電力營銷計量裝置的安全運行及故障診斷

國網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司供電服務(wù)監(jiān)管與支持中心 孫艷超 董 鵬 曲 翀

1 引言

得益于科學(xué)進步以及經(jīng)濟的快速提升，我國電力市場需求量與日俱增，電力技術(shù)也邁上了新的發(fā)展臺階，同時國家電網(wǎng)建設(shè)數(shù)量及規(guī)模不斷擴大，精細化和專業(yè)化程度也明顯提升。從電力計量裝置方面來講，相較于國外，我國目前仍處于起步階段，系統(tǒng)開發(fā)與實際應(yīng)用都還不夠完善，而高效應(yīng)用電力計量裝置，能夠有效減少傳統(tǒng)人工抄表模式中的缺陷，同時在市場應(yīng)用及發(fā)展?jié)摿Ψ浅？捎^。

然而，在目前電力計量裝置在運行過程中仍然存在一些弊端，特別是在安全和質(zhì)量方面，其中設(shè)備故障、線路老化等問題頻繁發(fā)生，嚴重影響電力公司的收益與口碑。因此，電力公司要清晰認識到計量裝置在電力營銷環(huán)節(jié)中所能發(fā)揮的重要作用，準確分析現(xiàn)下裝置運行中的突出問題，采用先進技術(shù)和科學(xué)手段對其進行改良，維護電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運行，為終端客戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。值得注意的是，以經(jīng)濟和科技發(fā)展為依托，我國電力行業(yè)正處于轉(zhuǎn)型時期，對電力營銷計量裝置進行優(yōu)化與調(diào)整要結(jié)合實際情況，才能使其發(fā)揮最大作用。

2 電力計量裝置安全運行的重要性

從重要性方面闡述，電力計量裝置是電力公司和消費者雙方能開展貿(mào)易活動的關(guān)鍵設(shè)備，其運行的安全是否可靠，將關(guān)系到買賣雙方的切身利益。首先，對于電力公司來說，計量裝置可有效收集用戶用電信息，從而為公司與消費者提供有力證明，避免后期產(chǎn)生糾紛[1]。其次，電力計量裝置設(shè)備本身也較為重要，其不僅作用于電力數(shù)據(jù)測量，同時也是一種供電裝置，一旦無法正常工作便會影響到電能正常傳輸，給用戶的正常生活帶來不便。最后，計量裝置是保障電力公司實現(xiàn)正常營收的技術(shù)手段，公司通過核查其記錄的用戶電力消耗數(shù)據(jù)才能對相應(yīng)電力費用進行計算，這在一定程度上促進了電力市場的交易公平，推動社會穩(wěn)定發(fā)展。

3 電力計量裝置安裝環(huán)節(jié)的危險點

3.1 裝表環(huán)節(jié)

一是電能表是電力計量裝置的主要設(shè)備之一，在對電能表進行安裝時，如果接錯位置會導(dǎo)致線路出現(xiàn)短路故障，進而引發(fā)各種安全事故，造成不良影響，如觸電、爆炸等事故。二是技術(shù)人員在安裝過程中，如果不慎碰到絕緣工具的導(dǎo)電部分，也容易產(chǎn)生觸電現(xiàn)象，嚴重威脅到人身安全。三是電能表在安裝完畢后，若技術(shù)人員沒有對其進行全面檢查與測驗，后期會發(fā)生外殼漏電問題等問題。

3.2 接電環(huán)節(jié)

一是在計量裝置安裝中，布線設(shè)計是其中較為復(fù)雜的一個環(huán)節(jié)，包含較多內(nèi)容，因此容易導(dǎo)致在接電過程中發(fā)生線路錯接或短路的現(xiàn)象，增加了技術(shù)人員觸電的概率。二是接線過程中一般會涉及高空接線，這時便需要技術(shù)人員攀爬至一定高度進行作業(yè)，一旦在施工過程中不小心掉落物品或防護措施不當，就可能出現(xiàn)高空墜落事故，造成人員傷亡。三是倘若在接線時突發(fā)停電故障，也會對技術(shù)人員的生命安全造成威脅，因此必須注意排查過程中可能出現(xiàn)的短路故障。

4 影響電力計量裝置安全的因素

4.1 設(shè)備自身出現(xiàn)故障

對于電力計量裝置設(shè)備自身來說，造成其出現(xiàn)故障的因素較多。常見的問題是設(shè)備本身質(zhì)量不合格，導(dǎo)致在使用過程中易發(fā)生故障，無法正常運轉(zhuǎn)。造成裝置質(zhì)量不合格的原因較多，主要有生產(chǎn)制造以及后期裝配環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤、運行環(huán)境惡劣，長期使用后引起設(shè)備磨損、人為安裝失誤等方面。導(dǎo)致計量裝置出現(xiàn)故障的主要包括以下設(shè)備，如電能表、測試儀、互感器以及二次回路等，如果這些部件出現(xiàn)質(zhì)量問題，均會造成電力計量設(shè)備完全失去正常運行功能。但值得注意的是，大部分情況下計量裝置出現(xiàn)質(zhì)量問題導(dǎo)致性能喪失是一個長期且潛移默化的過程，幾乎不存在出廠時便質(zhì)量不合格的可能。另外，使用不當、運行環(huán)境差等原因也可能造成計量裝置發(fā)生運行故障，倘若在故障微小時不對其進行有效處理，則極有可能會使得上述現(xiàn)象加劇，最終導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)測量偏差或完全損壞。

4.2 存在系統(tǒng)干擾

系統(tǒng)干擾同樣是影響電力計量裝置正常運轉(zhuǎn)的主要因素之一，使其出現(xiàn)測量誤差大、計量不準確等問題。系統(tǒng)干擾顧名思義是指電力系統(tǒng)在運行過程中，所產(chǎn)生的諧波對計量裝置造成的干擾，最可能的干擾源應(yīng)是某些存在于電網(wǎng)內(nèi)部電子裝置或非線性負載，系統(tǒng)干擾不僅會影響計量裝置的正常運轉(zhuǎn)，同時也給電子系統(tǒng)自身造成一定損壞，影響其使用壽命[2]。主要是因為在一般情況下，基波是計量裝置中感應(yīng)電能表正常工作的前提，所以電能表的工作區(qū)域被限制在設(shè)定頻率周圍，一旦其運行環(huán)境中出現(xiàn)諧波，那么就會產(chǎn)生干擾源影響計量裝置的運作穩(wěn)定性，從而引起誤差。

4.3 竊電行為

當前，竊電行為仍然存在，主要原因是由于部分用戶為了逃避高昂的電費，出現(xiàn)私自接電、改電的違法行為。近年來，國家經(jīng)濟發(fā)展進入全面深化改革階段，電力需求增長迅猛，用戶用電量不斷攀升，從而導(dǎo)致竊電行為的產(chǎn)生。竊電形式和方法多變，且隱蔽性高難以被察覺，較為常見的竊電行為主要有擴差法竊電、無表法竊電以及竊電器竊電等，此外使計量裝置中的電流回路呈開路狀態(tài)、改變電路接法、改變TA 變比、私拉電線等都屬于違法竊電行為[3]。竊電現(xiàn)象不僅會損害到企業(yè)的經(jīng)營利潤，同時還可能使計量裝置遭到破壞，無法完成計量任務(wù)，給后續(xù)工作留下隱患。

5 電力營銷計量系統(tǒng)故障排除方法

5.1 電壓裝置的檢測

電力計量裝置是通過數(shù)字化測量等技術(shù)手段發(fā)展起來的電能系統(tǒng)，其不僅可以通過電流量和電壓信息評估國家電網(wǎng)的運營狀態(tài)，使電力公司經(jīng)營體系的可控性顯著增強，同時通過電子計算機等技術(shù)的運用，也能更有利于控制國家電網(wǎng)運營環(huán)境，從而為可持續(xù)發(fā)展觀的貫徹打下堅實基礎(chǔ)。從上文可知，計量裝置的應(yīng)用涉及范圍較廣，系統(tǒng)構(gòu)成存在復(fù)雜性與全面性，倘若其中某個環(huán)節(jié)存在故障，則可能會影響到整體裝置的有序運行，造成數(shù)值偏差，使電力公司與消費者雙方的正當利益無法得到保障。

因此，在排查電力營銷計量系統(tǒng)故障時，按優(yōu)先級排序，首先應(yīng)檢查電壓裝置是否存在異常，然后利用電壓數(shù)據(jù)確定回路狀態(tài)，排除可能干擾計量系統(tǒng)工作的影響因素；其次對相電壓、相電流、突變量與斷路器位置等必須加以仔細檢查，并通過電流關(guān)系與三相電壓狀況判斷計量電壓是否出現(xiàn)故障，以便為后期檢測維修工作提供有力的數(shù)據(jù)支持[4]。

5.2 計量電流異常的檢測

計量電流異常也是一種較為常見的現(xiàn)象，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，技術(shù)人員需要對電流異常原因進行分析，該分析過程較為煩瑣。通常情況下，計量電流異常主要原因可能是計量功率因數(shù)與計量電壓同時出現(xiàn)故障，導(dǎo)致三相不平衡電流突然過大或相電流突然劇烈變化，嚴重超過設(shè)備可承載的最大值，并且長期無法對電力計量裝置進行自動修復(fù)，在此種情況下，即使斷路器及檢修系統(tǒng)沒有顯示任何異常，技術(shù)人員也需對其開展現(xiàn)場檢測，通過確定回路電流量的大小來判斷計量裝置是否存在誤差問題。

5.3 功率因素異常的檢測

在對電力計量裝置進行故障排除時，電力企業(yè)和技術(shù)人員要著重考慮功率因素是否出現(xiàn)異常狀況，并且需要對電力數(shù)據(jù)計量結(jié)果的真實性和可靠性作出保障，以便最大限度防止電力數(shù)據(jù)發(fā)生失真問題。就目前功率因素出現(xiàn)的異常問題分析，其現(xiàn)象主要反映在如下幾個方面，一是考慮到電力計量裝置設(shè)備工作中的某些特定狀態(tài)，通常容易給功率因素帶來干擾，并由此使得功率因素的變量超過了一定范圍。二是在實際工作中，電力企業(yè)的管理人員必須根據(jù)當前與歷史的功率因素數(shù)值進行對比，一般而言，如果對比幅度能保持在10%以下，就可以認為功率因素并未出現(xiàn)異常；若對比數(shù)值超過10%，則可以判定功率因素出現(xiàn)異常問題。

6 電力計量裝置故障診斷處理措施

6.1 安裝以及后續(xù)運行管理

從根本上說，計量裝置的購買、安裝、運行、維修等都是后期管理工作的重要內(nèi)容，無論任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，均有可能導(dǎo)致計量裝置出現(xiàn)運行故障，從而影響到設(shè)備的性能與穩(wěn)定性，造成供電混亂，增加了后續(xù)維修成本。因此，技術(shù)人員必須嚴格對待上述每一環(huán)節(jié)，盡量減少各種類型選擇不正確、設(shè)備配置不合理、運行管理不規(guī)范、維修不到位等問題的發(fā)生。主要可以從以下幾點入手。

一是做好對計量裝置設(shè)備選購的質(zhì)量審核，在保證產(chǎn)品型號合理的同時盡可能控制成本，確保電力公司利益最大化；二是強化計量裝置安裝全過程管理以及拓展管理，必須對所有安裝項目進行嚴格檢測與驗收；三是提高技術(shù)人員專業(yè)素質(zhì)，以便其能更好進行設(shè)備后期的維修管理工作，提高故障處理效率，降低公司運營成本。

6.2 引入自動化的抄表系統(tǒng)

以科技和經(jīng)濟發(fā)展為依托，自動化與智能化設(shè)備不斷涌現(xiàn)，自動化抄表系統(tǒng)便是其中一種。目前，自動化抄表系統(tǒng)廣泛應(yīng)用，其可有效解決傳統(tǒng)電表中存在的各種缺陷，提升計量裝置運行的安全性與可靠性。通過應(yīng)用計算機技術(shù)與微電子技術(shù)，自動化抄表系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)精準計量各種電力數(shù)據(jù)，使計量裝置向高效率、高準確度發(fā)展；此外，還能實現(xiàn)自動監(jiān)控及自動結(jié)算功能，為電力公司節(jié)約各項成本提供助力，增加公司效益。

與此同時，自動化抄表系統(tǒng)能有效降低計量裝置運轉(zhuǎn)過程中的危險性，并且其附帶的精準定位功能可以為后期維修工作提供方便。在信息高度發(fā)達的時代，大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)運而生，而自動抄表系統(tǒng)為電力公司應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)提供了設(shè)備基礎(chǔ)，使電力公司的發(fā)展能夠更適應(yīng)時代需要。

6.3 故障分類以及預(yù)警

如果電力計量發(fā)生故障，那么解決故障的效率及速度較為關(guān)鍵，因此加強對電力計量裝置故障的分類及預(yù)警措施非常有必要，目前使用的自動化電力計量裝置能夠較好地對故障進行預(yù)警，同時會根據(jù)預(yù)警類型對相應(yīng)故障進行歸類，從而提高分析以及解決問題的速度[5]。如技術(shù)人員可以讀取電力計量裝置所上傳的預(yù)警內(nèi)容，預(yù)警內(nèi)容包括計量預(yù)警、正常運行預(yù)警等，在對預(yù)警內(nèi)容進行確認后，預(yù)警內(nèi)容便可以經(jīng)由電力營銷系統(tǒng)傳遞至相應(yīng)部門，隨后維修人員便可以及時進行故障處理，節(jié)省時間。

6.4 完善管理技術(shù)，提高裝置的準確性

首先，必須確保電力計量裝置中起始數(shù)據(jù)統(tǒng)一。電力計量裝置應(yīng)當由電力公司專門負責此項的部門進行盡可能詳盡的校對，同時在校對過程中要保證只有一個部門參與，確保校對全過程在相關(guān)標準及約束下進行，從而使企業(yè)端的數(shù)據(jù)做到準確度以及公平公正公開。其次，電力公司端計量裝置的啟閉管理應(yīng)由特定人員進行負責，由此降低竊電現(xiàn)象發(fā)生的概率，保護電力公司電能不被違法侵用，減輕管理壓力；同時也能對電力計量裝置起保護作用，避免受到損壞。

綜上所述，電力營銷計量裝置的關(guān)鍵性不言而喻，其是電力公司開展營銷環(huán)節(jié)過程中不可或缺的設(shè)備，所以如果在運行過程中發(fā)生故障，會造成電力計量信息不準，從而導(dǎo)致爭議糾紛，輕則影響到電力公司的正常創(chuàng)收，重則直接引起供電所經(jīng)營混亂。因此，電力公司必須對該方面高度重視，從安裝管理、電力計量設(shè)備自動化、故障分類及預(yù)警、完善先進管理技術(shù)等方面提高計量裝置運行的安全性，減少故障發(fā)生概率，推動電力公司自身的可持續(xù)發(fā)展。