10kV高供高计计量装置电流不平衡的分析研究

臧昱言 范杏元

摘 要： 计量装置的异常具有隐蔽性，本文从电流不平衡入手，深入分析导致10kV高供高计计量方式电流不平衡的原因，避免因计量装置错误接线而使供电企业陷入纠纷当中，影响企业的整体形象，保证客户的合法权益；及时遏止客户窃电行为，维护电力企业的经济效益。

关键词： 电流不平衡；错误接线；竊电

1 前言

随着经济的日益发展，客户数量不断增长，截至2017年，广州地区客户总数约500万户，其中专变客户数量4.5万户，其用电量占全局的70%。计量装置作为电能贸易结算的“公平秤”，其合理性、准确性，直接涉及供电企业和用电客户双方的经济利益，因此，加强专变客户计量装置管理，确保电能计量的准确性，对供电企业具有极为重要的意义。

2 专变用户的三相电流不平衡度分析

配电网是电力系统的末端，专变客户低压侧采用三相四线计量方式，变压器低压侧采用yn0接线，三相负荷的不平衡增加变压器的损耗（铜损及铁损两部分），降低变压器的出力，影响电网的供电质量，降低供电系统的可靠性，影响配电系统的安全运行[1]。根据《架空配电线路及设备运行规程》，变压器的电流不平衡度应不大于15%。

采用对称分量法，三相不平衡电流可以分解成正序、 负序、 零序分量，如图1所示，广州地区10kV的专变用户的变压器一般为Dyn11接线方式，其一次侧无零序电流，二次侧有零序电流，因此二次侧的零序电流完全是励磁电流，产生的零序磁通不能在铁心中闭合，需通过油箱壁闭合，从而在铁箱等附件中发热产生铁损。

平衡系统只有正序分量，不存在零序、负序分量，该接线方式的变压器高压侧比低压侧的电流少零序分量部分，则高压侧的电流不平衡度低于低压侧的电流不平衡度。

3 高供高计计量装置二次电流不平衡的异常分析

3.1钢铁、高铁等用电性质特殊的用电客户

根据生产及工艺要求，钢铁企业的用电设备如大量的电弧炉、中频炉、轧机等非线性负荷，在工作过程中产生大量的谐波，会出现电网电压波动和闪变，以及电流三相不平衡等问题 [2]。

另一种特殊负荷——高速铁路采用单相交流牵引供电，沿着铁路和不同相的供电臂滑动用电，随时换相运行，以钢轨和大地作为回流线或专设回流线，负荷为极度不平衡的状况。同时，由于在整流中消耗较多的无功功率，再加上机车变压器和接触网消耗，牵引负荷中产生的大量的谐波、负序及再生制动能量，导致三相电流不平衡。

3.2计量装置错误接线

计量装置的正确安装接线是保证准确计量的重要前提条件。接线错误可分为电压回路错误接线和电流回路错误接线，其中电流回路的错误接线容易造成二次电流分流，导致实际接入电能表的电流为分流叠加后的结果，出现A、C两相电流不平衡的故障现象。

案例：广州地区某用户A， C相电流约为A相电流的1.76倍，且为容性负荷（Φa=- 120，Φc=-340）。停电检查计量装置二次回路接线，现场接线存在两处错误（图2）。

A、C两相电流二次回路分别存在分流，进入电能表A相电流线圈的实际电流Ia′= Ia+Ic2， C相电流线圈的实际电流Ic′= Ic1-Ia1， 叠加后导致两相电流不平衡，负荷性质呈容性。

3.3欠流法窃电方式

窃电的手法虽然繁多，但都是从常见的电能计量的基本原理入手。总结广州近几年查处的偷漏电案例，最常见的方法为欠流法窃电，即窃电者通过故意改变计量电流回路的正常接线或加装窃电装置造成计量电流回路故障，致使电能表的电流线圈无电流通过或者只通过部分电流，从而导致电流少计。由于窃电者难以实现两元件的少计电流一致，则计量装置出现电流不平衡的异常现象。

4 加强计量装置电流不平衡的管理，防止电量损失

4.1 做好电能计量装置的日常运维及巡检工作

一方面严把验收关，对所有的高压用户的计量装置都必须验收合格后，方能投运，严格执行高压计量装置的首检制度，确保新投运的计量装置接线正确。另一方面，用电检查人员巡视检查及抄表人员月初抄表时应对电能计量装置的运行状况进行检查，检查电压、电流等参数是否正常[3]。

4.2利用计量自动化系统在线远程监控

计量自动化系统可对全局专变客户计量装置进行远程监控，系统采用已设定的电流不平衡异常判定规则自动筛选出疑似异常用户监控人员需进行异常数据的进一步筛选、排查与分析，筛选出确实有异常的用户进行现场排查。计量自动系统在线监控功能的应用，提升计量装置的工作效率，缩短异常发现时间。

4.3提升反窃电技术

随着科学技术的不断进步，窃电的手法越来越高，窃电的方法多种多样，仅凭工作经验及直观的检查方法难以查处五花八门的窃电行为，供电企业人员应不断的加强对窃电与反窃电新技术的学习，引进新设备、新技术来防治窃电行为。

5 结束语

本文就专变用户三相负荷的平衡率以及计量装置二次电流不平衡的情况进行了分析，对于错误接线及客户窃电导致的电流不平衡，将造成电量的损失。在计量装置现场运维工作中，运维人员应采取切实可行的措施，确保电能计量的准确性性，以避免漏电、窃电的发生，使电能计量工作更加公平、合理、科学，减少国家的经济损失，提高企业的经济利益。

参考文献

[1] 杨嘉文.三相不平衡调节及无功补偿装置.《广东科技》，2008（11）.

[2] 房倩.钢铁企业电力系统的电能质量问题.《数字技术与应用》，2015年.

[3] 王小刚.计量电流严重不平衡分析及防范措施.《农村电工》，2012（9）.