高壓電力計(jì)量系統(tǒng)故障診斷與應(yīng)用途徑探微

李紅

摘 要：社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，促使人們對電力供應(yīng)穩(wěn)定性和安全性有了更高的要求。在電力系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電、供電等工作時(shí)，電力計(jì)算為關(guān)鍵環(huán)節(jié)，尤其是高電壓大容量的電能計(jì)算。電力計(jì)量系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障會導(dǎo)致計(jì)量系統(tǒng)不能準(zhǔn)確計(jì)算用戶使用電量，增加或減少電費(fèi)的收取。所以明確電力計(jì)量系統(tǒng)發(fā)生的故障，有效進(jìn)行故障診斷十分重要。

關(guān)鍵詞：高壓;電力計(jì)量系統(tǒng);故障診斷

在高壓電力計(jì)量系統(tǒng)當(dāng)中，如果其中一個(gè)部位出現(xiàn)了故障，整個(gè)計(jì)量系統(tǒng)計(jì)算出來的結(jié)果都會不準(zhǔn)確，嚴(yán)重的情況下可能影響整個(gè)計(jì)量系統(tǒng)，導(dǎo)致其癱瘓，此時(shí)無法正常進(jìn)行工作，對電力計(jì)量工作產(chǎn)生影響。而所記錄的電能數(shù)值也不能將用戶真實(shí)用電量反映出來，影響用戶和供電企業(yè)的利益，所以高壓電力計(jì)量系統(tǒng)故障診斷研究有著重要意義。

一、高壓電力計(jì)量系統(tǒng)常見故障和發(fā)生原因

（一）高壓電力計(jì)量系統(tǒng)常見故障

（1）電壓互感器

極性接反、二次相間開路等均是電壓互感器常見故障，而在發(fā)生這些故障之后會對電能計(jì)量出現(xiàn)較大誤差，嚴(yán)重的情況下可能對二次側(cè)的電壓在幅值以及相位嚴(yán)重失真，此時(shí)影響計(jì)量系統(tǒng)的一次設(shè)備，也會對繼電保護(hù)動作性能產(chǎn)生影響[1]。

（2）電流互感器

二次側(cè)兩點(diǎn)接地、電流回路故障以及二次相間短路等均是電流互感器的常見故障。故障的發(fā)生導(dǎo)致回路測量儀表數(shù)值異常，元件接口處放電或打火，同時(shí)繼電器也可能燒毀，此時(shí)出現(xiàn)計(jì)量誤差。

（3）電能表

表頭故障、計(jì)量回路故障以及零部件歪斜等均是電能表常見故障。對于電力計(jì)量系統(tǒng)來說，電能表是基本單元，也是次系統(tǒng)當(dāng)中故障多發(fā)的環(huán)節(jié)，與電能表的運(yùn)行以及使用方法等多種因素相關(guān)。

（二）高壓電力計(jì)量系統(tǒng)故障發(fā)生原因

（1）自然原因

電力計(jì)量能夠準(zhǔn)確地對用戶用電量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和計(jì)算，而其主要儀器便是電能表。在長時(shí)間使用下，電能表出現(xiàn)了生產(chǎn)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)或長期使用后敏感性降低等情況，此時(shí)精準(zhǔn)度逐漸降低，甚至停止運(yùn)行，導(dǎo)致高壓電力計(jì)量系統(tǒng)發(fā)生故障。而如果電能表沒有完整的信息資料，也可能導(dǎo)致計(jì)量誤差出現(xiàn)。就目前來看，電力計(jì)量工作一般會使用人工抄表的形式統(tǒng)計(jì)用戶的用電量，電流互感器或電壓互感器失靈、接觸不良后也會影響電力計(jì)量的精準(zhǔn)度，這些均和零部件機(jī)械損耗嚴(yán)重縮短了使用壽命以及受到磁場影響和環(huán)境潮濕等自然因素相關(guān)。

（2）人為原因

電能表的電壓和電流發(fā)生故障時(shí)一般是接線錯(cuò)誤導(dǎo)致的。接線端子數(shù)量增加之后很容易出現(xiàn)松動或者生銹腐蝕的情況，對電流造成影響，無法正常的使用電力計(jì)量系統(tǒng)，從而影響了電能表的精準(zhǔn)度。除此之外，計(jì)量系統(tǒng)沒有科學(xué)的設(shè)計(jì)、接線時(shí)沒有利用不同顏色來區(qū)分等情況也很容易讓接線出現(xiàn)錯(cuò)誤，降低計(jì)量系統(tǒng)的準(zhǔn)確度，這種誤差一般不能及時(shí)的修正。

二、高壓電力計(jì)量系統(tǒng)故障診斷策略

（一）對計(jì)量電壓裝置進(jìn)行故障診斷

高壓電力計(jì)量系統(tǒng)屬于一項(xiàng)較為復(fù)雜的工程，具有系統(tǒng)性特點(diǎn)，其中計(jì)量電壓裝置是此系統(tǒng)十分重要的組成部分，如果計(jì)量電壓裝置出現(xiàn)了異常，會對其他部位產(chǎn)生一定的影響。分析計(jì)量電壓異常情況，和電壓回路異常有著較大的聯(lián)系，在這樣的情況下，工作人員需要對電壓回路進(jìn)行檢測，保證計(jì)量電壓裝置具有較強(qiáng)的安全性，能夠正常運(yùn)行，主要檢測以下幾個(gè)方面：電壓突變變量、相電壓、相電流和斷路器。對這些進(jìn)行檢測之后在技術(shù)層面合理的分析與判斷。如果三相不平衡電壓已經(jīng)超過所設(shè)置的正常范圍，并且額定電壓與相電壓相差70%，那么便可以確定是電壓異常。計(jì)量裝置均有報(bào)警和記憶的功能，工作人員在確定發(fā)生異常后可以通過記憶功能查詢其中記錄的信息，從而進(jìn)一步確定是否為電壓裝置的問題[2]。

（二）對計(jì)量電流異常進(jìn)行故障診斷

計(jì)量電流異常也是經(jīng)常出現(xiàn)的情況，一旦發(fā)生此種情況，工作人員需要對計(jì)量電流異常原因進(jìn)行仔細(xì)的分析，此過程較為復(fù)雜。分析時(shí)抓住其根本，一般和計(jì)量功率以及計(jì)量電壓故障有著較大的聯(lián)系。在發(fā)生故障后導(dǎo)致三相不平衡電流突然過大或者相電流猛烈的變化，超出所設(shè)置的上限。與此同時(shí)，在一段時(shí)間當(dāng)中計(jì)量系統(tǒng)均不能進(jìn)行自我修復(fù)。如果工作人員并沒有發(fā)現(xiàn)斷路器有任何異常，檢修信息也十分正常，那么需要進(jìn)行現(xiàn)場的檢測，觀察和分析電流回路量值，判斷是否出現(xiàn)偏差。

（三）對計(jì)量裝置誤差進(jìn)行故障診斷

某些工作人員為了謀取經(jīng)濟(jì)利益，會使用計(jì)量裝置誤差來獲得不正常的利益，或者利用計(jì)量裝置誤差做出竊電的違法行為，在這樣的情況下，電力計(jì)量裝置不能對用電量有效的統(tǒng)計(jì)，從而無法準(zhǔn)確計(jì)算電費(fèi)，就可以使用電力計(jì)量裝置誤差這個(gè)漏洞減少用電費(fèi)用。此種現(xiàn)象的出現(xiàn)讓電費(fèi)正常收取受到影響，工作人員需要結(jié)合實(shí)際情況對裝置認(rèn)真仔細(xì)的分析，明確裝置負(fù)荷以及實(shí)際運(yùn)行情況。也應(yīng)該定期對計(jì)量裝置進(jìn)行檢測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)是否出現(xiàn)誤差，保證電量計(jì)量裝置有更高的計(jì)量準(zhǔn)確性，合理收取用電費(fèi)用，減少誤差對用戶和供電企業(yè)的影響。

（四）對功率因素異常進(jìn)行故障診斷

檢測高壓電力計(jì)量系統(tǒng)的時(shí)候，還需要重視功率為其運(yùn)行帶來的影響，強(qiáng)化功率的檢測工作，從而提升電力計(jì)量信息的真實(shí)性，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)失真的情況。功率因素發(fā)生異常之后會出現(xiàn)以下幾種表現(xiàn)[3]：首先，電力計(jì)量裝置均會設(shè)置一個(gè)限度，其功率因素變化并不會超過所設(shè)置的數(shù)值。而在功率因素變化量增大之后，很長一段時(shí)間都沒有恢復(fù)到之前的正常值，這就會出現(xiàn)異常情況;其次，工作人員可以查看歷史功率因素?cái)?shù)據(jù)，將其與實(shí)際功率因素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行對比，如果是正常的情況，功率的變化幅度不會超過10%。如果幅度變化比較高，超過這個(gè)范圍，那么就可以判斷是功率因素異常，工作人員需要找到發(fā)生此種故障的原因并將其解決，保證電力計(jì)量裝置有較高的安全性，讓系統(tǒng)能夠正常的運(yùn)行。

三、結(jié)束語

總體來說，電力計(jì)量裝置精準(zhǔn)度高能夠確保高壓電力計(jì)量系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，而電力計(jì)量系統(tǒng)安全和高校是保證供電企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的前提。也正是因?yàn)檫@樣，才需要對電力計(jì)量系統(tǒng)的故障進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障問題，及時(shí)對其干預(yù)和解決，從而讓高壓電力計(jì)量系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，也確保電力市場不會受到影響，降低電力緊張情況的發(fā)生率，從而將電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]王楠. 大數(shù)據(jù)背景下的電力計(jì)量裝置故障智能化診斷技術(shù)應(yīng)用[J]. 科技風(fēng)，2022，（9）：97-99.

[2]朱孟周，孫志明，黃強(qiáng)，李虎成，黃哲忱. 基于Gabor變換的電力計(jì)量設(shè)備運(yùn)行故障診斷技術(shù)[J]. 自動化與儀器儀表，2021，（10）：249-252.

[3]王一茗. 大數(shù)據(jù)背景下的電力計(jì)量裝置故障智能化診斷技術(shù)應(yīng)用[J]. 中阿科技論壇（中英文），2021，（5）：118-120.