提高电能计量装置故障处理效率的方法

李晓政

【摘 要】随着社会经济不断发展，我国人民对电力资源的需求量不断增长，对电力企业提出的要求也越来越高。其中，在电能计量故障处理方面由于受到诸多因素的影响，导致相关故障问题难以得到有效处理，严重影响到电力企业的经济效益与社会效益。因此，本文对电能计量装置的故障处理问题进行了分析，并就如何提升其处理效率展开了探讨。

【关键词】电能计量;电压互感器;电流互感器;智能表

电能计量装置的计量正确性直接关系着供用双方的利益，必须保证电能计量装置的安全和准确性。除了充分利用电能采集系统，加强对电能计量装置运行状况及计量异常事件的监测外，还要详细分析计量装置可能发生的故障原因，缩短现场故障处理时间。

1电能计量装置常见故障

首先分析电能计量装置的基本原理，电能计量装置是利用电压、电流互感器和电能计量仪表一起构成计量装置。这种装置可以提供的电压是10kV，可以满足有功无功的电能补偿的交流配电网。在安装和使用方面，用户可以自行选择，并且也方便了后期抄表工作。在这个计量装置中采用了互感器和二次接线柱的自备铅封技术，这样就可以实现防偷和防漏问题。这种装置在三相交流10kV的电网中，应用效果比较好。

电能计量装置常见故障主要有电度表的短路和失压，电能表潜动问题以及电负荷超载引发的电能表装置烧坏故障等。电度表的短路和失压问题主要表现在，电流互感器作为重要元件，因为电磁场的使用寿命和使用规范，在长期使用过程中由于受到超负荷电压的作用，很容易造成计量装置短路因而出现失压故障;电能表潜动故障主要表现为，当没有电流经过电能表的时候，但是电能表出现了转动，这种情况下需要对电度表进行检验，避免因用电负荷超载造成烧表故障，在三相交流电网中会发生过大电负荷导致电能计量装置烧坏。

2电压回路的接线检查

2.1电压互感器极性接反接故障现象

2.1.1测量电能表侧线电压

用万用表测量电能表表尾侧三相电压，若三个线电压数值相差较大，则电压回路存在故障，常见故障为极性反接或断线。当线电压中存在小于70V电压时，说明电压互感器一二次侧存在断线故障;当有173V电压出现时，说明某一相电压互感器极性接反。

2.1.2确定b相

用万用表测量每相对地电压，对于V/V接法，正常情况下，Ua0=100V、Ub0=0V、Uc0=100V。若测量结果中存在0V电压，则显示0V对应的相别为b相。

2.1.3测量相序

用相序表测量相序，结合确定的b相，即可确定现场错误接线分别对应的相别，从而更正接线，恢复正确计量。例如，a相为b相，测量的相序为逆相序，则现场接线对应的相别为b相、a相、c相，因此把a相和b相两相电压线调换，即可实现正确计量。

2.2二次侧断线故障

1）一次侧断线，一般情况下一次侧断线是由高压熔断器熔丝烧断所造成，因此大部分情况断一相。

2）二次侧断线电压数值与电压互感器接线无关，与二次负载有关。

3电流回路的接线检查

3.1電流互感器二次侧极性反接故障现象

①电流互感器开路时，由于交变的磁通在二次侧将感应出很高的电压，高电压可能会使电流互感器二次回路元件接线端子、二次接线柱等处产生火花，高电压传导到二次绕组和二次电路中，从而导致一、二次绕组间的绝缘被击穿。②继电保护装置、测量装置、计量仪表指示异常。上述设备的电流二次回路开路，会使相应设备的电流采样元件所采电流指示不一致、功率表指示降低、计量表计转速缓慢或不转。如相关装置的电流指示时有时无，则二次回路可能处于接触不良的状态中。③电流互感器本体出现无噪声，严重发热、冒烟，振动不均匀等现象，这些现象在一次系统的负荷较小时表现并不明显。当开路时因磁通的非正弦型和磁通密度的迅速增加，硅钢片振动力迅速增大，这会产生很大的噪音。④电力系统继电保护相关装置冒烟烧坏。电力系统继电保护装置的电流采样元件烧坏会使电流互感器二次开路。电能计量表计、保护装置的采样元件在烧坏后，不仅会使电流互感器二次开路，同时也可能造成电压互感器二次短路。⑤电流互感器开路时导致继电保护装置因无电流而不能正确反映故障，对于零序保护和差动保护，则可能因开路时产生的不平衡电流而发生误动。⑥二次回路开路时磁路的严重饱和会使得铁芯发热严重，若不能及时发现并进行正确的处理，会使电流互感器烧毁，并容易引起电缆着火。

3.2电流互感器二次侧断线故障现象

电流互感器断线时，对应相电流为0A。但当公共线断线时，电流互感器二次侧a相与c相电流为同极性串联，两绕组的合成电动势为Ea与Ec的向量差，当公共线断开时，流过电能表电流线圈的电流比原值减小了0.866倍，且相位也随之改变。

3.3处理方法

1）分别断a或c相电压，观察表是否转动。正常情况断a或c相电压，电能表表都应转动，若断开a相电压，电能表无脉冲，则c相电流回路有故障。特殊情况，当功率因数cos值接近0.5时，断开一相电压，电能表也不转动。

2）电流测量。用万用表测量a相、公共线和c相电流，正常情况三者数值基本相等，如果公共线电流为其它两相的姨3倍，说明有一台互感器存在极性反接;若公共线电流为0A，则说明公共线存在断线故障;

3）电流回路接地正确性判断。正常情况下，用短接线一端连于电能表的电流出线，另一端接地，脉冲变化频率应不变，当短接线接于电能表电流进线时，脉冲变化频率应变慢。

4智能表接线检查

电压、电流回路检查正确后，可以判定故障出现在智能表接线上，由电压与电流的接线组合可知，共有48组接线方式。其中只有2种能正确计量，可以采用电压交叉法、断b相电压法、相量图法等进一步判定故障位置。

4.1断b相电压法

断b相电压法就是断开b相电压时表计运行情况和正常电压时表计运行情况对比，来判断表计接线是否正确的方法。在电压、电流回路连接正确的情况下，断开b相电压，观察电能表脉冲情况，若不为一半，则可以判定计量装置的接线就问题。但由于现场设备运行的波动性导致三相电压、三相电流不可能完全对称，脉冲减慢一半左右均认为是正常的。

4.2交叉电压法

交叉电压法就是将电能表电压端钮a和c两根电压线互换位置后，观察表计的运行情况来判断表计接线是否正确的方法。回路正确前提下，将电能表a和c相两相电压线进行互换，这时电能表应无脉冲，若有脉冲，则电能计量装置接线有误。

4.3相位伏安表法

以上两种方法只能判断出接线是否正确，无法判断出错误的具体原因。而相位伏安表法不但能判断出接线是否正确，还能根据仪器上显示的向量图、线电压、相电压数值和相互之间的相位角绘制六角图，求出更正系数和退补电量，判断出具体的错误原因，从而调整接线，恢复正确计量，目前，现场故障处理常采用此种方法。

5智能表显示屏检查

随着智能表“全覆盖”式实现，多功能电能表现场问题也层出不穷，典型的电池欠压和显示屏黑屏，电池欠压严重影响执行分时电价用户的电费结算，引起供用电双方之间纠纷，因此，应尽快解决。

5.1电池欠压

电能表电池欠压时，显示屏上会出现小电池图标并显示叉1或叉2，表示時钟电池欠压或停电抄表电池欠压，停电抄表电池欠压需要现场打开编程面板，更换新电池，若是时钟电池欠压，由于需要拆除生产厂家封印，需要厂家现场更换电池。需要拆回旧电能表，更换新电能表。

5.2显示屏黑屏

现场运行电能表故障中显示屏黑屏现象非常多，尤其是单相居民电能表。通常情况，显示屏黑屏的故障原因主要是，电能表的运行环境（供电线路瞬间过电压、过电流或谐波影响导致稳压芯片击穿、零线脱落或电路板电容器件损坏。现场需要更换新电能表。

6结束语

电能计量准确性的主要影响因素有两方面：一是电能计量装置的综合误差是否满足要求;二是现场接线是否正确，接线错误往往造成退补电量，容易引起供电公司与用户之间电量纠纷。提高电能计量装置现场故障处理效率至关重要。

参考文献：

[1]戴苏纶.电力计量装置异常的监测方法及处理方法[J].山东工业技术，2015.

[2]黄鸿卿.电力计量装置异常原因及监测方法研究[J].求知导刊，2016.

[3]胡文慧.电力计量装置误差产生的常见问题及处理措施[J].机电工程技术，2014.

（作者单位：宁夏吴忠供电公司）