电力计量装置故障异常状况分析冯聪

电力计量装置故障异常状况分析冯聪

(国网黑龙江省电力有限公司大庆供电公司163000)

摘要:电力计量设备在供电工作中扮演着至关重要的角色,要想保持计量数据的准确和电力市场的稳定,就需要保证电力计量装置的正常运转,此外,要想提高电力营销工作的效率,也需要保证电力计量装置的稳定性和可靠性,这样才能够提供精准的电力计量数据,防止窃电状况的发生,促进电力市场的可持续发展。本文首先对电力计量装置的异常原因进行了分析,然后介绍了几种行之有效的监测方法,便于今后工作的开展。

关键词:电力计量装置;异常状况;监测方法

1.引言

电力作为我国当前最重要的能源之一,与人们的生活息息相关,而电力计量装置作为电力价格的计费依据更是尤为重要。但近年来,电力计量装置异常的状况层出不穷,电力系统的干扰、计量装置故障、窃电事件等问题已经严重影响了电力企业的经营效益和发展速度,也引起了国家和电力企业的高度重视。

2.电力计量装置异常的主要原因

2.1电力系统的干扰

电力系统的干扰,主要是指电力系统内的谐波对电力计量装置的干扰。电力系统内的谐波有两个主要的来源,一个是电网内的大量电力电子设备,另一个是电网内的非线性负荷,它们的存在污染了电力系统。电力系统的干扰会增大计量装置的误差,严重影响电力计量装置对电能量算的准确性。以云南电网临沧临翔供电局为例,该单位已将过往沿用的感应式电能表全部更换为性能更为稳定的电子式电能表。

2.2计量装置故障

电力计量装置的构成主要包括以下几部分:电流互感器、电压互感器、电能表以及由这些组件所组成的测量柜。若是电力计量装置长期运行在恶劣的工作环境下,或者其生产质量较差、配置与工作要求不搭,就很有可能引发电力计量装置本身出现故障,主要包括互感故障、电能表故障和计量回路故障。一般情况下,电力计量装置的故障是在日积月累的情况下缓慢形成的,这些故障所引起的最常见的后果就是计量装置的综合误差变大。电能计量装置综合误差一般包括互感器引起的误差、电能表引起误差和PT二次回路压下降引起的误差。

电力计量装置的设计水平、制造模式、工作环境、运行时间都会对计量装置综合误差产生影响。计量装置故障的情况一旦出现,计量装置综合误差就会瞬间变大,对电能计量的准确性造成严重的影响。电力计量装置故障所造成的最严重后果就是计量装置陷入瘫痪,不能继续工作,但这种情况比较少见。

2.3窃电事件

窃电,指的是不法分子采用各种手段对电能计量装置的工作造成干扰,使其处于异常的工作状态,从而导致用电量少记或者不计,达到获取经济利益的目的。窃电的手段有很多种,主要包括移相法窃电、机械法窃电、欠压法窃电、欠流法窃电、无表法窃电、扩差法窃电等。

随着电费的逐年上涨,窃电现象的发生频率变得更为频繁,窃电已经成为了造成电力计量装置异常状况的最主要原因。以云南电网临沧临翔供电局为例,该电力部门电能计量方式是靠人力进行计量,属于我国最为传统、应用最多的计量方式,其环节包括抄表和稽查,但随着社会的发展,这种完全依靠人力进行抄表和稽查的方法逐渐暴露出诸多弊端和缺陷,这种监测方式很难对其管辖地区的窃电行为进行发现和查证,这对该企业的经济利益产生了严重的损害,扰乱了企业的供电秩序,加重了当地电力供需的矛盾。

3.电力计量装置异常常见的监测方法

3.1监测状态量

监测电力系统中的宏观状态量有助于及时发现计量装置的异常运行工况,监测状态量的具体方法为,在考虑状态量合理变化、计量负荷主要特征、负荷运行方式及变化特点的基础上判断实际状态量,包括线损率、用电量等是否存在异常情况,并利用线损率及用电量数据分析计量装置是否处于异常工作状态。如决定电力系统中状态量大小的基本条件能够维持持久不变,则出现以下情况时可判断计量装置已经发生异常变化:

(1)系统中的线损耗率、母线工作时的不平衡损耗率超出了正常范围或限定范围。(2)监测时发现电力系统中负荷量出现异常变化,负荷曲线波动现象较为明显,日用电量的累计值与月用电量的累计值并不相符,尤其是出现日用电量的累计值明显大于月底用电量的累计值现象时,应及时检查计量装置是否异常。(3)在电力系统中没有发生断路器检修或断路器分闸的情况下,用户的用电量持续出现异常改变现象,且经过一段时间的监测后,发现用电量依然不在合理范围内时,则也应高度警惕计量装置是否发生异常。

3.2监测电压及电流

当电力系统中的计量装置处于异常运行工况时,电路中的电压与电流也会发生异常改变,因此可以通过监测电压及电流改变情况判断计量装置是否正常工作。

(1)如监测电压时发现存在以下状况,则说明计量装置可能为异常运行状态。第一,额定电压值的70%仍高于相电压,监测三相电压时发现不平衡电压较高,高于限值的10%,且30min后电压值仍未恢复正常范围。第二,在断路器或继电保护装置没有进行检修或出现分闸信息的情况下,相电压值及其变量值明显高于限值。(2)在电流监测方面,当发现存在下列情况时可断定计量装置已经发生异常状况,应及时查看与纠正。第一,三相电流明显高于正常范围,经30min的等待后实际电流值仍未降低至正常范围。第二,在断路保护装置正常工作或没有出现分闸情况时,电路中的电流超出正常范围。第三,相电流的实际变量明显高于限定范围。

3.3监测功率因数及信号

监测功率因数及信号是排查计量装置故障的常用方法,在实际工作中可采用以上两种方法监测计量装置的工作状态。

(1)如电力系统中工作的计量装置发生异常变化,则装置的功率因数会受到相应的影响,因此监测功率因数有助于及时发现异常的电能计量装置。如在监测的过程中发现装置的功率因数突然增大或减小,则应及时检查计量装置是否出现异常改变。另一方面,如计量电流与计量电压之间的实际相位值长期处于异常状态,则功率因数也会出现异常改变,因此在监测功率因数时需要做好电力线路故障的排查工作。(2)监测信号也被称为监测开关量,当计量装置发生故障或处于异常状态时,继电器、电流回路、电能表自检误差等均出现异常信号时,因此可以通过监测上述异常信号判断计量装置是否出现异常变化。

参考文献:

[1]马伟伟.电力计量装置异常的原因与监测方法分析[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2016,(10):32-33.

[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,(06):105.

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