电力计量装置异常原因及检测方法研究

徐文新

[摘    要]电力计量装置作为电能计量和成本的关键设备，当出现异常和故障时，电能计量错误，给电力公司和电力用户造成不必要的经济损失。文章首先分析了輸出功率计量装置的常见故障异常及原因，得出了几种易于使用的输出功率计量装置异常检测方法，为输出功率计量装置异常原因的检查和故障处理提供了物质参考。

[关键词]电力计量装置;指标判断;检测方法

[中图分类号]TM933.4 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）12–0–02

Research on Abnormal Reasons and Detection Methods

of Electric Power Metering Device

Xu Wen-xin

[Abstract]Power metering device is a key equipment for power metering and cost. When abnormalities and failures occur， power metering errors will cause unnecessary economic losses to power companies and power users. The article first analyzes the common faults and abnormalities of the output power metering device and its causes， and derives several easy-to-use methods for detecting the abnormality of the output power metering device， which provides a material reference for the inspection and troubleshooting of the output power metering device.

[Keywords]power metering device; index judgment; detection method

改革开放以来，中国在城市化和工业化的方向上取得了长足的进步。在实现城市化和工业化的同时，电力需求日益增加。作为一个发展中国家，中国的能源领域非常不平衡，一些地区甚至没有足够的电力供应系统。为了在改革开放的大趋势下更好地获得发展机遇，企业非常重视电磁能供应的稳定性。然而，一些贫困企业在用电过程中偷电，直接给电力企业造成了巨大的经济损失。在这种形势下，中国电力计量设备和技术的快速发展为电网总覆盖面积的扩大奠定了基础。然而，随着电网总覆盖面积的增加，电能计量装置的异常和故障处理引起了人们的广泛关注。如何保证电能表在日常工作中的工作稳定性和计量精度，已成为供电系

统企业的一个重点研究和实践课题，图1所示为电力计量装置图。

1 电能计量装置异常的原因

近年来，电能计量装置的准确性和安全性不断提高。随着计量精度的提高，电能计量装置一旦发生故障，可能会给电力公司或电力用户造成不必要的经济损失。一旦电能计量装置发生故障，必须立即进行检查和处理，以最大限度地减少因计量错误或不正确造成的经济损失。分析基于对实际情况的调查和分析。电能计量装置异常原因很多，主要表现在以下3个层面。

1.1 计量装置故障

电能计量装置故障是造成电力系统异常的主要原因之一。如果计量装置长期在极端环境下工作，设备生产质量差，或计量装置配置不科学，可能导致计量装置异常，如电压、电流互感器故障、电磁能表故障、二次回路故障和电磁能量计量柜故障等。计量装置故障通常发生得缓慢。其最常见的原因是计量数据异常或电磁能量计量设备综合误差大。电磁式电能计量设备的综合误差是电磁式电能表的误差、互感器产生的误差和互感器二次传输线损耗引起的误差的代数和。计量装置的综合误差大小主要受装置设计、生产制造能力、运行环境和时间的影响。我国电能计量装置存在很多故障，包括电磁能量计量柜故障、电磁能量表故障、二次回路故障等，因此为了更好地降低这些故障发生的概率，相关部门需要加大对电能计量装置的研究，找出问题的原因。同时，现阶段电能计量装置故障的主要原因是装置长期运行，许多装置部件损坏，相关数据存在很大误差。

电力计量装置发生异常后，电力计量装置的功率因数、开关量、计量电压、计量电流、累积电量等都会出现不同的反应。当电力计量装置出现异常现象时，电力计量装置的负荷功率因数会受到影响，如电流相位异常、电压相位异常引起功率出现变化。电力计量装置异常时，计量装置的开关量，即计量装置中的监视设备将会发出的监测信号，如电力计量装置出现错误，电能表会发出警告信号。电力计量装置发生电表异常时，计量电压和电流将会发生变化，如电压处于低水平状态，电流计量表没有反应等。当电力计量装置发生异常时，累积电量参数会受到很大的影响。

此外，相关承担方应注意电能计量装置的综合误差，导致电能计量装置的综合误差，如使用寿命、生产工艺、运行环境等。由电能计量装置引起的误差是不可避免的，但误差必须控制在允许范围内。超过误差范围后，相关承办单位应修理电能计量装置。严重损坏后，应更加正常。误差在一定范围内。计量装置发生故障后，综合误差可能较大，严重影响电能计量的准确性和公平性。现阶段，我国电力行业缺乏对电力设备的严格监管，缺乏科学合理的运行规范，设备运行过程中缺乏检查，埋下了严重的故障安全隐患。表1为电力计量装置类别和准确度等级。

1.2 电力系统干扰

电力系统是一个复杂多变的系统，具有共同的内容和设备之间的联系。实践表明，系统干扰还可能导致电表装置异常，扩大综合测量误差，影响测量结果的准确性。系统干扰主要来源于电力系统的谐波电流污染。电力系统中存在着许多离散系统的功耗问题，如电力电子设备等。电能计量装置的工作环境非常复杂，易受到电磁感应环境的严重影响。一旦受到电磁感应的干扰，就会促使电能计量装置发现异常情况。我国电能计量装置的电磁感应干扰主要指谐波电流干扰。谐波电流干扰是电力系统中常见的干扰源。如果电能计量装置受到谐波电流的干扰，会对电能计量装置造成很大的损坏。一般情况下，盘式电磁式电能表主要用作电能计量装置，其工作频带范围较窄。一旦受到谐波电流的干扰，危害将特别大。此外，电能计量装置还受到谐波电流的干扰，会对设备造成较大的功率损伤，影响设备的使用寿命。

谐波电流会增加输配电系统、供电系统等设备的附加功能损耗，使设备温度过高，降低设备的利用效率和使用寿命，干扰工作电压和电流，影响电力设备的正常运行。

2 电能计量装置异常检测模式

2.1 测量电流和电压检查指标值的判断

实测的电压、电流检测指标值包括相电压、相电流、相电流、电压波形畸变、隔离开关位置、三相不平衡电压等，检测的基本原则是相电压、电流波形畸变越有限，在没有隔离开关和检查信息的情况下，对隔离开关的三相不平衡电压和无延时恢复的电磁能表内部电流控制电路的检查元件标准进行了更严格的限制。电流能正确反映电能计量装置的运行情况。这些检查方法可以立即发现电能计量装置的隐患。但是在运行过程中，如果电能计量装置的电流指标超过相关规定的范围，则表明电能计量装置出现异常现象。因此，相关承担方需要采取适当的检查方法进行检查，根据电能计量装置的运行状况找出问题的原因，然后选择合理的方法进行维护，以确保电能正常运行。这些基本原理广泛应用于电能计量装置的异常检测与分析，对电能计量装置的异常检测具有重要意义。

2.2 电能计量装置技术特点分析

电能计量装置出现异常情况后，其运行环境和条件也发生变化，相关记录和数据的主要参数混乱、异常。受各种因素影响，计量的综合偏差不断增大，计量电压供电回路和电压互感器也会出现异常，主要表现为电压突变严重、电压不稳定、无法显示电压、三相电压无序，在同样的情况下，电力系统中的电流也会出现严重异常，这与异常电压类似。随着电流和电压控制电路的异常变化，负载输出功率的主要参数也发生了很大的变化。如电流、电压相位差异常、输出功率主要参数基因突變等，当出现异常情况时，计量监测会发出声音或发出相应的标记数据信号。自检装置出现问题时，自动向报警系统报警;当计量柜异常打开时，轿厢继电器会自动发出异常报告。需要注意的是，许多计量装置没有全自动报警功能。当电能计量装置的综合偏差保证在允许范围内时，窃电和谐波的影响将导致电能计量远低于具体供电系统。

2.3 电能计量装置异常检测模式

现代电能计量装置的精度日益提高。虽然计量装置的工作稳定性正在提高，但其异常情况更难以检测，电能计量装置异常的直接原因不易发现。一般来说，需要选择专业的技术设备和方法进行特性分析，并正确识别问题的原因。

（1）检查电能计量装置电压异常。由上可知，计量电压主要包括：相电压、三相不平衡电压、电压基因突变、断路器位置等，电压基因突变超过一定程度，相电压小于额定电压的70 %。在增加后没有恢复。当出现上述情况时，可以判断测量异常。

（2）电流异常，电流基因突变超过规定限值，仪表内部电流控制电路检查元件的姿势，无隔离开关开门，检查信息报告不足。对于功率因数的异常检测，也可以采用同样的方法进行测试，主要是基于功率因数的异常特征。

（3）当检测数据信号异常时，电能计量装置发出信号或发生位移情况，可以判断异常问题的发生。这些数据信号设备主要是指自检偏差数据信号、内部电源回路检测数据信号、计量柜内汽车继电器检测数据信号等。在电能计量装置运行过程中，相关承担方选择电能计量测量方式，它不仅能准确掌握用户的用电量，还能快速了解电缆损坏的细节。一般来说，当相关承办人检查情况数量时，一旦发现计量装置的负荷波动较大，应比较用户过去的用电负荷情况。如果数据中存在严重错误，则可以确定电能计量装置存在问题，然后相关承办方需要找到问题的原因，处理问题。在检查过程中，不仅要正确分析异常数据变化，还要从宏观条件异常检测的角度分析负荷电耗曲线图，全面掌握计量异常的原因。

3 结束语

通过对电能计量装置异常因素的分析，采取有效的对策和检查方法，降低电能计量装置的异常率。通过对电力运行中的电流、开关量、状态量的检查，及时了解电源使用情况，确保电能计量的准确性，提高电能计量机构的工作质量和效率，我们应该更加重视检测方法，培养更权威的专家，以确保电能计量装置的稳定性和准确性。

参考文献

[1] 杨曦.电力计量装置异常原因及检测方法探讨[J].中国设备工程，2021（12）：178-179.

[2] 邱志文.电力计量装置异常原因及检测方法探讨[J].科学技术创新，2020（23）：170-171.