電能計量互感器故障原因及防范對策探討

于志勇

摘要：由于電能計量裝置計量用電量，因此電能計量裝置運行過程中一旦故障將導(dǎo)致電能計量錯誤，對供電方和普通用戶之間的關(guān)系造成嚴重破壞，對雙方都造成嚴重的經(jīng)濟損失。為了能夠保證供電方和普通用戶之間，需要確保電能計量裝置的穩(wěn)定操作和計量，在運行的過程中對故障事件及時進行處理。隨著科學(xué)技術(shù)的進步，越來越多的新技術(shù)被用于電能計量裝置中確保穩(wěn)定運行。

關(guān)鍵詞：電能計量互感器;故障;原因;對策

前言

電能計量互感器的運作異常會導(dǎo)致電力系統(tǒng)中斷路器的運作風(fēng)險，并且會引起電壓失衡等故障。電能計量的工作過程會因為電流互感器和電壓互感器的使用造成數(shù)據(jù)計算出現(xiàn)差異。本文對電能計量運用互感器具有的斷相理論進行了完整的分析，對互感器在電能計量中存在的各項問題進行合理分析，并針對問題總結(jié)應(yīng)對措施。

1互感器在電能計量中的應(yīng)用意義

1.1含義

為完善電力系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)，使電能生產(chǎn)、電能輸送、電能分配、電能控制等運作項目具有詳細的數(shù)據(jù)記錄，電力系統(tǒng)需要通過電能表以及計量柜，對電力數(shù)據(jù)進行統(tǒng)籌和測算，這是關(guān)于電能計量的含義。

1.2互感器的結(jié)構(gòu)

為了實現(xiàn)電力系統(tǒng)中電流運輸?shù)墓β兽D(zhuǎn)變，互感器的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢起到了相當(dāng)大的作用。互感器的主要由繞組和鐵心構(gòu)成，電流的運輸流經(jīng)一次繞組時會連接電流值，并對其起到干預(yù)效應(yīng)。電流流經(jīng)二次繞組時，產(chǎn)生的電阻值等同于短路值域。在電流的作用下，鐵心和一、二次繞組發(fā)熱，使轉(zhuǎn)子繞組發(fā)生變化，這種變化會導(dǎo)致電能計量的數(shù)值產(chǎn)生誤差?；ジ衅鞯墓ぷ髟硪揽繑嘞嗬碚撨M行，斷相保護是連接三相電機對電路設(shè)備起到保護作用，假設(shè)通過繞組的電流為A，輸出電流為B，對繞組的過電流進行調(diào)控，互感器工作狀態(tài)正常時，繞組初始電流值A(chǔ)等于過電流值B。當(dāng)A≠B時，斷相器產(chǎn)生電磁，中斷斷相器工作狀態(tài)。

1.3電能故障分析的必要性

電能計量裝置是一個重要設(shè)備，涉及到電力公司和電力客戶，因此保證電能計量裝置的穩(wěn)定在保護電力企業(yè)和電力客戶的經(jīng)濟效益具有非常重要的作用。本文介紹了電力企業(yè)的經(jīng)濟和社會形象的重要性。（1）在客戶的經(jīng)濟利益方面：如果電能計量裝置運行過程中故障會導(dǎo)致影響用戶的正常用電，帶來負面經(jīng)濟影響的同時，也會造成巨大的潛在的安全隱患。因此，相關(guān)的工作人員需要確保電能計量裝置的正常工作，并在出現(xiàn)故障時及時消除。（2）對整個電力供應(yīng)企業(yè)的經(jīng)濟效益來說，電力供應(yīng)公司將通過收取電費來收回以前的投資。電能計量裝置的正常運行在整個供電企業(yè)的正常發(fā)展中起著非常重要的作用。一旦計量裝置失效，它就會導(dǎo)致電力的計量不準確，從而造成電力供應(yīng)公司的經(jīng)濟利益受損。（3）對電力企業(yè)社會形象來說，為了保證電能計量的可靠性和準確性，并能提高電力企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量，可以使電力企業(yè)塑造良好的服務(wù)形象。

2電能計量裝置產(chǎn)生故障的原因

2.1電能計量裝置過負荷

電能計量裝置是對日常生產(chǎn)生活中用電的重要統(tǒng)計任務(wù)，隨著電力消耗的過度增長，往往是由于超負荷導(dǎo)致電能計量裝置故障。一般來說，電能計量裝置中有很多超負荷的原因，其中最關(guān)鍵的是季節(jié)因素。因為居民在夏天時用電量急劇增加，超過了電能計量裝置的規(guī)定，導(dǎo)致一些相關(guān)的敏感組件在電能計量裝置被燒毀，造成計量裝置故障。此外，在我國農(nóng)村地區(qū)，大多數(shù)輸電線路的使用主要是鋁絲，在接入電表過程中，銅鋁接觸發(fā)熱往往導(dǎo)致氧化，造成電表接線端子被燒壞。

2.2電能計量裝置遭受雷擊

在一些與生產(chǎn)相關(guān)的用電站點中，由于環(huán)境是較為空曠的，所以在夏季的雷暴天氣容易發(fā)生雷擊危險，閃電形成的敏感電壓和過電壓會擊穿電力計量裝置。這主要發(fā)生在農(nóng)民水產(chǎn)養(yǎng)殖和耕作以及一些關(guān)口電力儀表上。

2.3電能計量裝置互感器故障問題

電能計量裝置中有許多類型的互感器，最易受影響發(fā)生故障的是電容式電壓互感器。一般來說，有幾個因素會導(dǎo)致電容式互感器的故障：電容器的芯子緊壓系數(shù)改變。一般來說，與電容式互感器相關(guān)的互感器在設(shè)計過程中設(shè)計內(nèi)部電容芯子相關(guān)的電容系數(shù)。如果電容式電流互感器在設(shè)計過程中出現(xiàn)缺陷，內(nèi)部壓縮系數(shù)會改變，并改變電容分壓比，嚴重影響測量設(shè)備的精度，使計量裝置發(fā)現(xiàn)故障。電容式變壓器的內(nèi)部元件被擊穿。如果電容式電流互感器的內(nèi)部芯子部分被擊穿，將導(dǎo)致電容器部分壓力比產(chǎn)生了變化，導(dǎo)致變壓器誤差的變化，使測量裝置發(fā)生故障。

2.4互感器二次回路故障問題

在互感器二次電路故障的情況下，會產(chǎn)生很多的電壓回路故障，電流電路回路和裝置本身中沒有太多的問題。二次電壓回路互感器二次電纜、開關(guān)、端子箱和電能表的屏幕由電壓變化改變繼電器接入各不相同的電能表。因為電能表二次電壓回路通過太多的中間環(huán)節(jié)，經(jīng)常會出現(xiàn)二次保險熔斷、保險解除不良甚至電壓切換繼電器接觸不良的情況，形成電能表計量問題。

2.5倍率差錯問題

電力計量裝置配套互感器安裝錯誤，或同一組互感器彼此之間的變比差異會形成倍率錯誤的問題，這將影響電能表計量精度，是更嚴重的計量裝置故障問題。對于動力用表來說，倍數(shù)誤差的問題是很嚴重的。因此，必須嚴格檢查動力用表，并檢查該比值是否與實際比值一致。

3電能計量互感器故障防范措施

通過以上的分析和研究我們可以發(fā)現(xiàn)，電能計量互感器產(chǎn)生故障的原因多種多樣，其中絕大多數(shù)是由于電能計量互感器柜中電壓互感器的故障引起的，由于電能計量設(shè)備對于電力工程的運行以及經(jīng)營和電能的使用者來說都是非常重要的存在，因此，保證其正常無故障的工作需要電力管理者進行特別的重視。

3.1定期檢修電能計量設(shè)備

設(shè)備的管理人員應(yīng)該定期的加強電力設(shè)備有關(guān)的檢修以及維護工作，確保電能計量設(shè)備在運行期間的外界環(huán)境衛(wèi)生情況。通過及時的檢修，可以在第一時間發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備是否具有的安全隱患，從而采取相應(yīng)的解決措施。

3.2對電力設(shè)備的參數(shù)進行合理設(shè)計

在電能計量互感器使用之前，要對其裝備進行合理的參數(shù)設(shè)計，確保電能計量互感器的設(shè)備不僅安全有效，而且還能夠與之更好的交融，例如互感器的二次保險、避雷器的使用以及具有消諧振作用的裝置等。

3.3為配電系統(tǒng)尋找合理的供電方式

技術(shù)管理人員可以通過合理的供電方式，為配電系統(tǒng)的電力負荷在擴容過程中預(yù)留出相應(yīng)的容量與接口。我們還可以通過控制配電系統(tǒng)中互感器數(shù)量的多少來減少配電系統(tǒng)的鐵磁諧振在一定時期內(nèi)的發(fā)生率。從經(jīng)濟效率方面考慮，在確保配電系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定運行的同時，我們還可以通過適當(dāng)?shù)販p少配電系統(tǒng)有關(guān)維護點的數(shù)量，降低工作成本，減少了工作人員的工作量。

結(jié)論

綜上所述，電能計量中互感器的應(yīng)用故障具有多樣性，本文通過對電能計量和互感器的理論描述，對互感器應(yīng)用于電能計量時產(chǎn)生的干擾做了簡單概括，為了防止互感器在應(yīng)用過程中存在較大的計量誤差，要合理利用互感器的工作原理，并且定期維護設(shè)備安全，達到節(jié)約成本，降低故障的效果，通過此方法提高電能計量的準確度。

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