电力计量装置异常原因分析及监测探讨

郑少真

摘 要：在应用电力资源的过程中，电力计量装置对于电力计量相关单位来说是必不可少的重要设备。其正常稳定运行是保障电力计量准确无误的关键，也是电力市场能够维持其正常秩序的基石。只有在电力计量装置运行正常的情况下，电力工作人员才能准确获取电力计量的相关数据，避免窃电等非法行为猖獗。电力计量装置的运行受到多种因素影响，必须加大对供电行业的资金投入，升级电力计量装置的制造技术以及电力行业的管理方式，才能有效解决电力计量装置的异常问题。

关键词：电力计量异常；监测方法；异常原因；分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.148

随着我国经济与科技的迅速发展，我国大部分地区已实现了工业化与城市化，这便在一定程度上造成了电力的需求量剧增，使电力资源供不应求。一些不法分子利用电力计量装置的缺陷非法窃电盗电，使供电单位遭受严重的经济损失。这也使得对电力计量装置异常的监测成为供电企业亟待解决的关键问题。另外，由于不可避免的环境因素及电力计量装置在制造时的质量问题等方面的影响，电力计量装置也会出现不同程度的异常，使发电单位耗费电力资源。因此，及时发现电力计量装置的异常并找出原因，迅速解决是目前发电单位所努力的方向。

1 电力计量装置现状

电力计量装置是指对电能使用情况进行记录分析的装置或仪器，由电能表，电流互感器，电压互感器及测量柜组成，主要用来帮助相关单位来分析各地用电情况。使用电流计量装置记录电能是将发电单位，供电单位和用户三者连成一个系统进行销售、买卖的基础。电力计量装置发生异常后，电能的正常输送与用户正常用电都会受到影响。因此，对电力计量装置的异常情况进行监测就成为迫在眉睫的问题。目前我国很大部分地区都在使用人工抄表的方式记录装置数据，因此需要工作人員定期检查电力计量装置的数据，并及时发现找到问题。然而这种方式信息化程度低且严重依赖人员素质，准确度非常低。而且目前我国电力计量装置仍有很多缺陷，研究不够成熟，依然需要加大研究力度，深入研究完善。

2 电力计量装置异常表现

2.1 电流电压与功率异常

如果电力计量装置显示电流剧烈变化，电压同时出现异常，且功率因素超出标准范围，则可以判断是电力计量装置出现问题。

2.2 开关量异常

电力计量装置中一般都会安装检测装置，这些检测装置即为开关量。一旦电力计量装置运行异常，开关量会将异常信号传送给电能表，使电能表装置发出警报信号。

2.3 累积电量的相关参数变化

一旦电力计量装置出现异常，累积电量的相关参数会出现明显变化，显示参数会低于实际参数。因此可通过累计电量相关参数作为电力计量装置异常的判断。这也是比较容易常用的判断方式。

一旦出现这些异常表现，工作人员应立即采取应对措施，找出电力计量装置异常原因，避免更多的经济损失。

3 电力计量装置异常原因

3.1 计量装置发生故障

电力计量装置发生故障的主要原因之一就是计量装置发生故障。由于设备本身质量不过关，或是安装不合理，或是计量装置所处的工作环境太过恶劣，都会对装置造成不同程度的损坏，导致计量装置出现异常。计量装置的异常主要体现在电流互感器异常，电能表故障，电能计量柜故障以及二次回路故障等方面。由于电力计量装置的故障是逐步形成的，因此最常见的后果就是电能计量设备的综合误差累积出较大的数据。这是因为电力计量装置的综合误差是电能表误差，电压互感器的二次导线压降所引起的误差和互感器误差三者相加的代数和，并受到设备制造水平，装置安装以及使用时间等多重因素的影响。在电力计量装置工作正常时，综合误差一般在一个确切的范围内，一旦电力计量装置发生故障，综合误差增大，电力计量的准确性会被严重影响。这对电力装置的运行会产生极大的负面影响。

3.2 电力系统干扰

电力系统的多变性与复杂性使得电力系统各装置之间具有一定的影响和联系。电力系统内的谐波主要来自于网内大量的电力电子设备和非线性负荷，这会对电力系统造成污染，并引起以感应式电能表为主的电力计量装置的计量误差。因为感应式电能表主要是靠测量电感对于元件的运转来进行工作，其设计是按基波的情况考虑的，频带范围相对较窄，因此在谐波的影响下，系统用于输电、供电的额外损耗会大大增加，从而引起设备温度的不正常升高。而设备过热会引起其使用率的降低以及使用寿命的缩短。同时，谐波的存在会干扰电流与电压，使通讯设备不能正常运行。

由研究可知，当存在谐波时，感应式电能表测得的电能要比实际电能小，而且误差会随谐波次数递增。另外，对于电子式电能表，因其可以对谐波造成的误差进行准确计量，因此谐波不会对电子式电能表造成影响。

3.3 不法分子非法窃电

运用非法手段人为的造成电力计量装置异常，占用电力系统中的电力资源，这种行为属于非法窃电。目前我国电力系统中普遍存在非法窃电现象，给供电单位造成巨大的经济损失，也成为造成电力计量装置异常的最主要原因。

有些不法分子使用欠压法窃电，即故意改变电力计量装置的电压回路，使电能表工作异常，电压回路欠压或失压，导致电压被少记或停记。可能手法有使电压回路开路或接触不良，以及在回路中多串入了电阻等。

也有窃电者改变电流计的回路，使电流回路开路、虚接，或是将电流回路短接，以及在电流表前分流。这样会使通过电流表的电流减少，从而达到窃电的目的。

其他手法例如用升流器附加反相电流，在回路中接入电感，或是改变电表内部的结构，私自更换计量设备，私拉乱接用电线路等都会导致电力计量装置异常。

4 电力计量装置异常监测方法

4.1 计量电流异常监测

监测计量电流异常的指标主要是相电流，相电流突破量，断路器位置与三相不平衡电流。若是相电流突变量超越规定限度，三相不平衡电流也越限且经延时未恢复，电流表回路元件无异常，无断路器分闸及检修信息，则可判定计量电流异常。

4.2 计量电压异常监测

监测计量电压异常的指标是相电压，相电压突破量，三相不平衡电压等，电压异常判据是相电压突变量越限，三相不平衡电压越限且经延时未恢复，且相电流比额定电流高出15%，相电压比额定电压低70%，经延时未恢复，无断路器分闸及检修信息。

4.3 功率因数异常监测

电力功率因数监测的指标是负荷功率因数及断路器的安装位置。若功率因数的变量越限，且在长周期内未恢复，无断路器分闸及检修信息，则可判定功率因数异常。这种检测方法是现今常用且有效的手法。

4.4 开关量异常监测

电力开关量监测的指标是计量柜继电器，电能表和电流回路监测信号。一旦电力计量装置的开关量发生信号或发生变化，证明电力计量装置出现异常。

4.5 电力状态量异常监测

在状态量变化的情况下，分析其运行方式、电力计量负荷特点及变化状况，是电力状态量监测的原理。若电力计量装置的状态量不变时，负荷日累积電量的变化值越限，且负荷曲线异常，经常周期为恢复，无断路器分闸及检修信息或是线损率、变损率以及母线不平衡率超越规定范围，则证明电力状态量发生异常。

5 电力计量装置异常的解决方法

5.1 责任分摊制

电力系统的管理效益对电力计量装置的正常运行起着至关重要的作用。因此，将用电产权分摊给各大供电企业，使各企业协同合作，共同管理，不仅能提升企业工作效率，也能低调动工作人员的积极性，提升整个电力行业的整体效益。

5.2 信息化管理

对电力计量装置进行信息化管理，建立一个电力系统的数字化管理平台，将计量数据用信息化方式传输到平台上，取代现今的人工抄写方式，对电力计量装置异常的解决起着决定性作用。科学化的数据管理方式不仅提高了电力系统的工作效益，也能科学的防止窃电现象的发生。

5.3 加大投入

无论是技术的革新还是管理制度的创新都需要资金人力的大量投入。提高电力计量装置的监测技术需要不断地研究实验，而资金支持则是其中不可或缺的关键部分。管理系统的提升也需要资金与人力支持，不断探索新型管理方式。因此，想要有效提高电力系统的工作效率，必须加大对供电行业的资金投入，及时更新电力计量系统。

6 结语

随着电能的普及推广，电力系统中出现的问题层层显现。由于电力计量装置的异常造成的电能损失使整个电力行业都遭受了巨大的损失。因此，解决电力计量装置异常成为了关系到供电企业生存命脉的关键。由于环境问题，电力计量装置本身和不法分子窃电所引起的电力计量装置异常需要供电、输电、用户三者共同解决。供电单位工作人员应时刻密切关注计量装置的表现，一旦出现异常信号立即上报检修。抄写数据的工作人员更应细心确认数据的准确性，确保无数据疏漏。政府也应加大对电力行业资金的投入，拿出更多资源来升级现今供电行业的技术和管理方式，以此保证电力系统的稳定安全运行。

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