高压电力计量系统故障分析

刘平能

摘 要：随着社会发展脚步不断加快，电力能源所占地位越来越重要。从电能的发输配送几个环节来说，每一个步骤都无法离开电力计量，特别是针对于高压电能方面的计量。一旦高压计量出现异常就会影响到负载端电量的检测。由此来说，针对于高压电能计量方面的测定意义重大。本文就基于当前高压电力计量的发展状况，简要论述其测定的基本原理，进一步研究高压计量体系中存在的问题和不足之处，针对常见故障给出相应的解决方案。

关键词：高压电力计量系统故障;电流互感器、电压互感器;检测维修

电力领域的发展不断加快，市场逐步扩张，不论是高压计量还是低压计量，均同电力行业的整体收益以及运行能力直接相关，甚至还关系到国家的经济情况，决定着社会发展水平。所以，如何搭建出一套行之有效的高压电力计量体系已经成为了当前电力检测工作中的主要研究方向。

1高压电力计量系统的基本原理

通常来看，可以将高压电力计量体系划分为两种模式，其一是高压侧供给低压侧的计量，其二是高压侧供给高压侧的计量。在电力生产各个环节中，电力计量体系特别是高压电力计量有着十分重要的作用，从结构组成来说，可以将高压电力计量分成四个部分，分别为：电流互感器（CT）、电压互感器（PT）、计费电能表和二次连接导线。任何的高压电力计量体系均是由這四部分基础结构发展而来，一旦其中一环出现异常，都会导致高压电力计量体系工作的结果产生偏差。高压电力计量体系的工作原理是经由电能表的两至三个计量单元，以四个基础组成部分作为计量设备，将整体电力计量体系和用电体系融合在相同的网络中。如果高压电力计量体系中某些元件的电力负荷出现改变或者异常状况时，会依据该网络中的阻抗改变情况推测出高压电力计量体系的工况。按照高压电力计量体系的工作原理，我们不难发现，在电力计量体系中最为核心的组成元件便是电流和电压互感装置。此外，高压电力计量体系的构建是以互感装置的接表计量技术为核心，从而展开多项电力检测和统计工作，更好的保证电力供电行业的稳定运行和质量管控。

2高压电力计量系统的常见故障及原因

2.1高压电力计量系统的常见故障

一般来说，高压电力计量体系均是由四个基础部分组成，分别为电流互感器（CT）、电压互感器（PT）、电能表和二次连接导线。在高压电力计量体系中主要的连接模式有两种，分别是三相三线制和三相四线制。从本质来看，使用三相接线的高压电力计量体系复杂程度较高，同时种类繁多，所以在实际使用过程中出现的异常问题不尽相同，较为常见的异常情况有以下几种：①高压电力计量体系中的检测设备出现问题，其中产生异常较多的装置有电能表和互感器等。②高压电力计量体系在实际运行过程中会出现电流或电压异常，其中电流异常主要是电流互感器断路，涵盖着三相高压中任意一项的断开异常。对于电压异常来说，主要是电压互感器一、二次侧出现的短路问题、二次侧自身出现的短路异常还有二次侧接线位置异常引起的计量偏差。除此以外，电力计量设备自身在使用过程中也会出现问题，因为电能表、互感器以及连接导线存在使用寿命或者是一定的质量问题，都会在长期的运行过程中造成精度偏差、设备损耗以及线路老化的异常，从而导致电力计量装置无法稳定运行，还有可能会导致最终的电力计量结果同实际严重偏差。

2.2高压电力计量系统故障原因分析

造成高压电力计量系统常见故障的原因主要包括以下几个方面：

第一，外部环境条件导致的异常，外部环境条件涵盖着高压电力计量体系中涉及到的计量装置自身存在的异常，电力计量工作主要是针对用户端使用的电力装置所耗用的电量进行统计，其中在电力计量工作中最为关键的计量装置便是电能表。而电能表自身存在的异常主要有两个方面，其一是电能表生产过程中质量未达到要求，或者在实际运行过程中由于外部环境因素造成计量功能失准，以致于最终统计结果偏差较大，甚至还会导致计量装置报废的问题，这些问题会直接引起高压电力计量体系故障的出现，致使电力计量工作难以有效展开。其二便是计量电能表内部数据和信息统计不完善，或者资产卡信息登记同实际不符。比如说，在社会生活中一套完整的电力计量流程应该进行用户电力设备耗用电量的抄表、统计以及收取相应费用等过程。但是在实际过程中很多的三相四线元器件的电力计量装置并未准确给出统计单位，以致于互感器难以有效工作或者出现接触失灵等问题，导致计量偏差较大。

此外，导致计量出现异常还有部分人为因素，主要包括：三相电能表在使用过程中由于接线错误导致的电能表异常;互感器在使用时隔离开关设置不符合规定或者CT一二次侧接线端子增多，都会导致端子在长期使用中松动或被腐蚀，从而引起CT一二次回路中出现短路异常以及互感器一二次侧的相间短路，进一步导致电能表无法统计流过电流，造成电力计量的误差;因为高压电力计量设备在设计要求方面较为严格，一旦未达到标准就会使得互感装置二次侧接线面积不足，同时二次侧设计时并未对不同区域进行颜色划分，很容易导致CT一二次侧接线过程出现异常，从而影响到互感设备二次回路，致使电力计量不能正常运行，不仅仅无法满足电力计量结果准确性的要求，还难以有效解决数据中存在的偏差问题。

3高压电力计量系统的检测方法

第一，深入分析高压电力计量体系产生的异常可以发现，电力计量系统工作过程中电压波动较大，三相交流电相位异常，使得电压互感器检测回路时接线偏差，甚至加入其他干扰线路，导致互感器失压，从而造成计量结果异常，严重降低电力计量的精确性。对于该问题可以采用在线检测的模式，利用微处理设备，准备有效的收集故障参数。同时，强化计量设备的检测，因为系统中相电压如果不能同三相电压保持稳定就会造成额定电压过高，而额定电流偏低的现象。此时整个计量系统工作出现异常，需要及时检测出出现问题的位置。

第二，利用好更为先进的科学技术，构建更加完善的电力计量系统，按时测定数据库中账户信息的准确度和完整度。

除此以外，期望更加快速的检测出电流异常位置，应当在线测定电力计量的功率，一旦功率不符合标准就会造成电流异常，通常情况下，用户端电力装置的功率变化应当控制在0.1这个区间内，只要功率大于这个范围，就需要迅速查明故障原因，进行问题排除。

根据DL/T-2000《电能计量装置技术管理规程》规定：“接入中性点非有效接地的高压线路的计量装置，宜采用两台电压互感器，且按Vv方式接线”。采用YNyn方式接线三相电压互感器，当系统运行状态发生突变时，有可能发生并联谐振。另外，用单相标准电压互感器检定装置来检定三元件高压计量箱，一次所加的电压是不对的，那么检定方法也是不对的。

4结语

高压电力计量系统能否稳定运行同电力计量设备密切相关，其是否安全高效直接关系到电力行业的发展，也是平衡电力紧张的根本路径。

参考文献：

[1] 何蓓， 程瑛颖， 肖冀，等. 高压电力计量故障检测分析及对策研究[J]. 自动化与仪器仪表， 2017（11）：200.

[2] 何蓓， 程瑛颖， 肖冀，等. 高压电力计量故障检测分析及对策研究[J]. 自动化与仪器仪表， 2017（11）：200.

[3] 冯海清， FENGHai-qing. 电力计量系统的故障与检测研究[J]. 工程建设与设计， 2017（20）：33-34.