电力营销计量装置的安全运行及故障诊断

国网内蒙古东部电力有限公司供电服务监管与支持中心 孙艳超 董 鹏 曲 翀

1 引言

得益于科学进步以及经济的快速提升，我国电力市场需求量与日俱增，电力技术也迈上了新的发展台阶，同时国家电网建设数量及规模不断扩大，精细化和专业化程度也明显提升。从电力计量装置方面来讲，相较于国外，我国目前仍处于起步阶段，系统开发与实际应用都还不够完善，而高效应用电力计量装置，能够有效减少传统人工抄表模式中的缺陷，同时在市场应用及发展潜力非常可观。

然而，在目前电力计量装置在运行过程中仍然存在一些弊端，特别是在安全和质量方面，其中设备故障、线路老化等问题频繁发生，严重影响电力公司的收益与口碑。因此，电力公司要清晰认识到计量装置在电力营销环节中所能发挥的重要作用，准确分析现下装置运行中的突出问题，采用先进技术和科学手段对其进行改良，维护电力系统的平稳运行，为终端客户提供优质服务。值得注意的是，以经济和科技发展为依托，我国电力行业正处于转型时期，对电力营销计量装置进行优化与调整要结合实际情况，才能使其发挥最大作用。

2 电力计量装置安全运行的重要性

从重要性方面阐述，电力计量装置是电力公司和消费者双方能开展贸易活动的关键设备，其运行的安全是否可靠，将关系到买卖双方的切身利益。首先，对于电力公司来说，计量装置可有效收集用户用电信息，从而为公司与消费者提供有力证明，避免后期产生纠纷[1]。其次，电力计量装置设备本身也较为重要，其不仅作用于电力数据测量，同时也是一种供电装置，一旦无法正常工作便会影响到电能正常传输，给用户的正常生活带来不便。最后，计量装置是保障电力公司实现正常营收的技术手段，公司通过核查其记录的用户电力消耗数据才能对相应电力费用进行计算，这在一定程度上促进了电力市场的交易公平，推动社会稳定发展。

3 电力计量装置安装环节的危险点

3.1 装表环节

一是电能表是电力计量装置的主要设备之一，在对电能表进行安装时，如果接错位置会导致线路出现短路故障，进而引发各种安全事故，造成不良影响，如触电、爆炸等事故。二是技术人员在安装过程中，如果不慎碰到绝缘工具的导电部分，也容易产生触电现象，严重威胁到人身安全。三是电能表在安装完毕后，若技术人员没有对其进行全面检查与测验，后期会发生外壳漏电问题等问题。

3.2 接电环节

一是在计量装置安装中，布线设计是其中较为复杂的一个环节，包含较多内容，因此容易导致在接电过程中发生线路错接或短路的现象，增加了技术人员触电的概率。二是接线过程中一般会涉及高空接线，这时便需要技术人员攀爬至一定高度进行作业，一旦在施工过程中不小心掉落物品或防护措施不当，就可能出现高空坠落事故，造成人员伤亡。三是倘若在接线时突发停电故障，也会对技术人员的生命安全造成威胁，因此必须注意排查过程中可能出现的短路故障。

4 影响电力计量装置安全的因素

4.1 设备自身出现故障

对于电力计量装置设备自身来说，造成其出现故障的因素较多。常见的问题是设备本身质量不合格，导致在使用过程中易发生故障，无法正常运转。造成装置质量不合格的原因较多，主要有生产制造以及后期装配环节出现失误、运行环境恶劣，长期使用后引起设备磨损、人为安装失误等方面。导致计量装置出现故障的主要包括以下设备，如电能表、测试仪、互感器以及二次回路等，如果这些部件出现质量问题，均会造成电力计量设备完全失去正常运行功能。但值得注意的是，大部分情况下计量装置出现质量问题导致性能丧失是一个长期且潜移默化的过程，几乎不存在出厂时便质量不合格的可能。另外，使用不当、运行环境差等原因也可能造成计量装置发生运行故障，倘若在故障微小时不对其进行有效处理，则极有可能会使得上述现象加剧，最终导致设备出现测量偏差或完全损坏。

4.2 存在系统干扰

系统干扰同样是影响电力计量装置正常运转的主要因素之一，使其出现测量误差大、计量不准确等问题。系统干扰顾名思义是指电力系统在运行过程中，所产生的谐波对计量装置造成的干扰，最可能的干扰源应是某些存在于电网内部电子装置或非线性负载，系统干扰不仅会影响计量装置的正常运转，同时也给电子系统自身造成一定损坏，影响其使用寿命[2]。主要是因为在一般情况下，基波是计量装置中感应电能表正常工作的前提，所以电能表的工作区域被限制在设定频率周围，一旦其运行环境中出现谐波，那么就会产生干扰源影响计量装置的运作稳定性，从而引起误差。

4.3 窃电行为

当前，窃电行为仍然存在，主要原因是由于部分用户为了逃避高昂的电费，出现私自接电、改电的违法行为。近年来，国家经济发展进入全面深化改革阶段，电力需求增长迅猛，用户用电量不断攀升，从而导致窃电行为的产生。窃电形式和方法多变，且隐蔽性高难以被察觉，较为常见的窃电行为主要有扩差法窃电、无表法窃电以及窃电器窃电等，此外使计量装置中的电流回路呈开路状态、改变电路接法、改变TA 变比、私拉电线等都属于违法窃电行为[3]。窃电现象不仅会损害到企业的经营利润，同时还可能使计量装置遭到破坏，无法完成计量任务，给后续工作留下隐患。

5 电力营销计量系统故障排除方法

5.1 电压装置的检测

电力计量装置是通过数字化测量等技术手段发展起来的电能系统，其不仅可以通过电流量和电压信息评估国家电网的运营状态，使电力公司经营体系的可控性显著增强，同时通过电子计算机等技术的运用，也能更有利于控制国家电网运营环境，从而为可持续发展观的贯彻打下坚实基础。从上文可知，计量装置的应用涉及范围较广，系统构成存在复杂性与全面性，倘若其中某个环节存在故障，则可能会影响到整体装置的有序运行，造成数值偏差，使电力公司与消费者双方的正当利益无法得到保障。

因此，在排查电力营销计量系统故障时，按优先级排序，首先应检查电压装置是否存在异常，然后利用电压数据确定回路状态，排除可能干扰计量系统工作的影响因素；其次对相电压、相电流、突变量与断路器位置等必须加以仔细检查，并通过电流关系与三相电压状况判断计量电压是否出现故障，以便为后期检测维修工作提供有力的数据支持[4]。

5.2 计量电流异常的检测

计量电流异常也是一种较为常见的现象，一旦发现异常情况，技术人员需要对电流异常原因进行分析，该分析过程较为烦琐。通常情况下，计量电流异常主要原因可能是计量功率因数与计量电压同时出现故障，导致三相不平衡电流突然过大或相电流突然剧烈变化，严重超过设备可承载的最大值，并且长期无法对电力计量装置进行自动修复，在此种情况下，即使断路器及检修系统没有显示任何异常，技术人员也需对其开展现场检测，通过确定回路电流量的大小来判断计量装置是否存在误差问题。

5.3 功率因素异常的检测

在对电力计量装置进行故障排除时，电力企业和技术人员要着重考虑功率因素是否出现异常状况，并且需要对电力数据计量结果的真实性和可靠性作出保障，以便最大限度防止电力数据发生失真问题。就目前功率因素出现的异常问题分析，其现象主要反映在如下几个方面，一是考虑到电力计量装置设备工作中的某些特定状态，通常容易给功率因素带来干扰，并由此使得功率因素的变量超过了一定范围。二是在实际工作中，电力企业的管理人员必须根据当前与历史的功率因素数值进行对比，一般而言，如果对比幅度能保持在10%以下，就可以认为功率因素并未出现异常；若对比数值超过10%，则可以判定功率因素出现异常问题。

6 电力计量装置故障诊断处理措施

6.1 安装以及后续运行管理

从根本上说，计量装置的购买、安装、运行、维修等都是后期管理工作的重要内容，无论任何一个环节出现问题，均有可能导致计量装置出现运行故障，从而影响到设备的性能与稳定性，造成供电混乱，增加了后续维修成本。因此，技术人员必须严格对待上述每一环节，尽量减少各种类型选择不正确、设备配置不合理、运行管理不规范、维修不到位等问题的发生。主要可以从以下几点入手。

一是做好对计量装置设备选购的质量审核，在保证产品型号合理的同时尽可能控制成本，确保电力公司利益最大化；二是强化计量装置安装全过程管理以及拓展管理，必须对所有安装项目进行严格检测与验收；三是提高技术人员专业素质，以便其能更好进行设备后期的维修管理工作，提高故障处理效率，降低公司运营成本。

6.2 引入自动化的抄表系统

以科技和经济发展为依托，自动化与智能化设备不断涌现，自动化抄表系统便是其中一种。目前，自动化抄表系统广泛应用，其可有效解决传统电表中存在的各种缺陷，提升计量装置运行的安全性与可靠性。通过应用计算机技术与微电子技术，自动化抄表系统能够实现精准计量各种电力数据，使计量装置向高效率、高准确度发展；此外，还能实现自动监控及自动结算功能，为电力公司节约各项成本提供助力，增加公司效益。

与此同时，自动化抄表系统能有效降低计量装置运转过程中的危险性，并且其附带的精准定位功能可以为后期维修工作提供方便。在信息高度发达的时代，大数据技术应运而生，而自动抄表系统为电力公司应用大数据技术提供了设备基础，使电力公司的发展能够更适应时代需要。

6.3 故障分类以及预警

如果电力计量发生故障，那么解决故障的效率及速度较为关键，因此加强对电力计量装置故障的分类及预警措施非常有必要，目前使用的自动化电力计量装置能够较好地对故障进行预警，同时会根据预警类型对相应故障进行归类，从而提高分析以及解决问题的速度[5]。如技术人员可以读取电力计量装置所上传的预警内容，预警内容包括计量预警、正常运行预警等，在对预警内容进行确认后，预警内容便可以经由电力营销系统传递至相应部门，随后维修人员便可以及时进行故障处理，节省时间。

6.4 完善管理技术，提高装置的准确性

首先，必须确保电力计量装置中起始数据统一。电力计量装置应当由电力公司专门负责此项的部门进行尽可能详尽的校对，同时在校对过程中要保证只有一个部门参与，确保校对全过程在相关标准及约束下进行，从而使企业端的数据做到准确度以及公平公正公开。其次，电力公司端计量装置的启闭管理应由特定人员进行负责，由此降低窃电现象发生的概率，保护电力公司电能不被违法侵用，减轻管理压力；同时也能对电力计量装置起保护作用，避免受到损坏。

综上所述，电力营销计量装置的关键性不言而喻，其是电力公司开展营销环节过程中不可或缺的设备，所以如果在运行过程中发生故障，会造成电力计量信息不准，从而导致争议纠纷，轻则影响到电力公司的正常创收，重则直接引起供电所经营混乱。因此，电力公司必须对该方面高度重视，从安装管理、电力计量设备自动化、故障分类及预警、完善先进管理技术等方面提高计量装置运行的安全性，减少故障发生概率，推动电力公司自身的可持续发展。