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摘要:随着我国城市化进展不断发展,大大增加了电力资源需求量,使得电力资源供给陷入紧张形势,并引发各种窃电行为,给电力企业带来了严重的经济损失。而电力计量装置作为一种电力计量手段,其主要由电能表、计量柜及电流互感器等组合而成,能够对电力计量进行有效控制,以避免窃电行为的产生。本文对电力计量装置异常状态产生原因进行分析,并提出有效的监测方法,以提高电力计量装置运行可靠性。
关键词:电力计量装置;异常原因;监测方法
1保证电力计量装置正常运行的关键因素
①开关量异常,电力计量装置的检测设备即开关量,若发生异常,则使得工作时无法计量开关量,而这一工作异常状态将通过某种电流方式传达至电能表出,通过电能表的显示盘指明工作异常;②异常的累计电量参数,会使得电力计量的数值小于该电路中正常的电力数值;③功率因数变化会改变电流的相位,进而使得电压相位也产生差异,最终导致电力计量装置无法正常运行;④若计量电流相对较低,电路中的计量电压也会相对较低,进而使得电路的电力计量装置产生异常而无法正常计量。电力计量装置在运行时会伴随很多各式各样的问题,无论是哪一种异常情况的发生,均可以使电力计量装置工作出现偏差,进而影响整个电力行业的不规范发展。因而为保证电力行业的平稳发展,解决电力计量装置中的引起其工作异常的问题就成为了一项重要的任务。
2电力计量装置异常产生原因
2.1受到窃电行为影响
窃电行为主要是不法分子通过人为破坏,使电能计量装置呈现出异常状态,以达到少计电量或者不计电量目的,并从中取得一定的经济利益的行为。随着电力资源需求不断增加,电力资源呈现出供应紧张形势,使得电费大幅度上涨,并引发各种窃电行为。窃电方法有很多,包括扩差法、欠压法、无表法及移相法等,能够对电力计量装置造成严重破坏,使其呈现异常状态或者产生异常故障,所以窃电行为是电力计量装置出现异常的重要影响因素。
2.2系统受到严重干扰
系统干扰也是导致电力计量装置异常的因素之一,其能够增大电力计量误差,使得电力计量准确性受到严重影响。系统干扰主要是电力计量系统受到谐波干扰。谐波来源于电网内部非线性负荷及电子设备,当谐波存在时,将对电力计量系统造成严重影响,并增大电力计量装置计量误差。电力计量装置通常以基波作为设计依据,只能对其在工频周围窄小频带内运行性能进行保证,当其在谐波条件运行时,则容易受到谐波影响,出现较大计量误差。所以,当电力计量装置负荷频率有所增加时,其计量误差可能为负值。
2.3计量装置自身因素
当电力计量装置存在质量缺陷、配置不当或者长期处理恶劣运行环境,就可能出现计量装置异常故障。例如,回路异常故障、电表异常故障及互感器异常故障等,导致计量装置无法正常运行。一般情况下,当计量装置出现异常故障时,将使得计量装置出现综合误差现象,如电表误差、回路误差及互感器误差等。具体来说就是,电力计量装置形成的综合误差值是额定的,其对计量准确性影响也相对较小。但是当电力计量装置发生异常故障后,则会使综合误差值增大,对计量准确性造成严重影响。
3电力计量装置异常监测方法
3.1电力功率因数监测法
电力功率因素监测内容主要有:断路器安装位置和负荷功率因素。通过对电力功率因数存在的异常性特征进行分析,并在监测原理指导下进行监测。监测依据:①断路器未出现任何的分闸或者检修信息;②功率因素变量超出限定范围;③功率因数参数超出限定范围,并长时间内未得到恢复。当上述现象发生时,表明电力计量装置功率因数存在异常,需及时进行检查和纠正。
3.2电力计量电流监测法
电力计量电流监测内容主要有相电流、断路器安装位置、三相不平衡电流计相电流变量等。在对电力计量电流存在的异常性特征进行分析后,并按照计量电流监测原理进行监测。电力计量电流异常监测依据:①相电流变量超出限定范围;②断路器未出现任何分闸或者检修信息;③三相不平衡电流超出限定范围,通常长时间等待,无得到恢复。当上述现象发生时,说明电力计量装置电流呈现异常状态,需及时采取有效处理措施,以使电力计量电流恢复正常,图1为电流监测示意图。
3.3电力计量电压监测法
电力计量电压监测内容主要有相电流、相电压、断路器安装位置、三相不平衡电压及相电压变量等。主要通过对电力计量电压存在异常性特征进行有效分析,并满足以下几个监测条件:①当相电压比额定电压70%低,或者相电流比额定电流15%高,通过长时间等待,仍然未恢复;②三相不平衡电压超过限值,通过长时间等待,仍然未恢复;③相电压变量超过限值;④断路器未出现任何分闸或者检修信息。当上述现象发生时,说明电力计量装置存在异常情况,需及时进行查看和纠正。
3.4电力开关量监测法
电力开关量监测依据,主要是当电力计量装置开关量,即监测信号发射或者移位时,表明电力计量装置存在异常状况,需及时进行检修。电力开关量,即监测信号主要有:电流回路监测信号、计量柜继电器监测信号及电能表监测信号等。
3.5电力状态量监测法
电力状态量监测法主要是对用户日累积电量、月累积电量及线损率等状态量存在的异常情况进行检测,但是在与监测过程中,必须对状态量自身变化情况进行充分的考虑,同时对电力计量负荷特性、负荷变化情况及运行模式等因素进行有效分析,才能对电力计量装置异常情况进行准确判断。在电力系统状态量基本不变条件系,其监测依据主要有:①当母线不平衡损耗率或者线损耗率均超过限定范围时,表明电力计量装置状态量存在异常现象;②当负荷日累积电量与月累积电量与变化值不相符,负荷曲线存在异常,断路器未出现任何分闸或者检修信息,且通过长时间监测,仍然未有所恢复,即可说明日累积电量与月累积电量存在异常状况。
4结束语
电力计量装置在电力计量工作中起着至关重要的作用,为了保证电力计量质量,要求电力计量人员必须对电力计量装置进行有效的监测,以明确电力计量装置异常情况产生原因,并采取有效的处理措施,以避免异常现象的产生,保证电力计量装置运行可靠性。
参考文献:
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[2]分析三相四线计量装置常见的几例故障原因[J].刘丽.低碳世界.2016(35)
[3]计量装置防窃电技术研究[J].王家亮.电子测试.2017(01)
作者简介
范鹤峰(1989.7),男,湖北十堰,三峡大学电气工程及其自动化专业本科学士,助理工程师,单位:国网安徽省电力公司旌德县供电公司,研究方向:电力系统自动化。