电力计量装置异常原因分析及监测探讨

李煜龙+何福元+李金华

摘 要：在电力企业的计量作业过程中，电能计量装置的准确程度会对电力企业和用户的经济利益产生直接影响，但电力计量装置在运行中经常会出现异常。因此，本文对电力计量装置出现的异常原因进行分析和归纳，通过对电力计量装置的计量电压、计量电流、功率因数、宏观状态量的异常监测进行探讨，为想要改善电力计量装置异常状况的电力企业提供一定的参考。

关键词：电力计量装置；窃电；异常监测

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.22.167

0 引言

電力作为我国当前最重要的能源之一，与人们的生活息息相关，而电力计量装置作为电力价格的计费依据更是尤为重要。但近年来，电力计量装置异常的状况层出不穷，电力系统的干扰、计量装置故障、窃电事件等问题已经严重影响了电力企业的经营效益和发展速度，也引起了国家和电力企业的高度重视。

1 电力计量装置异常的原因分析

1.1 电力系统的干扰

电力系统的干扰，主要是指电力系统内的谐波对电力计量装置的干扰。电力系统内的谐波有两个主要的来源，一个是电网内的大量电力电子设备，另一个是电网内的非线性负荷，它们的存在污染了电力系统。电力系统的干扰会增大计量装置的误差，严重影响电力计量装置对电能量算的准确性。以云南电网临沧临翔供电局为例，该单位已将过往沿用的感应式电能表全部更换为性能更为稳定的电子式电能表。

1.2 计量装置故障

电力计量装置的构成主要包括以下几部分：电流互感器、电压互感器、电能表以及由这些组件所组成的测量柜。若是电力计量装置长期运行在恶劣的工作环境下，或者其生产质量较差、配置与工作要求不搭，就很有可能引发电力计量装置本身出现故障，主要包括互感器故障、电能表故障和计量回路故障。一般情况下，电力计量装置的故障是在日积月累的情况下缓慢形成的，这些故障所引起的最常见的后果就是计量装置的综合误差变大。电能计量装置综合误差一般包括互感器引起的误差、电能表引起误差和PT二次回路压下降引起的误差。电力计量装置的设计水平、制造模式、工作环境、运行时间都会对计量装置综合误差产生影响。计量装置故障的情况一旦出现，计量装置综合误差就会瞬间变大，对电能计量的准确性造成严重的影响。电力计量装置故障所造成的最严重后果就是计量装置陷入瘫痪，不能继续工作，但这种情况比较少见。

1.3 窃电事件

窃电，指的是不法分子采用各种手段对电能计量装置的工作造成干扰，使其处于异常的工作状态，从而导致用电量少记或者不计，达到获取经济利益的目的[1]。窃电的手段有很多种，主要包括移相法窃电、机械法窃电、欠压法窃电、欠流法窃电、无表法窃电、扩差法窃电等。随着电费的逐年上涨，窃电现象的发生频率变得更为频繁，窃电已经成为了造成电力计量装置异常状况的最主要原因。以云南电网临沧临翔供电局为例，该电力部门电能计量方式是靠人力进行计量，属于我国最为传统、应用最多的计量方式，其环节包括抄表和稽查，但随着社会的发展，这种完全依靠人力进行抄表和稽查的方法逐渐暴露出诸多弊端和缺陷，这种监测方式很难对其管辖地区的窃电行为进行发现和查证，这对该企业的经济利益产生了严重的损害，扰乱了企业的供电秩序，加重了当地电力供需的矛盾。

2 电力计量装置异常状态的监测探讨

2.1 计量电压的异常监测

和计量电压有关的监测指标主要包括：相电压、相电压突变量、断路器位置、三相不平衡电压、相电流等。根据对出现异常的计量电压特征进行研究分析，提出监测原理如下：相电压突变量超过限制；相电压比额定电压低70%以上，相电流比额定电流高15%以上，且长延时后未恢复；三相不平衡电压超过限制，且长延时后未恢复；无法找到断路器的分闸信息和检修信息。当出现上述情况时，就可以断定计量电压出现了异常。

2.2 计量电流的异常监测

和计量电流有关的监测指标主要包括：相电流、相电流突变量、断路器位置、三相不平衡电流等。根据对出现异常的计量电流特征进行研究分析，提出监测原理如下：相电流突变量超过限制；三相不平衡电流超过限制，且长延时后未恢复；电能表内部的电流回路检测元件出现动作；无法找到断路器的分闸信息和检修信息。当上述情况出现时，就可以断定计量电流出现了异常。

2.3 功率因数异常监测

和功率因数有关的监测指标主要包括：负荷功率因数，断路器位置等。根据对出现异常的功率因数特征进行研究分析，提出监测原理如下：功率因数突变量超过限制；功率因数值在较长的周期内出现异常，且长延时后未恢复；无法找到断路器的分闸和检修信息。当上述情况出现时，就可以断定功率因数出现了异常。

2.4 宏观状态量异常监测

对于日累计电量、月累计电量和线损率等宏观状态量的异常监测，为了确保监测结果的准确性，在考虑状态量本身变化的同时，还要研究分析负荷性质、变动及其运动方式等宏观的因素。在保持系统条件不变的前提下，提出以下的监测原理：负荷日累计电量的变化值超过限制，且长延时后未修复；负荷月累计电量的变化值超过限制，且长延时后未修复；负荷曲线出现异常，且长延时后未修复；无法找到断路器的分闸和检修信息[2]。

3 总结

随着我国电力行业不断的发展和革新，电力资源对于人们的生活已经处于供不应求的状态。为了保持良好的供电秩序，保障公共安全，就必须确保电力计量装置能在正常状态下进行工作。因此，电力部门必须要加强对电力装置异常现象的重视，严格监测电力装置的异常状态，研发设计高质量和性能的电力计量装置，不断进行改变和创新，为电力计量装置的正常运行而努力。

参考文献：

[1]石蓉，柯静.电力计量装置异常原因及监测探讨[J].中国高新技术企业，2008（09）：58.[2017-08-05].

[2]张东旺，吴英杰.电力计量装置异常原因与监测方法探讨[J].电子技术与软件工程，2013（14）：98.（2013-07-21）[2017-08-05].endprint