电能计量装置异常原因及监测方法研究

朱 彬

（陕西省地方电力（集团）有限公司宝鸡供电分公司，陕西 宝鸡 721004）

0 引 言

电能计量装置出现运行异常会对整个电力系统的稳定运行产生影响，需及时了解出现异常的直接原因，寻找解决方法，以确保电能计量装置能获取准确的计量数据，为电力企业的进一步发展提供支持。

1 开展管理工作的意义

电能计量管理主要是对电能计量装置测量方式和测量结果的管理，主要作用是确保电能计量装置能以正确的测量方法获得准确性较高的测量数据。电能计量装置的可靠性直接影响电能计量结果的准确性。实际运行中，由于受不同环境的影响，测量数据会出现起伏变化[1]。通过对设备异常情况的管控，及时发现电力供应存在的问题，依据实际计量结果来调整电力供应服务的运行方式，选择更加优化高效的电力供应方案，改善现有电力供应环境，从而使电力配置更加科学合理，使电力企业的工作效率和工作质量得到提升。

2 出现异常的原因

2.1 电力系统不稳定

2.1.1 用电客户

造成电能计量系统不稳定的主要原因是电力用户在操作过程中存在问题。目前，电力用户使用的一些设备的质量无法得到保证。同时，电力用户在长期用电过程中由于忽视规范用电的重要性，致使电力线路无法承受较大电流，造成线路中的保护装置出现熔断，导致整个电力线路系统出现停电故障，用电环境恶劣引发电能计量装置异常。

2.1.2 设备原因

电能计量装置的测量依据主要是以基波为准，受基波影响其测量范围非常有限。电力系统是由很多不同的电力设备构成的，设备运行中会产生电力谐波，而谐波干扰会对整个电能计量装置的正常计量带来影响，使最终计量结果存在较大的误差[2]。为确保电能计量装置的稳定性，必须排除设备干扰因素。电力企业必须进行技术创新，加大设备抗干扰能力，从而确保电能计量数据的准确性和稳定性。

2.2 零件损坏

计量设备中任何零部件的损坏都可能影响电能计量装置的正常运行。通常电能计量装置的主要构成有电能表、采集终端、保护装置及互感器等，设备中的任一元器件出现损坏都会导致设备无法正常运行。设备安装时，工作人员要检查电能表和互感器等设备的质量，以确保零部件的完好无损，并核查电能表和互感器等设备的准确度，以确保电能计量质量。完成安装后要对设备进行测试和检验，并进行试运行，以确保整个设备能正常使用。

2.3 人为因素

人为因素是造成计量装置出现异常的主要原因。一些人为了追求自身利益，采用违法违规的手段来改变计量设备的数据参数，以减少用电费用的缴纳。这种窃电方式违反了相关用电规定及法律规定，也会给电力企业造成巨大损坏。我国一些地区反窃电技术的应用还不够完善，一些投机取巧的不法分子会利用现有设备存在的漏洞窃取电力资源，因此电力企业应加大对用电相关基础知识和法律规范的宣传力度，让电力用户能意识到窃电行为需承担法律责任。供电企业应做好电能计量装置的巡检工作，定期检查计量设施，杜绝窃电行为。

3 设备异常的监测方式

为避免计量装置的异常给供电企业带来经济损失，电力企业都会采取相应措施对计量装置进行监测，通过监测数据的异常反应来判断电能计量装置出现的故障原因和故障位置，从而及时有效解决问题，保障设备的正常运行。

3.1 对线路电量进行监测

数据监测是针对于窃电破坏行为和电能表、互感器等设备运行情况开展的监测手段。检测计量设备过程中，如果发现计量数据的用电记录低于之前数据的正常范围，那么就有可能是计量装置出现异常[3]。电力企业在进行电能计量数据监测时，需对电力用户的用电信息进行记录和分析。通过对日常用电数据的对比，及时找出数据异常的设备，为后期消缺工作提供可靠数据支持。

3.2 在线监测方式

在线检测方式是通过网络设备对电能计量装置开展全面、全程地动态化监控，其系统总体结构如图1所示。

图1 系统总体结构

由图1可知，这种在线监测方式主要是借助通信网络结合采集终端设备，利用在线监控装置和远程计算机控制的方式，对电能计量装置进行监测。其中，在线监控装置是整个监测结构的核心，能实现对电能计量装置的全程监控。

这种监测方式与传统监测方式相比，监测内容更丰富，包括了对电能表、电流互感器及电压互感器等设备运行情况的监测。此外，该监测方式还可监测到电流互感器的二次回路。利用该监测方式监测时，用到了多功能电表，使整个监测精度得到了进一步提升，达到了精度二级。这种在线监测方法支持多种通信模式，可确保监测人员不受时间地点的限制，并能随时查看监测数据。

和传统监测方式相比，在线监测方式具有以下优势。

第一，监测精度高。在线监测方式采用的电能表为0.5S级标准电表，测量精准度可达到二级。对回路和电流互感器检测时，在线监测方式能直接对回路以及二次回路进行监测，并能消除谐波对整个设备造成的影响。

第二，安全性。电流回路采用穿心式电流互感器，回路自身具有一定保护功能，因此能有效提高监测设备的安全性。

第三，全面性。在线监测方式能实现全程化监测，以得到动态化监测数据。这种方式能使电力企业采取更具针对性的处理方式，从而确保整个电能计量装置安全高效的运行。

3.3 对计量装置进行监测

对计量装置进行监测是对电力供应量进行监测的一种常用方式。这种方式主要是针对电力用户，通过监测能了解电力用户的累积用电量和线路损耗率。一旦检测过程中发现用户的用电情况与实际不相符，就可直接判断电能计量装置出现异常。此外，可通过母线状况对电能计量装置进行判断。如果线损率超出允许范围，就能判断电能计量装置出现异常，需及时维修设备。

电力设备的开关也是导致异常出现的主要因素，所以有必要监测电力开关。常见电力开关异常现象主要分为计量柜继电器监测信号出现异常和电能监测信号出现异常。如果电流回路监测信号出现异常或者是处在错误情况，也会导致电力开关出现异常。如果电力开关出现损坏，就可能造成计量装置在数据记录过程中出现偏差。一旦发现上述问题，必须及时对计量设备的相关零部件进行检测和更换，以确保电力开关的正常运行。

此外，在现场还发现电力用户自建的光伏发电设备和低压配电柜内投用的为进行无功补偿的电容器，也会造成电能计量装置出现数据记录异常。

4 结 论

造成电能计量装置设施出现异常的原因有很多，可能是设备自身的质量问题或是设备出现损坏，也可能是人为因素。为减少因计量设备出现问题而造成的计量误差，必须监测计量设备。通过不同监测方式及时发现计量设备存在异常的原因，并通过一定技术方式解决问题，从而确保整个电能计量装置的正常运行，保障电力企业获得准确数据，保证电力企业的经济效益。