电能表计量装置的异常原因与监测分析
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电能表计量装置的异常原因与监测分析
摘要：目前，供电企业电力计量最为重要的就是计量装置，要想获得准确的电力计量数据和保障电力市场的稳定，最重要的条件就是从根本上维持好电力计量装置的正常运行。此外，要想做好电力营销工作，就要保证计量装置一直处于稳定状态。本文就对电能表计量装置的异常原 因及监测方式进行深入探讨。
关键词：电能表；计量；装置；异常原因
近年来，我国技术不断发展，工业、制造业、农业等设备都逐渐以电力为能源，减少对环境的污染，电力能源需求量不断增加。电力 计量装置是记录使用电量的装置，电能表、电压互感器、电流互感器 等都属于电力计量装置。但目前我国电力计量装置有时会出现异常问题，导致电力计量不准确，可能出现浪费电力资源的情况，因此，发 现电力装置的异常表现，并找到原因，及时解决，是电力计量工作的 主要任务。
1、电力计量装置异常原因
据调查显示，造成电力计量装置出现异常的原因很多，总结之， 主要表现以下几个方面：
第一，计量装置出现了严重的故障问题。实践中我们可以看到， 国内部分地方主要采用的是无表估算方法对电量进行估算，该方法是根据用户的时间、电容进行估算。但由于管理不善与执行不严，加之 用电无规律，因此经常会产生一定的误差。目前来看多数地方存在着
因 CT 变比较大而导致计量偏差，这与 CT 变比的选择不当以及配变负荷率相对较低具有非常密切的关系。实际应用过程中，可适当降低CT 变比，逐渐降低电能计量的误差。实践中有很多计量点因导线电阻过 大，并且长时间低负荷率运行，造成 CT 精度达难以满足规定之需求。目前国内相关部门对电力计量装置没有严格的管理，更没有一个比较合理的标准规范，导致计量装置安装作业相对比较随意，因此高分子 不规范现象不断出现，也对计量准确性产生了严重的影响。此外，计 量装置所处的作业环境温度也会对其产生一定的影响，即电压、电流 工作磁通，电度表制动磁通等都会受到温度的影响。当作业温度发生 改变以后，以上参数及性能都会随之而改变，从而造成计量装置出现 异常现象。
第二，系统干扰。复杂、多变属于电力系统的显著特点，同时装置间存在的紧密联系、相互影响也需要得到重视。在笔者的实际调研中发现，电力系统的干扰很多时候与电力计量装置异常存在直接联系，在计量综合误差因此产生较大变动的情况下，计量结果的准确性自然无法得到保障。电力系统对电能计量装置的干扰主要源于谐波污染，分布式电源引入、非线性用电负荷大量存在均可能催生谐波污染，供电、输电、 用电等设备也会在谐波污染的影响下出现额外的较大电能损耗，同时产生的高温还会直接影响这类设备的使用寿命。以我国常用的感应式电能表为例，由于其只能够在相对较窄频带完成精度较高的计量检测，这就使得谐波污染往往会导致感应式电能表出现较大的计量误差。
第三，窃电行为。窃电是一些不法分子人为的对电能计量装置造成一定的侵害，而导致其出现异常，进而造成电量少计、不计问题， 给电力企业造成了一定的经济损害。近年来，随着国民经济的发展， 电费也在不断的攀升，窃电犯罪行为屡见不鲜，并逐渐成为当前电能
计量装置异常现象的主要危害因素。从实践来看，窃电行为具有多样 化特点，不仅手段和方式多样，而且还具有一定的隐秘性，常见的窃 电现象有欠压窃电、欠流窃电、扩差法窃电、移相法窃电以及机械法 与无表法窃电等。
2、电力计量装置异常监测研究 2.1电力计量装置技术特征分析
在电力计量装置发生异常情况后，也在一定程度上引起了其运行环境和状况的改变，并造成相关记录和数据参数出现混乱的现象。由 于受到多重因素的影响，使得计量综合误差不停的变大，也造成计量 电压回路、电压互感器出现异常的状况，电压高低缺乏稳定性、电压
产生严重的变化、电压难以显示是最为显著的特征表现。同样的，电 力系统中电流也出现与电压类似的不正常的情况。由于电流和电压回路发生异常变化，使得负荷功率参数产生较为显著的改变，功率参数 突变、电流和电压相位异常是两种最为显著的表现。通常情况下，当
异常情况发生时，计量监视装置会对异常情况做出反应，及时的发出 报警信号或指示信号。但有一点需要特别注意，目前的多数计量装置 都不具备报警功能，该功能仅仅被运用于一些先进装置中。当计量装 置的综合误差处于一个可以接受的范围内时，谐波干扰和窃电将会导致实际供电数远远的大于电能计量数的结果。
2.2监测电力计量装置异常的方法
一般情况下，很难直接发现和辨识电力计量装置的异常，只有通 过分析确认其技术特征方可辨识。
2.2.1监测计量电压的异常
对于计量电压异常的监测，其指标有：断路器位置、相电流、相电压、 相电压突变量以及三相不平等电压等。可采用下述监测原理实施计量电压异常的监测：相电压突变量越限；相电流超过额定电流的 15%， 相电压小于额定电压的70%，在延时后并未恢复；三相不平衡电压越限， 未在延时后恢复；未出现检修信息和断路器分闸，在上述条件满足时， 则表明计量电压出现异常。
2.2.2监测计量电流的异常
对于计量电流异常的监测，其指标有：断路器位置、相电流、相 电流突变量以及三相不平等电流等。可采用下述监测原理实施计量电 流异常的监测：电能表内部电流回路检测元件发生动作；三相不平衡 电流越限，且未在延时后发生恢复；相电流突变位置越限；未出现检
修信息和断路器分闸，在上述条件满足时，则表明计量电流出现异常。
2.2.3监测功率因数的异常
对于监测功率异常的监测，其指标有：断路器位置、负荷功率因素等。可采用下述监测原理实施功率因数异常的监测：在较长的周期内， 功率因数值的异常未出现恢复；功率因数突变量越限；未出现检修信息和断路器分闸，在上述条件满足时，则表明功率因数出现异常。
2.2.4监测信号异常
倘若计量装置内的部分信号发出或形成变位时，则表明出现相应 的异常。其中，这些信号通常有：电能表内部电流回路的检测信号； 电能表自检错误信号；以及计量柜监视继电器信号等等。
2.2.5监测宏观状态量的异常
即监测线损率、日 / 月累积电量等宏观状态量等。在此过程中， 不仅要对这些状态量的本身变化进行考虑，还要分心对负荷运动、负荷性质、运行方式等宏观因素。然后方可做出较为准确的判断。下述监测原理在系统条件基本不变的状况下可作为判断标准：负荷曲线出现异常，负荷日 / 月累积量变化值越限，未出现检修信息和断路器分闸， 且在较长的时间内未形成恢复，那么可以表明日 / 月累积量电量产生异常；当母线不平衡率、变损率及线损率产生越限，则可表明相应的状态量出现异常。此外，用电信息采集系统的建成和应用，彻底改变了传统的营销工作模式，在一定程度上为电力企业的运营和管理机制的创新带来了新的契机和技术支持。实现了自动化的电力计量、抄表等，明显的消除了传统的人工抄表的弊端。能够更加主动、及时的完成用电的检查、稽查业务的管理。用电信息采集系统的应用，能够实现对电力计量装置的全天候在线监测，并能够实时上报计量装置的异常，主动进行现场检查或远程服务。使传统的用电检察管理理念得到了改变，将从传统的用电检查、稽查活动的反应滞后、被动相应、漏检、 漏查的弊端。可见，用电信息采集系统的应用也适当相应的监测电力计量装置的异常。
3、结语
随着我国电力使用范围不断扩大，电力负荷不断增加，电力计量 装置变得非常重要，良好稳定的电力计量可以为用电、供电提供准确 的信息，提高我国电力能源的利用率，但是目前，电力计量装置会出 现异常情况，异常情况的主要原因有电力计量装置自身质量出现问题， 自身故障引起计量装置出现问题，或者由于周围电力系统的干扰导致 电力计量装置内部元件被干扰，无法工作导致计量装置异常，甚至由 于人为非法窃电，导致电机计量装置出现异常。所以应当采取合适有 效的监测方式，并加大电力计量监测力度，从而促进我国电力行业的 持续稳定发展。
参考文献
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