电力计量装置异常的原因与监测方法分析

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（国网河南省电力公司巩义市供电公司，河南 巩义 451200）

当供电需求上涨时，我国电力系统中的电子技术容易增加谐波源的负荷，随之而来的是频繁的电压、电流波动，这类现象会使得计量装置难以正常工作，时间一长会对装置的内部造成一定程度的损害。抄表是电力企业计电量的主要方式，相关工作人员需按时对所负责区域的用电量进行登记和统一，当电力计量装置出现异常状况时需报备登记，核查故障产生原因。随着电力计量装置的增加，传统的装置检测方式消耗了大量的人力资源，且容错率较低。

一、电力计量装置的异常原因

（一）窃电行为

窃电行为指的是不法分子采取多种非法途径私自占有电能的行为，电能计量装置往往会因该行为受到一定侵害并出现电量少计、不计等问题，绕过计量装置用电、私自拉线接线用电、伪造计量装置也属于常见的窃电行为。在笔者的实际调研中发现，受经济发展、电费攀升等因素影响，近年来窃电行为在我国各地屡见不鲜，且存在手段和方式多样、隐蔽性较高特点，欠流窃电、欠压窃电、扩差法窃电、无表法窃电、移相法窃电、机械法窃电等均属于较为常见的窃电手段，而这些便很容易导致电力计量装置异常，装置不能正常运行的情况也往往因此出现。

（二）电力系统干扰

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。

（三）计量装置故障

电力计量装置的故障同样可能引发相关异常，如装置质量不过关、长期运行于较差环境、设计不合理等，电流互感器故障、电能计量柜故障等便属于典型的计量装置故障，电力计量装置很容易因此出现异常。电力计量装置的故障往往源于日常积累，而计量设备综合误差较大、计量数据不准确则属于其故障所引起的后果，这里的计量设备综合误差指的是电压互感器二次导线压降、互感器合成、电能表三者引起误差之和，该数值直接受到电能计量装置的设计、生产、制造水平影响，其操作、运行的环境也往往与电能计量装置故障存在直接联系。值得注意的是，现阶段我国很多地区未能采用科学有效的措施监管电力装置，由此导致的电能计量装置故障频发必须得到重视。

二、电力计量装置的异常监测方法

（一）计量电流和电压监测指标判断

装置在正常情况下，其常用的检测指标主要为相电压、相电流及三相不平衡电压等。我国电力企业常用的监测方法主要可分为电流监测法、开关量监测法、状态量监测法等三类。其中运用的主要监测原理是基于相电压与电流突变量越限、电能表内部电流回路检测元件标准及部件检修信息等相关基础上进行完善的。

（二）电力计量装置技术特征分析

电力计量装置出现故障后通常伴随有周边环境的变化，主要表现为数据记录和相关工作参数的紊乱。由于引发故障的原因并不单一，装置的计量综合误差通常会持续增加，从而引发计量电压回路、电压互感器工作异常等问题，其中最直接的表现为电压持续失稳、读数变化大、难以显示具体电压值。同理，电流和电压回路变化异常容易导致负荷功率参数发生波动，当计量装置综合误差介于一定变化范围内时，谐波干扰和窃电会导致实际供电数远大于电能计量数。目前某些计电装置内置有监控设备，当设备发生异常状况时，计量监视装置会及时发出报警信号。

（三）搭建自动化计电系统

自动化计电系统的本质是借助计算机等相关信息技术设备对电力输送过程中的耗电信息进行采集以及对相关功能的执行子系统进行控制。随着信息技术的飞速发展以及供电区域的不断扩大，计电自动化系统逐渐向开放式多元接收化网络系统方向发展。计电信息采集人员要熟悉系统的基本统计原理，在运用自动化系统的过程中明确基本概念。自动化计电系统的本质是帮助电力企业通过互联网技术进行信息采集、故障告警、制表打印等工作，在电网计电、输电、调度系统逐步完善的过程中，更加智能化综合化的系统对于实时自动化计电监控的开展有着积极的影响。当然，计电自动化系统在实施过程中还存在一定缺陷，在系统升级过程中相关技术人员应当将业务需求作为系统调度的基本出发点，不能一味追求技术参数上的提升。随着电力市场的逐渐扩大，自动化计电系统对于用户信息安全保护、供电装置信息，电力输送信息传递等功能的开发提出了更高的需求。

三、异常监测系统应用

（一）基本思路

虽然上述电能计量装置异常监测方法均具备较高实用性，但为了满足我国电力事业的发展需要，各地电力部门必须建立电能计量装置异常监测系统，由此即可进一步提高电力计量装置的异常监测水平。电能计量装置异常监测系统建设需遵循《电能计量装置技术管理规程》（DL/T448-2016），并重点关注电能表、电压电流互感器、二次回路，由此即可最终开展电能计量装置整体异常的监测与评估。

（二）具体设计

电能计量装置异常监测与评估系统应由六大功能模块组成，分别为系统管理、状态评估、告警管理、在线校验、在线监测、基础信息。系统的具体结构则能够细分为主站层、站控层、间隔层/过程层，其中主站层可细分为结果表示层、计量服务层、基础服务层，站控层可细分为接入层和采集层，其中接入层包括数据适配、协议适配、数据规范、数据存储。

结语

总之，电力计量装置异常的原因对于保证电力工作正常进行具有重要意义，进而采取切实有效的监测方法。通过采用电力计量电流监测法、电力计量开关量监测法、电力计量状态监测法可以有效地对电力计量装置异常进行监测，确保电力系统工作健康持续稳定发展。