浅谈电能计量装置故障的诊断

林国强 广东电网肇庆四会供电局

关键字：故障诊断 电能计量自动化系统 在线监测

1 前言

供电企业的主要任务是安全输送与合理分配电能，并力求尽量减少电能损失，以取得良好的社会效益与企业经济效益。电能计量装置对于考核其效益是不可缺少。电能计量装置是供用电双方进行电能贸易结算的工具,同时也是企业加强内部管理、实行经济核算必不可少的手段。电能计量装置是电能计量的载体,确保电能计量装置稳定、可靠地运行是电力营销中电能计量管理的一项重要工作。因此，电能计量装置故障对供电企业的营销工作影响较大，因此通过各种方式及时发现故障，尽快并有效诊断和处理电能计量故障是十分必要的。

2 计量装置故障诊断方法

2.1 传统计量装置故障诊断方法

计量装置传统的故障诊断办法主要依靠现场周期检定、每月抄表电量分析比对以及每月的线损分析，尤其是每月的线损分析。供电企业统计和考核线损率都是按照实际供电量和实际售电量进行计算的。求得当月实际线损率后，需与相应的理论计算线损率或线损指标相比较，也需与近几个月的线损率进行比较。如果发现其当月线损率波动很大，需对其进行整体分析。首先，排除那些传输和分配过程中无法避免的合理损失部分，确定因抄表、偷漏或差错而引起的不明损失的范围，然后确定电能计量装置异常用户。面对全市庞大的计量点规模，难以做到全面分析排查，并且从故障发生到被发现所需时间比较长，为电量准确追补带来了很大的困难，这已不符合现代电力营销的要求。

2.2 现代计量装置故障诊断方法

电能计量自动化系统的建成投运，为现代计量装置故障诊断提供了快捷便利可靠的技术手段。电能计量自动化系统是通过安装在供用电现场的电能计量自动化终端和多功能电能表，实现了发、供、配、用各环节计量点电能信息采集，具备远程抄表，负荷控制、计量装置在线监测、线损统计分析、供售电量统计等功能，可以为电力用户有序用电、需求侧管理等业务提供先进的技术支撑的系统。通过电能计量自动化系统对计量装置二次回路、电能表、计量自动化终端运行状态、实时数据的远程在线监测功能和故障异常报警功能，能及时发现和处理计量装置故障。

2.2.1 利用计量自动化系统实时数据，分析该用户电流、电压、瞬时功率、原始行度等数据，确定电能计量装置故障位置。

配变监测终端和负控监测终端的普及安装使得公变和专变基本实现了自动抄表，减少了抄表差错，同时使得计量自动化系统的实用性得到了体现。计量自动化系统中记录了各个正常运行终端的用户的各种实用数据，包括电流、电压、瞬时功率和原始行度等等。

在计量自动化系统中，用户的各个时刻的数据，与以往实际运行中的正常数据进行比较，即可确定是否发生故障、故障类型和故障开始时间。同时由于现在配变监测终端和负控监测终端已附带了计量功能，只要其安装时同时接入相应电能表的电流电压，即可进行计量，也能记录终端本身各种实用数据。用同一时刻的终端数据与电能表数据进行对比，也能初步确定计量装置是否发生故障、故障类型和故障开始时间。

结合数据分析结果，有针对地进行现场电能计量装置故障处理。计量自动化系统数据对电能计量装置故障进行的初步处理后，根据故障类型，有针对地进行处理。如A相失压、C相失流等， A相失压，那就检查A相电压回路；C相失流就检查C相电流回路。这能有效提高现场处理电能计量装置故障的效率。

2.2.2 充分利用电能计量自动化系统故障异常报警功能，及时、有效发现和处理计量装置故障。

电能计量自动化系统设有终端报警模块，对于计量自动化终端上传的用电现场异常报警，系统能够按对象进行自动组合和筛选，形成报警统计。同时计量自动化系统提供了多种监控、分析工具，如电量异常分析、三相电流、电压不平衡查询、事件报警等功能。通过电能计量自动化系统的各项报警功能就能提高计量装置故障诊断的远程诊断的智能化水平,提高故障定位的精确率和异常处理的及时率。

2.3 实例应用

2.3.1 监测计量自动化系统实时数据发现计量装置故障

实例： 2014年10月，用户为专线专变用户，电能计量装置经10千伏高压计量箱接入一只三相三线多功能电能表和一只负控监测终端，同时终端的电流、电压接入了电能表的电流、电压。电能表数据用作计费，终端数据只作参考 。通过在计量自动中查询该用户电能表数据如下图。

图一、用户在10月28日处理前电表瞬时功率数据截图

综合图上数据分析，瞬时总有功功率不等于A、C相有功功率相加的和，瞬时总有功功率数值异常。初步估计是在高压计量箱A、C相二次接线有流压不对应的情况造成。现场处理时，首先要在确定高压计量箱一次设备两端已做好安全措施的情况下,用钳型电流表确定计量箱引下二次线两端编号或电线相色是否对应一致, 然后对计量箱二次接线端A、C各相二次电流、电压引出接线位置与电能表接线端接入位置检查是否对应接入。发现计量箱二次接线端A、C相电流线确是交叉对接，造成电表接线实际为：P1=UabIc,P2=UcbIa,经重新正确接线后已恢复正常运行。故障处理后，该用户瞬时总有功功率数据如下。

图二、用户3在10月30日处理后电表瞬时功率数据截图

3 结语

随着电网技术的发展，计量自动化的水平不断提高。电能计量自动化系统构建了一个覆盖主配网的全方位计量装置远程在线监测系统，使电能计量装置运行管理模式和故障诊断手段的一次跨越性的发展，为更好地做好电力营销工作提供先进的技术手段。自2009年计量自动化终端系统应用在四会供电局各公用台变和专用台变大规模安装以来，电能计量自动系统得到了有效应用和大力推广，使得我局计量装置计量故障诊断的技术手段从传统的方式过渡到智能化的远程诊断，这有效地提高了我局发现计量装置故障的及时率，以及提高计量人员现场处理计量装置故障的效率。