誤差通常會持續(xù)增加，從而引發(fā)計量電壓回路、電壓互感器工作異常等問題，其中最直接的表現(xiàn)為電壓持續(xù)失穩(wěn)、讀數(shù)變化大、難以顯示具體電壓值。同理，電流和電壓回路變化異常容易導(dǎo)致負(fù)荷功率參數(shù)發(fā)生波動，當(dāng)計量裝置綜合誤差介于一定變化范圍內(nèi)時，諧波干擾和竊電會導(dǎo)致實(shí)際供電數(shù)遠(yuǎn)大于電能計量數(shù)。目前某些計電裝置內(nèi)置有監(jiān)控設(shè)備，當(dāng)設(shè)備發(fā)生異常狀況時，計量監(jiān)視裝置會及時發(fā)出報警信號。

（三）搭建自動化計電系統(tǒng)

自動化計電系統(tǒng)的本質(zhì)是借助計算機(jī)等相關(guān)信息技術(shù)設(shè)備對電力輸送過程中的耗電信息進(jìn)行采集以及對相關(guān)功能的執(zhí)行子系統(tǒng)進(jìn)行控制。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展以及供電區(qū)域的不斷擴(kuò)大，計電自動化系統(tǒng)逐漸向開放式多元接收化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方向發(fā)展。計電信息采集人員要熟悉系統(tǒng)的基本統(tǒng)計原理，在運(yùn)用自動化系統(tǒng)的過程中明確基本概念。自動化計電系統(tǒng)的本質(zhì)是幫助電力企業(yè)通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行信息采集、故障告警、制表打印等工作，在電網(wǎng)計電、輸電、調(diào)度系統(tǒng)逐步完善的過程中，更加智能化綜合化的系統(tǒng)對于實(shí)時自動化計電監(jiān)控的開展有著積極的影響。當(dāng)然，計電自動化系統(tǒng)在實(shí)施過程中還存在一定缺陷，在系統(tǒng)升級過程中相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將業(yè)務(wù)需求作為系統(tǒng)調(diào)度的基本出發(fā)點(diǎn)，不能一味追求技術(shù)參數(shù)上的提升。隨著電力市場的逐漸擴(kuò)大，自動化計電系統(tǒng)對于用戶信息安全保護(hù)、供電裝置信息，電力輸送信息傳遞等功能的開發(fā)提出了更高的需求。

三、異常監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用

（一）基本思路

雖然上述電能計量裝置異常監(jiān)測方法均具備較高實(shí)用性，但為了滿足我國電力事業(yè)的發(fā)展需要，各地電力部門必須建立電能計量裝置異常監(jiān)測系統(tǒng)，由此即可進(jìn)一步提高電力計量裝置的異常監(jiān)測水平。電能計量裝置異常監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)需遵循《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程》（DL/T448-2016），并重點(diǎn)關(guān)注電能表、電壓電流互感器、二次回路，由此即可最終開展電能計量裝置整體異常的監(jiān)測與評估。

（二）具體設(shè)計

電能計量裝置異常監(jiān)測與評估系統(tǒng)應(yīng)由六大功能模塊組成，分別為系統(tǒng)管理、狀態(tài)評估、告警管理、在線校驗(yàn)、在線監(jiān)測、基礎(chǔ)信息。系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)則能夠細(xì)分為主站層、站控層、間隔層/過程層，其中主站層可細(xì)分為結(jié)果表示層、計量服務(wù)層、基礎(chǔ)服務(wù)層，站控層可細(xì)分為接入層和采集層，其中接入層包括數(shù)據(jù)適配、協(xié)議適配、數(shù)據(jù)規(guī)范、數(shù)據(jù)存儲。

結(jié)語

總之，電力計量裝置異常的原因?qū)τ诒ＷC電力工作正常進(jìn)行具有重要意義，進(jìn)而采取切實(shí)有效的監(jiān)測方法。通過采用電力計量電流監(jiān)測法、電力計量開關(guān)量監(jiān)測法、電力計量狀態(tài)監(jiān)測法可以有效地對電力計量裝置異常進(jìn)行監(jiān)測，確保電力系統(tǒng)工作健康持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。