高压电力计量系统故障诊断与应用途径探微

李红

摘 要：社会经济的发展，促使人们对电力供应稳定性和安全性有了更高的要求。在电力系统进行发电、供电等工作时，电力计算为关键环节，尤其是高电压大容量的电能计算。电力计量系统一旦出现故障会导致计量系统不能准确计算用户使用电量，增加或减少电费的收取。所以明确电力计量系统发生的故障，有效进行故障诊断十分重要。

关键词：高压;电力计量系统;故障诊断

在高压电力计量系统当中，如果其中一个部位出现了故障，整个计量系统计算出来的结果都会不准确，严重的情况下可能影响整个计量系统，导致其瘫痪，此时无法正常进行工作，对电力计量工作产生影响。而所记录的电能数值也不能将用户真实用电量反映出来，影响用户和供电企业的利益，所以高压电力计量系统故障诊断研究有着重要意义。

一、高压电力计量系统常见故障和发生原因

（一）高压电力计量系统常见故障

（1）电压互感器

极性接反、二次相间开路等均是电压互感器常见故障，而在发生这些故障之后会对电能计量出现较大误差，严重的情况下可能对二次侧的电压在幅值以及相位严重失真，此时影响计量系统的一次设备，也会对继电保护动作性能产生影响[1]。

（2）电流互感器

二次侧两点接地、电流回路故障以及二次相间短路等均是电流互感器的常见故障。故障的发生导致回路测量仪表数值异常，元件接口处放电或打火，同时继电器也可能烧毁，此时出现计量误差。

（3）电能表

表头故障、计量回路故障以及零部件歪斜等均是电能表常见故障。对于电力计量系统来说，电能表是基本单元，也是次系统当中故障多发的环节，与电能表的运行以及使用方法等多种因素相关。

（二）高压电力计量系统故障发生原因

（1）自然原因

电力计量能够准确地对用户用电量进行统计和计算，而其主要仪器便是电能表。在长时间使用下，电能表出现了生产质量不达标或长期使用后敏感性降低等情况，此时精准度逐渐降低，甚至停止运行，导致高压电力计量系统发生故障。而如果电能表没有完整的信息资料，也可能导致计量误差出现。就目前来看，电力计量工作一般会使用人工抄表的形式统计用户的用电量，电流互感器或电压互感器失灵、接触不良后也会影响电力计量的精准度，这些均和零部件机械损耗严重缩短了使用寿命以及受到磁场影响和环境潮湿等自然因素相关。

（2）人为原因

电能表的电压和电流发生故障时一般是接线错误导致的。接线端子数量增加之后很容易出现松动或者生锈腐蚀的情况，对电流造成影响，无法正常的使用电力计量系统，从而影响了电能表的精准度。除此之外，计量系统没有科学的设计、接线时没有利用不同颜色来区分等情况也很容易让接线出现错误，降低计量系统的准确度，这种误差一般不能及时的修正。

二、高压电力计量系统故障诊断策略

（一）对计量电压装置进行故障诊断

高压电力计量系统属于一项较为复杂的工程，具有系统性特点，其中计量电压装置是此系统十分重要的组成部分，如果计量电压装置出现了异常，会对其他部位产生一定的影响。分析计量电压异常情况，和电压回路异常有着较大的联系，在这样的情况下，工作人员需要对电压回路进行检测，保证计量电压装置具有较强的安全性，能够正常运行，主要检测以下几个方面：电压突变变量、相电压、相电流和断路器。对这些进行检测之后在技術层面合理的分析与判断。如果三相不平衡电压已经超过所设置的正常范围，并且额定电压与相电压相差70%，那么便可以确定是电压异常。计量装置均有报警和记忆的功能，工作人员在确定发生异常后可以通过记忆功能查询其中记录的信息，从而进一步确定是否为电压装置的问题[2]。

（二）对计量电流异常进行故障诊断

计量电流异常也是经常出现的情况，一旦发生此种情况，工作人员需要对计量电流异常原因进行仔细的分析，此过程较为复杂。分析时抓住其根本，一般和计量功率以及计量电压故障有着较大的联系。在发生故障后导致三相不平衡电流突然过大或者相电流猛烈的变化，超出所设置的上限。与此同时，在一段时间当中计量系统均不能进行自我修复。如果工作人员并没有发现断路器有任何异常，检修信息也十分正常，那么需要进行现场的检测，观察和分析电流回路量值，判断是否出现偏差。

（三）对计量装置误差进行故障诊断

某些工作人员为了谋取经济利益，会使用计量装置误差来获得不正常的利益，或者利用计量装置误差做出窃电的违法行为，在这样的情况下，电力计量装置不能对用电量有效的统计，从而无法准确计算电费，就可以使用电力计量装置误差这个漏洞减少用电费用。此种现象的出现让电费正常收取受到影响，工作人员需要结合实际情况对装置认真仔细的分析，明确装置负荷以及实际运行情况。也应该定期对计量装置进行检测，及时发现是否出现误差，保证电量计量装置有更高的计量准确性，合理收取用电费用，减少误差对用户和供电企业的影响。

（四）对功率因素异常进行故障诊断

检测高压电力计量系统的时候，还需要重视功率为其运行带来的影响，强化功率的检测工作，从而提升电力计量信息的真实性，避免出现数据失真的情况。功率因素发生异常之后会出现以下几种表现[3]：首先，电力计量装置均会设置一个限度，其功率因素变化并不会超过所设置的数值。而在功率因素变化量增大之后，很长一段时间都没有恢复到之前的正常值，这就会出现异常情况;其次，工作人员可以查看历史功率因素数据，将其与实际功率因素数据进行对比，如果是正常的情况，功率的变化幅度不会超过10%。如果幅度变化比较高，超过这个范围，那么就可以判断是功率因素异常，工作人员需要找到发生此种故障的原因并将其解决，保证电力计量装置有较高的安全性，让系统能够正常的运行。

三、结束语

总体来说，电力计量装置精准度高能够确保高压电力计量系统稳定运行，而电力计量系统安全和高校是保证供电企业稳定发展的前提。也正是因为这样，才需要对电力计量系统的故障进行检测，发现系统故障问题，及时对其干预和解决，从而让高压电力计量系统安全可靠运行，也确保电力市场不会受到影响，降低电力紧张情况的发生率，从而将电力企业经济效益提升。

参考文献：

[1]王楠. 大数据背景下的电力计量装置故障智能化诊断技术应用[J]. 科技风，2022，（9）：97-99.

[2]朱孟周，孙志明，黄强，李虎成，黄哲忱. 基于Gabor变换的电力计量设备运行故障诊断技术[J]. 自动化与仪器仪表，2021，（10）：249-252.

[3]王一茗. 大数据背景下的电力计量装置故障智能化诊断技术应用[J]. 中阿科技论坛（中英文），2021，（5）：118-120.