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摘要: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。基于此,本文就电力计量装置异常原因分析及监测进行了探讨。
关键词:电力计量;装置异常;原因;监测
1引言
在电力企业的计量作业过程中,电能计量装置的准确程度会对电力企业和用户的经济利益产生直接影响,但电力计量装置在运行中经常会出现异常。因此,本文对电力计量装置出现的异常原因进行分析和归纳,通过对电力计量装置的计量电压、计量电流、功率因数、宏观状态量的异常监测进行探讨,为想要改善电力计量装置异常状况的电力企业提供一定的参考。
2电力计量装置现状
电力计量装置是指对电能使用情况进行记录分析的装置或仪器,由电能表,电流互感器,电压互感器及测量柜组成,主要用来帮助相关单位来分析各地用电情况。使用电流计量装置记录电能是将发电单位,供电单位和用户三者连成一个系统进行销售、买卖的基础。电力计量装置发生异常后,电能的正常输送与用户正常用电都会受到影响。因此,对电力计量装置的异常情况进行监测就成为迫在眉睫的问题。目前我国很大部分地区都在使用人工抄表的方式记录装置数据,因此需要工作人员定期检查电力计量装置的数据,并及时发现找到问题。然而这种方式信息化程度低且严重依赖人员素质,准确度非常低。而且目前我国电力计量装置仍有很多缺陷,研究不够成熟,依然需要加大研究力度,深入研究完善。
3电力计量装置异常原因
3.1计量装置发生故障
电力计量装置发生故障的主要原因之一就是计量装置发生故障。由于设备本身质量不过关,或是安装不合理,或是计量装置所处的工作环境太过恶劣,都会对装置造成不同程度的损坏,导致计量装置出现异常。计量装置的异常主要体现在电流互感器异常,电能表故障,电能计量柜故障以及二次回路故障等方面。由于电力计量装置的故障是逐步形成的,因此最常见的后果就是电能计量设备的综合误差累积出较大的数据。这是因为电力计量装置的综合误差是电能表误差,电压互感器的二次导线压降所引起的误差和互感器误差三者相加的代数和,并受到设备制造水平,装置安装以及使用时间等多重因素的影响。在电力计量装置工作正常时,综合误差一般在一个确切的范围内,一旦电力计量装置发生故障,综合误差增大,电力计量的准确性会被严重影响。这对电力装置的运行会产生极大的负面影响。
3.1电力系统干扰
电力系统的多变性与复杂性使得电力系统各装置之间具有一定的影响和联系。电力系统内的谐波主要来自于网内大量的电力电子设备和非线性负荷,这会对电力系统造成污染,并引起以感应式电能表为主的电力计量装置的计量误差。因为感应式电能表主要是靠测量电感对于元件的运转来进行工作,其设计是按基波的情况考虑的,频带范围相对较窄,因此在谐波的影响下,系统用于输电、供电的额外损耗会大大增加,从而引起设备温度的不正常升高。而设备过热会引起其使用率的降低以及使用寿命的缩短。同时,谐波的存在会干扰电流与电压,使通讯设备不能正常运行。由研究可知,当存在谐波时,感应式电能表测得的电能要比实际电能小,而且误差会随谐波次数递增。另外,对于电子式电能表,因其可以对谐波造成的误差进行准确计量,因此谐波不会对电子式电能表造成影响。
3.3不法分子非法窃电
运用非法手段人为的造成电力计量装置异常,占用电力系统中的电力资源,这种行为属于非法窃电。目前我国电力系统中普遍存在非法窃电现象,给供电单位造成巨大的经济损失,也成为造成电力计量装置异常的最主要原因。有些不法分子使用欠压法窃电,即故意改变电力计量装置的电压回路,使电能表工作异常,电压回路欠压或失压,导致电压被少记或停记。可能手法有使电压回路开路或接触不良,以及在回路中多串入了电阻等。也有窃电者改变电流计的回路,使电流回路开路、虚接,或是将电流回路短接,以及在电流表前分流。这样会使通过电流表的电流减少,从而达到窃电的目的。其他手法例如用升流器附加反相电流,在回路中接入电感,或是改变电表内部的结构,私自更换计量设备,私拉乱接用电线路等都会导致电力计量装置异常。
4电力计量装置异常状态的监测探讨
4.1计量电压的异常监测
和计量电压有关的监测指标主要包括:相电压、相电压突变量、断路器位置、三相不平衡电压、相电流等。根据对出现异常的计量电压特征进行研究分析,提出监测原理如下:相电压突变量超过限制;相电压比额定电压低70%以上,相电流比额定电流高15%以上,且长延时后未恢复;三相不平衡电压超过限制,且长延时后未恢复;无法找到断路器的分闸信息和检修信息。当出现上述情况时,就可以断定计量电压出现了异常。
4.2计量电流的异常监测
和计量电流有关的监测指标主要包括:相电流、相电流突变量、断路器位置、三相不平衡电流等。根据对出现异常的计量电流特征进行研究分析,提出监测原理如下:相电流突变量超过限制;三相不平衡电流超过限制,且长延时后未恢复;电能表内部的电流回路检测元件出现动作;无法找到断路器的分闸信息和检修信息。当上述情况出现时,就可以断定计量电流出现了异常。
4.3功率因数异常监测
和功率因数有关的监测指标主要包括:负荷功率因数,断路器位置等。根据对出现异常的功率因数特征进行研究分析,提出监测原理如下:功率因数突变量超过限制;功率因数值在较长的周期内出现异常,且长延时后未恢复;无法找到断路器的分闸和检修信息。当上述情况出现时,就可以断定功率因数出现了异常。
4.4开关量异常监测
电力开关量监测的指标是计量柜继电器,电能表和电流回路监测信号。一旦电力计量装置的开关量发生信号或发生变化,证明电力计量装置出现异常
4.5宏观状态量异常监测
对于日累计电量、月累计电量和线损率等宏观状态量的异常监测,为了确保监测结果的准确性,在考虑状态量本身变化的同时,还要研究分析负荷性质、变动及其运动方式等宏观的因素。在保持系统条件不变的前提下,提出以下的监测原理:负荷日累计电量的变化值超过限制,且长延时后未修复;负荷月累计电量的变化值超过限制,且长延时后未修复;负荷曲线出现异常,且长延时后未修复;无法找到断路器的分闸和检修信息。
5结束语
随着我国电力行业不断的发展和革新,电力资源对于人们的生活已经处于供不应求的状态。为了保持良好的供电秩序,保障公共安全,就必须确保电力计量装置能在正常状态下进行工作。因此,电力部门必须要加强对电力装置异常现象的重视,严格监测电力装置的异常状态,研发设计高质量和性能的电力计量装置,不断进行改变和创新,为电力计量装置的正常运行而努力。
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