高压电力计量系统故障分析史亮

高压电力计量系统故障分析史亮

史亮

（国网河北省电力有限公司沧州供电分公司河北沧州061000）

摘要：现阶段社会经济的发展对电力供应的稳定性与安全性提出了较高要求。在电力系统的发电、输电、供电过程中，电能计算属于重要环节之一，尤其是对高电压大容量的电能计算十分重要。电力计量系统一旦出现故障，将会导致计量系统对用户所用电量难以进行准确计算。为此，进行高压电力计量系统故障分显得十分重要。就此文章结合高压电力计量系统网络故障进行分析，并探究了高压电能计量系统接线故障检测方法。

关键词：高压电力；计量系统；故障；检测

1引言

随着电力市场的不断发展，高压、低压电力计量系统直接影响着电力供电企业的生产运营水平和效益。在高压电力计算系统中，一旦某一个部分出现故障，都影响着整个计算系统计量的准确性，严重则会引起整个高压计量系统瘫痪，无法继续工作。为保证高压电力计量系统能够稳定运行，需要对电力计量系统故障进行分析，提出故障检测措施。为满足电力计量系统发展的要求，相关的电力部门要找寻出引起故障的主要因素，对故障进行细致的排除，从而更好地减少高压电能计量系统出现问题的几率，保证电能企业的正常收益，促进国家经济进步。

2高压电力计量系统基本原理分析

高压电力计量系统主要分为高压供给低压计量、高压供给高压的高压电力计量形式，在电力系统的发电、输电和供电过程中，电力计量系统尤其是高压电力计量系统是非常重要的环节，高压电力计量系统的构成主要包括由电流互感器（CT）、电压互感器（PT）、计费电能表以及二次连接导线四部分，其中这些构成高压电力计量系统的元部件一旦发生故障，就会造成整个高压电力计量系统不能正常运行。

高压电力计量系统的基本原理是通过电能表的两个或三个计量单元，以电流互感器、电压互感器、电能表和连接他们的二次导线为电量计量装置，将整个电力计量系统和用电系统连接在同一网络上，当高压电力计量系统的各个元部件电力负荷发生变化或者出现故障时，主要是根据网络阻抗的变化情况来判断高压电力计量系统运行状态的变化，基于高压电力计量系统的基本原理，可以看出电流、电压互感器是电力计量系统中最为重要的元部件，且高压电力计量系统的基本原理是在互感器的接表计量技术基础上，开展电力的计量和记录工作，不断提高电力供电企业的管理效率和质量。

3高压电力计量系统的常见故障及其原因分析

3.1高压电力计量系统故障分析

高压电力计量系统结构由电流互感器（CT）、电压互感器（PT）、电能表和二次连接导线构成，高压电力计量系统的连接方式主要是三相三、四线制连接法，由于三相高压电力计量系统的接线较为复杂，接线种类众多，因而高压电力计量系统发生的故障类型较多。

常见的故障类型主要包括：高压电力计量仪器和装置发生故障，具体包括三相电能表故障、电流互感器故障、电压互感器故障；此外，电力计量装置本身出现的故障，主要在电能表、电流互感器、电压互感器和二次连接导线的质量问题，或在长期的使用中出现老化、精密度降低、破损等不良情况，造成电力计量仪表不能正常工作，甚至会影响到电力计量的精确性。

3.2计量系统故障原因分析

3.2.1自然原因造成的故障

自然原因包含的自然因素主要包括高压电力计量装置和计量仪表自身的问题，电力计量工作是对用户所使用电力设备的用电量进行科学的统计与记录工作，因而电力计量工作的核心计量仪器是电量计费的电能表，一方面由于计费电能表本身质量不达标，或者在长期使用的环境中功能逐渐减弱，其计量的精密度极大降低，甚至出现报废的计量仪器，造成了高压电力计量系统常见故障的发生，导致电力计量工作的停止，另一方面由于电力计量电能表资产卡上数据、信息资料的不完整、以及资产卡台账信息不准确。

3.2.2人为原因

三相电能表接线错误造成了电能表电流、电压故障；电流互感器一次、二次回路线路连接时隔离开关的设置以及CT一次、二次回路中接线端子数量的增加，造成接线端子容易出现松动或被锈蚀现象，这就导致CT一次、二次回路短路故障或者电流互感器两次相间短路，使电流不能正常流进电力计量电能表，严重影响到电力计量的准确性；由于高压电力计量系统或装置设计不科学、不优化，对电流互感器、电压互感器二次回路接线面积的设计较小，且在二次回路上没有采取不同的颜色或编号进行有效的区别，易造成CT一次、二次回路接线的错误或不到位，导致电流互感器、电压互感器二次回路连线的断开或短路故障，使电力计量系统失去功能。

4高压电能计量系统接线故障检测方法分析

4.1电压互感器的检测

电力计量装置的内部构造是故障检测中的重点，一旦出现结构问题，就会对其他的环节也产生连锁影响，因此，应该加大对电压回路的检测力度，在对计量装置的导线进行检查时，主要检查其是否有导线连接错误的现象，要利用负荷检测的方式来对相电流、相电压之间的数据进行测量，然后结合之前的检测记录来对其额定的电流、电压进行检查，以此来判断计量系统的电压互感器是否出现的故障。

4.2重视功率因数的变动检测

电力计量系统的最终目的是反映出真实可靠的用电数据，实现用户使用和支付的权利义务以及保证供电企业的经济效益，所以电力计量最终数据的准确度是衡量计量系统质量的唯一标准。由于异常的功率因素会使测量的负荷功率产生变动，因此，基于以下原则对功率因数进行检测：功率因数的变动情况已经比装置限定数值还要高且持续较长时间；未发出检修信号并且断路器正常运行但是功率因素出现不正常变动，以上两点情况出现时，就可以得出功率因数出现异常的结论。

4.3远程接线诊断

分析电能表接线方案是否存在错误，如果存在错接问题，再检测接线错误位置。这其中通常会使用到短期负荷预测方法。短期负荷预测主要工作原理是利用电力系统历史运行时间序列值作为分析对象，对未来用电负荷进行预测。电力系统负荷呈不规则变化，负荷序列是不同电力分量的累加。在判断接线方式是否准确时，要逐一对三千余种接线方式进行分析，工作量较大，且采用传统检测方法易得出错误的判断结果，这方面的检测改进方法需要今后进一步研究中来实现。

此外，为了迅速判断出电流故障的地方，需要在线检测电力计量的功率，当功率异常时就会发生电流异常，一般用户电力设备的功率变化合理范围是10%以内，若发现功率超出该合理范围，就要及时进行故障诊断、排查和检修。

5结语

总之，电力计量系统的安全可靠性和高效性是电力供电企业健康发展的重要环节，而高压电力计算系统在整个电力系统中占有重要地位，关系着计量系统计算的准确性，为此，要加强对电力计算系统的故障分析。

参考文献

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