高壓電力計(jì)量系統(tǒng)故障分析

劉平能

摘 要：隨著社會(huì)發(fā)展腳步不斷加快，電力能源所占地位越來(lái)越重要。從電能的發(fā)輸配送幾個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)說(shuō)，每一個(gè)步驟都無(wú)法離開(kāi)電力計(jì)量，特別是針對(duì)于高壓電能方面的計(jì)量。一旦高壓計(jì)量出現(xiàn)異常就會(huì)影響到負(fù)載端電量的檢測(cè)。由此來(lái)說(shuō)，針對(duì)于高壓電能計(jì)量方面的測(cè)定意義重大。本文就基于當(dāng)前高壓電力計(jì)量的發(fā)展?fàn)顩r，簡(jiǎn)要論述其測(cè)定的基本原理，進(jìn)一步研究高壓計(jì)量體系中存在的問(wèn)題和不足之處，針對(duì)常見(jiàn)故障給出相應(yīng)的解決方案。

關(guān)鍵詞：高壓電力計(jì)量系統(tǒng)故障;電流互感器、電壓互感器;檢測(cè)維修

電力領(lǐng)域的發(fā)展不斷加快，市場(chǎng)逐步擴(kuò)張，不論是高壓計(jì)量還是低壓計(jì)量，均同電力行業(yè)的整體收益以及運(yùn)行能力直接相關(guān)，甚至還關(guān)系到國(guó)家的經(jīng)濟(jì)情況，決定著社會(huì)發(fā)展水平。所以，如何搭建出一套行之有效的高壓電力計(jì)量體系已經(jīng)成為了當(dāng)前電力檢測(cè)工作中的主要研究方向。

1高壓電力計(jì)量系統(tǒng)的基本原理

通常來(lái)看，可以將高壓電力計(jì)量體系劃分為兩種模式，其一是高壓側(cè)供給低壓側(cè)的計(jì)量，其二是高壓側(cè)供給高壓側(cè)的計(jì)量。在電力生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)中，電力計(jì)量體系特別是高壓電力計(jì)量有著十分重要的作用，從結(jié)構(gòu)組成來(lái)說(shuō)，可以將高壓電力計(jì)量分成四個(gè)部分，分別為：電流互感器（CT）、電壓互感器（PT）、計(jì)費(fèi)電能表和二次連接導(dǎo)線。任何的高壓電力計(jì)量體系均是由這四部分基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)發(fā)展而來(lái)，一旦其中一環(huán)出現(xiàn)異常，都會(huì)導(dǎo)致高壓電力計(jì)量體系工作的結(jié)果產(chǎn)生偏差。高壓電力計(jì)量體系的工作原理是經(jīng)由電能表的兩至三個(gè)計(jì)量單元，以四個(gè)基礎(chǔ)組成部分作為計(jì)量設(shè)備，將整體電力計(jì)量體系和用電體系融合在相同的網(wǎng)絡(luò)中。如果高壓電力計(jì)量體系中某些元件的電力負(fù)荷出現(xiàn)改變或者異常狀況時(shí)，會(huì)依據(jù)該網(wǎng)絡(luò)中的阻抗改變情況推測(cè)出高壓電力計(jì)量體系的工況。按照高壓電力計(jì)量體系的工作原理，我們不難發(fā)現(xiàn)，在電力計(jì)量體系中最為核心的組成元件便是電流和電壓互感裝置。此外，高壓電力計(jì)量體系的構(gòu)建是以互感裝置的接表計(jì)量技術(shù)為核心，從而展開(kāi)多項(xiàng)電力檢測(cè)和統(tǒng)計(jì)工作，更好的保證電力供電行業(yè)的穩(wěn)定運(yùn)行和質(zhì)量管控。

2高壓電力計(jì)量系統(tǒng)的常見(jiàn)故障及原因

2.1高壓電力計(jì)量系統(tǒng)的常見(jiàn)故障

一般來(lái)說(shuō)，高壓電力計(jì)量體系均是由四個(gè)基礎(chǔ)部分組成，分別為電流互感器（CT）、電壓互感器（PT）、電能表和二次連接導(dǎo)線。在高壓電力計(jì)量體系中主要的連接模式有兩種，分別是三相三線制和三相四線制。從本質(zhì)來(lái)看，使用三相接線的高壓電力計(jì)量體系復(fù)雜程度較高，同時(shí)種類繁多，所以在實(shí)際使用過(guò)程中出現(xiàn)的異常問(wèn)題不盡相同，較為常見(jiàn)的異常情況有以下幾種：①高壓電力計(jì)量體系中的檢測(cè)設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題，其中產(chǎn)生異常較多的裝置有電能表和互感器等。②高壓電力計(jì)量體系在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)電流或電壓異常，其中電流異常主要是電流互感器斷路，涵蓋著三相高壓中任意一項(xiàng)的斷開(kāi)異常。對(duì)于電壓異常來(lái)說(shuō)，主要是電壓互感器一、二次側(cè)出現(xiàn)的短路問(wèn)題、二次側(cè)自身出現(xiàn)的短路異常還有二次側(cè)接線位置異常引起的計(jì)量偏差。除此以外，電力計(jì)量設(shè)備自身在使用過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，因?yàn)殡娔鼙?、互感器以及連接導(dǎo)線存在使用壽命或者是一定的質(zhì)量問(wèn)題，都會(huì)在長(zhǎng)期的運(yùn)行過(guò)程中造成精度偏差、設(shè)備損耗以及線路老化的異常，從而導(dǎo)致電力計(jì)量裝置無(wú)法穩(wěn)定運(yùn)行，還有可能會(huì)導(dǎo)致最終的電力計(jì)量結(jié)果同實(shí)際嚴(yán)重偏差。

2.2高壓電力計(jì)量系統(tǒng)故障原因分析

造成高壓電力計(jì)量系統(tǒng)常見(jiàn)故障的原因主要包括以下幾個(gè)方面：

第一，外部環(huán)境條件導(dǎo)致的異常，外部環(huán)境條件涵蓋著高壓電力計(jì)量體系中涉及到的計(jì)量裝置自身存在的異常，電力計(jì)量工作主要是針對(duì)用戶端使用的電力裝置所耗用的電量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，其中在電力計(jì)量工作中最為關(guān)鍵的計(jì)量裝置便是電能表。而電能表自身存在的異常主要有兩個(gè)方面，其一是電能表生產(chǎn)過(guò)程中質(zhì)量未達(dá)到要求，或者在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中由于外部環(huán)境因素造成計(jì)量功能失準(zhǔn)，以致于最終統(tǒng)計(jì)結(jié)果偏差較大，甚至還會(huì)導(dǎo)致計(jì)量裝置報(bào)廢的問(wèn)題，這些問(wèn)題會(huì)直接引起高壓電力計(jì)量體系故障的出現(xiàn)，致使電力計(jì)量工作難以有效展開(kāi)。其二便是計(jì)量電能表內(nèi)部數(shù)據(jù)和信息統(tǒng)計(jì)不完善，或者資產(chǎn)卡信息登記同實(shí)際不符。比如說(shuō)，在社會(huì)生活中一套完整的電力計(jì)量流程應(yīng)該進(jìn)行用戶電力設(shè)備耗用電量的抄表、統(tǒng)計(jì)以及收取相應(yīng)費(fèi)用等過(guò)程。但是在實(shí)際過(guò)程中很多的三相四線元器件的電力計(jì)量裝置并未準(zhǔn)確給出統(tǒng)計(jì)單位，以致于互感器難以有效工作或者出現(xiàn)接觸失靈等問(wèn)題，導(dǎo)致計(jì)量偏差較大。

此外，導(dǎo)致計(jì)量出現(xiàn)異常還有部分人為因素，主要包括：三相電能表在使用過(guò)程中由于接線錯(cuò)誤導(dǎo)致的電能表異常;互感器在使用時(shí)隔離開(kāi)關(guān)設(shè)置不符合規(guī)定或者CT一二次側(cè)接線端子增多，都會(huì)導(dǎo)致端子在長(zhǎng)期使用中松動(dòng)或被腐蝕，從而引起CT一二次回路中出現(xiàn)短路異常以及互感器一二次側(cè)的相間短路，進(jìn)一步導(dǎo)致電能表無(wú)法統(tǒng)計(jì)流過(guò)電流，造成電力計(jì)量的誤差;因?yàn)楦邏弘娏τ?jì)量設(shè)備在設(shè)計(jì)要求方面較為嚴(yán)格，一旦未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)就會(huì)使得互感裝置二次側(cè)接線面積不足，同時(shí)二次側(cè)設(shè)計(jì)時(shí)并未對(duì)不同區(qū)域進(jìn)行顏色劃分，很容易導(dǎo)致CT一二次側(cè)接線過(guò)程出現(xiàn)異常，從而影響到互感設(shè)備二次回路，致使電力計(jì)量不能正常運(yùn)行，不僅僅無(wú)法滿足電力計(jì)量結(jié)果準(zhǔn)確性的要求，還難以有效解決數(shù)據(jù)中存在的偏差問(wèn)題。

3高壓電力計(jì)量系統(tǒng)的檢測(cè)方法

第一，深入分析高壓電力計(jì)量體系產(chǎn)生的異?？梢园l(fā)現(xiàn)，電力計(jì)量系統(tǒng)工作過(guò)程中電壓波動(dòng)較大，三相交流電相位異常，使得電壓互感器檢測(cè)回路時(shí)接線偏差，甚至加入其他干擾線路，導(dǎo)致互感器失壓，從而造成計(jì)量結(jié)果異常，嚴(yán)重降低電力計(jì)量的精確性。對(duì)于該問(wèn)題可以采用在線檢測(cè)的模式，利用微處理設(shè)備，準(zhǔn)備有效的收集故障參數(shù)。同時(shí)，強(qiáng)化計(jì)量設(shè)備的檢測(cè)，因?yàn)橄到y(tǒng)中相電壓如果不能同三相電壓保持穩(wěn)定就會(huì)造成額定電壓過(guò)高，而額定電流偏低的現(xiàn)象。此時(shí)整個(gè)計(jì)量系統(tǒng)工作出現(xiàn)異常，需要及時(shí)檢測(cè)出出現(xiàn)問(wèn)題的位置。

第二，利用好更為先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，構(gòu)建更加完善的電力計(jì)量系統(tǒng)，按時(shí)測(cè)定數(shù)據(jù)庫(kù)中賬戶信息的準(zhǔn)確度和完整度。

除此以外，期望更加快速的檢測(cè)出電流異常位置，應(yīng)當(dāng)在線測(cè)定電力計(jì)量的功率，一旦功率不符合標(biāo)準(zhǔn)就會(huì)造成電流異常，通常情況下，用戶端電力裝置的功率變化應(yīng)當(dāng)控制在0.1這個(gè)區(qū)間內(nèi)，只要功率大于這個(gè)范圍，就需要迅速查明故障原因，進(jìn)行問(wèn)題排除。

根據(jù)DL/T-2000《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》規(guī)定：“接入中性點(diǎn)非有效接地的高壓線路的計(jì)量裝置，宜采用兩臺(tái)電壓互感器，且按Vv方式接線”。采用YNyn方式接線三相電壓互感器，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生突變時(shí)，有可能發(fā)生并聯(lián)諧振。另外，用單相標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器檢定裝置來(lái)檢定三元件高壓計(jì)量箱，一次所加的電壓是不對(duì)的，那么檢定方法也是不對(duì)的。

4結(jié)語(yǔ)

高壓電力計(jì)量系統(tǒng)能否穩(wěn)定運(yùn)行同電力計(jì)量設(shè)備密切相關(guān)，其是否安全高效直接關(guān)系到電力行業(yè)的發(fā)展，也是平衡電力緊張的根本路徑。

參考文獻(xiàn)：

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