浅谈电力企业电能计量装置异常的原因分析及监测

苟代勇

摘要：电能计量装置管理是供电企业保证计量装置安全运行准确计量的首要任务，是电力营销工作中的关键环节，也是防止窃电行为的重要手段。本文主要对电力计量目前存在的问题，然后提出了电力计量装置异常的监测方法分析。

关键词：电力计量；装置；异常；原因；监测

中图分类号：F407.61文献标识码：A 文章编号：

一、电能计量装置管理的内容

（一）电能计量装置所在计量点的性质。电能计量装置所在计量点的性质有很多，我们主要关心的一是客户类别，包括电厂上网关口、电网经营企业关口、供电企业关口等；二是计量方式，包括接线方式、单双向计量方式等；三是计量点的实际经常的负荷工况。

（二）环境因素。环境因素主要针对于电能计量装置中的电能表设备，电能表的附加误差主要是由于环境温度、电磁场干扰、辅助电源的质量等因素引起，因此，对环境信息的收集与评价有助于对现场运行的电能表计量准确度的评估。

（三）电能计量装置的信息。电能计量装置的计量性能决定于电能计量装置中各项计量器具的计量性能，应尽可能地选择适应计量点性质和环境条件的计量器具。

（四）电能计量装置的计量准确度的评估。对电能计量装置在运行中的计量性能或计量准确度进行评估是电能计量装置管理的重要环节，正确的评估首先可以确定电能计量装置在实际运行中的计量性能是否在设计和规程规定的范围内，正确的评估可以使电能计量装置在正常的情况下使用时间尽可能地长，以降低企业的经营成本。

二、电力计量目前存在的问题

近年来，随着电力行业市场化改革的深入进行,电力企业开始将工作重心转向创造和维护自身的经济效益,这也促使他们对电能计量装置异常问题给予更大关注。另一方面，由于局部地区电力供需状况紧张以及电费不断上涨的因素，人为窃电情况日益增加；而电力电子技术的广泛应用,使电力系统的谐波源大量增加，引起局部电压、电流波形的严重畸变.影响了电能表的正常工作,这些都进一步地加剧了电能计量装置异常问题。其中,少数不法分子为牟取私利,采用种种手段进行的窃电活动，给电力企业造成了特别严重的计量装置异常问题,极大影响了电力企业的正常生产和运行,造成了大量的经济损失。

面对电能计量装置异常问题日益严重的情况,传统的电能计量监测手段逐渐显现其弱点。目前，这一工作主要依靠人工进行，包括两个环节：抄表和稽查。前者是营销部门日常进行的工作,由抄表人员定时对电表计量状况和计量装置的不正常情况(如卡盘、卡字、自走、倒转、私启封印、窃电、违章用电等)进行检查和记录；后者则是根据相关部门的规程要求，由用电稽查人员和农村电工等进行的对电能计量状况的专门的稽查活动,执行用电监察和电量追补等任务，是对日常电能计量监测工作的补充。但是，随着电力行业市场化改革日益推进，电力系统不断扩大和电能计量装置数量的急剧增加，这种主要依赖于人工的电能计量监测方法已经很难适应形势的需求。

三、电力计量装置异常的原因分析

（一）计量装置故障

如果计量装置的生产质量较差和配置不合理,或者长期在恶劣工况下运行，就可能造成计量装置的故障,它包括电能表故障、互感器故障和计量回路故障等,计量装置故障最严重的后果就是造成装置本身完全无法工作,但是这种情况是比较少见的。通常情况下。计量装置的故障是逐渐形成的。因此它所造成的常见后果就是计量装置综合误差的增大。电能计量装置综合误差包括电能表误差、互感器误差、PT二次回路压降引起的误差等,计量装置综合误差的大小取决于它的设计和制造水平，以及运行环境和运行时间等。正常情况下,计量装置综合误差的值是一定的，它对于计量准确度的影响也是较小的,但如果有计量装置故障发生的话,其综合误差就可能变得很大,从而严重影响计量的准确性。

（二）系统干扰

系统的干扰也可能造成计量装置的误差增大,进而对电能的正确计量产生不利影响,这里所说的系统干扰主要是指电力系统谐波的干扰。电力系统内的谐波主要来自于网内大量的电力电子设备和非线性负荷，它的存在给电力系统造成了污染,同时能够引起电能计量装置(主要是感应式电能表)的计量误差。感应式电能表的设计是按基波情况考虑的,只能保证在工频附近很窄的频带范围内的工作性能，而当它在谐波状态下工作时,就会在谐波影响下产生较大误差。

（三）窃电

所谓窃电，是指不法分子通过各种手段人为地造成电能计量装置的异常，导致计量装置对其用电量少计或不计，从而获取经济利益的行为。随着我国经济的快速发展和近几年来电费的提高．窃电犯罪不断增多，已经成为造成电能计量装置异常的最主要原因。窃电具有多种方式和手段，从原理上分析，主要包括欠压法窃电、欠流法窃电、移相法窃电、扩差法窃电、机械法窃电、无表法窃电等。

四、电力计量装置异常的监测分析

（一）电力计量装置异常的技术特征

当电能计量装置发生异常后,它的工作状态和工作环境就相应地发生变化，各种相关的状态量也会呈现出不同于正常情况下的些技术特征。具体包括：

计量电压，各种原因引起的计量装置误差的增大、计量电压回路异常以及电能表内部异常都可能造成计量电压的变化。其可能的表现包括：计量电压突变；计量电压长期低于正常水平；计量三相电压不平衡；计量电压无指示等。

计量电流,各种原因引起的计量装置误差的增大、计量电流回路异常以及电能表内部异常都可能造成计量电流的变化,其可能的表现包括：计量电流突变、计量电流长期低于正常水平、计量三相电流不平衡、计量电流无指示等。

3)功率因数，各种原因引起的计量装置误差的增大、计量电压和电流回路异常以及电能表内部异常都可能造成电能计量装置所测得的负荷功率因数的变化，其可能的表现包括：功率因数突变、计量电压和计量电流之间的相位长期异常等。

4)信号(开关量)，在某些异常情况发生时。计量装置内部的一些监视设备会发出指示信号(一般为开关量)，例如在自检出错时，电能表将发出相应信号；量柜非正常打开时，监视继电器也会发出信号等，这些监视设备和开关量不是所的计量装置都具有的，只有一些比较新型的电能表和计量柜能够实现这类功能。

5)日(月)累积电量，电能计量装置长期处于异常状态，将造成它测得的负荷日(月)累积电量产生比较明显的变化，在计量装置综合误差一定的情况下，谐波和窃电所导致的计量装置异常都将造成电能计量值小于实际值，即日(月)累积电量将降低。

（二）电力计量装置异常的监测方法

电能计量装置异常状态一般不能直接发现和辨识，必须经由对其技术特征的分析进行确认：(1)计量电压异常监测，有关于计量电压的监测指标包括：相电压，相电流，相电压突变量，三相不平衡电压．断路器位置等。根据对计量电压异常特征的分析。本文提出以下的监测原理：相电压突变量越限；三相不平衡电压越限，经延时未恢复；相电压低于额定电压70％，相电流高于额定电流15％，经长延时未恢复；无断路器分闸及检修信息，当以上条件成立时，即可判断发生计量电压异常；(2)计量电流异常监测，有关于计量电流的监测指标包括：相电流，相电流突变量，三相不平衡电流，断路器位置等，根据对计量电流异常特征的分析，提出以下监测原理：相电流突变置越限；三相不平衡电流越限，经延时未恢复；电能表内部电流回路检测元件动作；无断路器分闸及检修信息，当以上条件成立时，即可判断发生计量电流异常；(3)功率因数异常监测，有关于功率因数的监测指标包括：负荷功率因数，断路器位置等，根据对功率因数异常特征的分析，提出以下监测原理：功率因数突变量越限；功率因数值在长周期内异常未恢复；无断路器分闸及检修信息，当以上条件成立时，即可判断发生功率因数异常；(4)信号(开关量)异常监测。当计量装置内部的一些信号(开关量)发出或变位时，即可认为发生相应异常，这些信号(开关量)包括电能表自检错误信号，电能表内部电流回路检测信号，计量柜监视继电器信号等；(5)宏观状态量异常监测，对于日(月)累积电量和线损率等宏观状态量的异常监测，不但要考虑状态量本身的变化，还需要对负荷性质、负荷变动、运行方式等宏观因素进行分析，才能做出准确的判断，在系统条件基本不变的情况下，以下监测原理成立：负荷日(月)累积电量变化值越限，负荷曲线异常，无断路器分闸及检修信息，经长周期未恢复，则判断为日(月)累积电量异常；线损率、变损率、母线不平衡率越限,则判断为相应状态量异常。

参考文献：

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