高压电力计量故障检测分析及对策研究刘宪国

高压电力计量故障检测分析及对策研究刘宪国

刘宪国

国网山西省电力公司临汾供电公司计量室山西省临汾市041000

摘要：高压电能计量在电力系统的发、输、供整个过程中是一个相当关键的环节，直接关系到企业的经营效益。如果计量系统出现故障，后果可能会比较严重，增加了用户所用电量准确计量的难度，不仅阻碍了电力企业的发展，还加大了社会的不稳定性和阻碍社会经济的发展，使得用户和企业之间构建的相互信任的关系受到了破坏，因而如何解决好高压电力计量故障检测分析及对策是本文研究的重点。

关键词：高压电力；计量系统；故障分析；检测

一、高压电力计量系统基本原理

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，我们可以看出电流、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。

二、高压电力计量故障的分析

电力计量工作说得直接一点就是电力企业依托这个系统来监控广大用户的总电量，然后根据检测到的电力数据作为征收电费的唯一标准。一旦电子计量系统出现故障，那么就不会准确的显示出用户的用电量，电力企业就必然造成经济损失。为了进一步的了解电力计量系统，笔者结合多年的工作经验，将几种比较常见的电力计量故障进行了归纳总结，现分析如下：

1.故障原因

电能量是累计值来的，因此即使有微小的误差日积月累后也会达到难以置信的程度，而对售电和用电双方来说，此累积值就是经济上的亏损，因此，有效的解决电力系统的故障是降低经济亏损的必要途径。可是，导致高压电力系统故障的因素有很多，从故障产生原因可来分则有：三相电能表错误接线；电流互感器一、两次短路或电流互感器两次相间短路；电压互感器或电流互感器接线断开。

2.故障类型

电能表的常见故障：电能表的常见故障包括表头故障、计量回路故障、异常发热和振动、零部件歪斜、触点接触不良、电能表卡盘卡字等。电能表是电力计量系统的基本单元，也是高压电力计量系统中故障频发的环节，其运行状况与使用方法、环境因素等都有关系。造成电能表计量误差的原因是多方面的，包括计量系统内部人为接线错误或使用不当、零部件机械损耗造成使用寿命缩短、受其他未知因素如磁场长期影响等。当电能表出现故障时，轻微故障可能导致电量计量不准、精度不高，严重时可能造成磁铁永久退磁、电能表内线圈烧毁，出现整体不可逆的损坏。

电压类型故障：电压引起的高压电力计量系统故障，主要是由于电压在接线是发生错误引起的。某相断开就可能造成失压，进而引起电力计量错误；某相电压短链接不紧，也可能造成欠压现象，引起计量失误。

电流类型的故障：电流类型的故障是电流回路接线发生错误造成的计量故障。如短路，电流不能顺利流进电能表；虚接电流端导致流进电能表的电流变少。

扩差类型的故障：扩差是电力计量系统的误差变大导致的故障，可是这种故障一般都是人为原因，因为这是窃电的一种手段。比如私自拆电表，改变电表的内部机械的结构与性能；外力损坏电表；发挥磁场作用等各种手段增大电力计量系统的误差。

人为故障：人为因素也是导致高压电力计量系统故障的主要原因之一。随着经济发展水平不断提高，社会用电量呈逐年增长态势，一些企业或者个人为了节省用电成本，采取各种人为干扰因素来影响高压电力计量系统正行运转，或者私自接线、改线偷电等，以降低实际用电度数来达到少缴电费的目的。高压电力计量系统人为故障具有突发性和隐蔽性特点，需要利用自动检测技术和人工巡查相结合的方法来应对。

三、高压电力计量故障检测方法

1、电压互感器的检测技术

电力计量装置的内部构造是故障检测中的重点，其一旦出现结构问题，就会对其他的环节也产生连锁影响，所以，要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。

2、电流互感器的故障检测

该种检测方法更加的复杂化，因为无论是电压互感器的故障还是功率的故障，其都能够引起电流的异常，而电流互感器出现异常的主要原因是其三相负荷发生了大幅度的变化，这就会造成电流的数值超出极限值，并在很长时间内都不能够得到恢复，此外，记录和检测的断路器功能都是完好的，可以正常的进行工作，所以可以通过以上情况来判断是否是电流互感器发生了故障。

3、电能表的故障检测

在探讨引起电力计量系统故障的原因中，本文提到了电能表的故障也可以引起整个系统的故障。那么，同样的，检测系统故障就可以利用电能表。利用电能表检测故障分2步进行：（1）当工作人员不能判断电力计量系统是否发生故障时，首先要检查电能表的连线是否准确无误。只有电能表在接线准确无误的前提下才能进行接下来的检测工作。（2）在保证电能表的工作状态准确的基础上，工作人员用电力系统相关知识和技能判断在电力计量系统中所采用的接线方法是否合适。另外，短期符合检测法的也可以用于检测接线方式是否正确，而且这个检测方法的准确度较高。所以，在检测电力计量系统的故障过程中，绝不可以忽略对电能表的检测。

4、接线故障的识别与检测

在实际应用中，该方法选择对电压信号相位进行识别并作出判断，进而得到故障分析结果。大量的调查和研究表示，这种方法具有精确度高、时效性强、稳定性好等优点，是一个值得推荐的检测方法，但是这个检测方法也存在一些问题。例如，由于接线方法复杂多样，使用接线识别检测法的工作量就很大，检测程序也很多。所以，在实际工作中，电力企业的相关工作人员应对不同的故障检测方法都有深刻的了解和认识，以便在实际工作中根据实际情况选用合适的检测方法，而不是只用一种检测方法。尽量保证在完成电力计量系统故障检测工作的前提下提高工作效率，节省工作时间，以达到最好的工作效果。

四、结束语

高压电力计量系统稳定运行的关键环节是电力计量装置具有较好的精密度、较高的技术水平，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，是平衡电力市场电力紧张的重要途径。

参考文献：

[1]贺勇.浅谈电力计量的故障与检测[J].中国高新技术企业，2013（25）

[2]郑燕.浅谈电力计量系统的故障与检测[J].科技创业家，2013（24）