高壓電力計量系統(tǒng)故障

　　隨著信息技術(shù)不斷發(fā)展和進步，電力計量系統(tǒng)故障檢測技術(shù)也在不斷改進和優(yōu)化，希望今后有更多的學(xué)者投入到這方面的研究中，利用現(xiàn)代科技技術(shù)提高電力計量系統(tǒng)故障檢測水平。

　　《江西電力》(雙月刊)創(chuàng)刊于1977年，由江西省電機工程學(xué)會、江西省電力科學(xué)研究院主辦。主要刊載江西省電力生產(chǎn)基建新技術(shù)、新方法、新理論的應(yīng)用、科學(xué)試驗、科研成果和大專院校的教學(xué)等技術(shù)性論文，有參考價值的電力技術(shù)方面的譯文，報導(dǎo)省電力工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展情況和電機工程學(xué)會的動態(tài)。

　　隨著改革開放后，社會經(jīng)濟建設(shè)和發(fā)展得到突飛猛進提升。由于中國的經(jīng)濟飛速發(fā)展，對電力的需求量迅速增加，這樣不斷刺激整個電力生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展。在國家社會主義市場經(jīng)濟體系基本確立的情景下，面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)也越來越大，一些人為原因和自然致使用電計量故障而產(chǎn)生計量損失頻繁出現(xiàn)，國家和供電企業(yè)都為此付出較大的經(jīng)濟損失。所以對高壓電力計量系統(tǒng)故障分析和檢測要求愈發(fā)的嚴(yán)格，因為它不僅關(guān)系到整個國家電力生產(chǎn)部門的安全運行和直接收益，而且一定程度上影響到國民經(jīng)濟的生活和安會的雙重要素。所以對高壓電力計量系統(tǒng)的故障分析和檢測是相當(dāng)有必要的。

　　2.高壓電力計量系統(tǒng)的基本原理

　　高壓電力計量系統(tǒng)分為——高壓供給低壓電力計量形式和高壓供給高壓的電力計量形式，在電力系統(tǒng)的發(fā)、輸、供這一系列過程中，電力計量系統(tǒng)在整個高壓電力計量系統(tǒng)是及其重要的，高壓電力計量系統(tǒng)的主要組成部分分為：(CT)、(PT)、計費電能表和二次連接導(dǎo)線等四部分組成，四部分構(gòu)件中在高壓供電過程中，有任何元件發(fā)故障，都會致使整個計量系統(tǒng)出現(xiàn)不良現(xiàn)象。高壓電力統(tǒng)計計量系統(tǒng)的基礎(chǔ)原理：用電能表的兩個，或者三個計量單元，以電流電壓互感器、電能表及二次導(dǎo)線組成電量計量裝置，將整個電力統(tǒng)計計量系統(tǒng)和用戶電網(wǎng)系統(tǒng)連接在同一線路上，當(dāng)電力統(tǒng)計計量系統(tǒng)各元部件電力負(fù)載發(fā)生突變時，或有故障發(fā)生時，主要判斷的依據(jù)是網(wǎng)絡(luò)阻抗的變化來判斷電力計量系統(tǒng)運行狀態(tài)，基于電力統(tǒng)計計量系統(tǒng)的基本原理，可以判斷出電流和電壓互感器為電力計量系統(tǒng)中及為重要元部件，而電力計量系統(tǒng)的基本工作原理是建立在互感器的連表計量技術(shù)基礎(chǔ)上，進行電力的計量及記錄工，逐漸提高電力供電公司的運營效率和質(zhì)量。

　　3.高壓電力計量系統(tǒng)主要故障分析

　　3.1 接線故障

　　高壓電力計量系統(tǒng)內(nèi)部接線方式十分的繁瑣復(fù)雜，尤其對于三相有功電能計量系統(tǒng)來說，由于采用了三相三線制接法，其中連線方式有4071多種，其中只有唯一的一種連線方法是正確的。所以，連線正確與否是高壓電力計量系統(tǒng)故障重要引發(fā)原因之一。一般來說，高壓電力計量系統(tǒng)連接故障分為三種：①由三相電能表內(nèi)部接線失誤導(dǎo)致的故障;②電壓互感器或電流互感器內(nèi)部接線失誤導(dǎo)致系統(tǒng)失常;③電流互感器發(fā)生短路造成的故障。在現(xiàn)實操作中，電能表錯誤連線方式繁多，增加高壓電力計量系統(tǒng)故障發(fā)生率。例如，直接接入式單相電能表接線方式就有15種錯誤的連接方式;因電流互感器接入到單相電能表就有二十種接線方式;由電流互感器引線到三相三線電能表則有709 種錯誤接線種類;由電壓互感器、電流互感器引線到三相三線電能表有4071 種錯誤接線類型;采用互感器間接、或者直接引線到三相四線電能表錯誤接線種類介于5055～12655 種之間。根據(jù)上方撰述，接線方式的錯誤是導(dǎo)致高壓電力計量系統(tǒng)產(chǎn)生故障的主要因素之一。

　　3.2 電能計量系統(tǒng)運行故障。

　　影響電能表計量正常運行的原因與電壓、電流、功率因數(shù)和時間因素相關(guān)。其中任何一種因素都會導(dǎo)致電能表運行異常。電能表自身機械故障也是影響計量精確性的因素之一。根據(jù)電能表工作原理，將電力計量系統(tǒng)故障分成為電壓型故障、電流故障、計量內(nèi)部接線故障、移相型故障、擴差型故障等四種故障類型。電壓型故障：電壓回路接線不正確導(dǎo)致的計量故障。例如某相意外斷開導(dǎo)致失壓;某相虛接導(dǎo)致電壓偏低，使得電能表不能正常運轉(zhuǎn)。電流型故障：電流回路接線不正確導(dǎo)致的計量故障。例如出現(xiàn)短路或開路CT 二次側(cè)情況就會導(dǎo)致計量系統(tǒng)內(nèi)部電流量偏小，影響計量精度。移相型故障：計量系統(tǒng)內(nèi)部接線更改導(dǎo)致相位異常故障。例如PT一次側(cè)錯接導(dǎo)致相位失常;CT二次側(cè)漏接導(dǎo)致相位失常等。擴差型故障：計量系統(tǒng)內(nèi)部誤差也會導(dǎo)致計量精度下降。例如私自改裝電表導(dǎo)致計量表內(nèi)部結(jié)構(gòu)被破壞;外力負(fù)荷導(dǎo)致電表零配件損壞等。

　　3.3 人為故障

　　人為因素也是導(dǎo)致高壓電力計量系統(tǒng)故障的主要原因之連接導(dǎo)線的質(zhì)量問題，或者在長期的使用中出現(xiàn)老化、精密度降低、破損等不良情況，造成電力計量儀表不能正常工作，甚至影響到電力計量的精確性。造成故障產(chǎn)生的人為原因，主要表現(xiàn)在：三相電能表連線錯誤導(dǎo)致電流和電壓的錯誤;電流互感器一次、二次回路連線時隔離開關(guān)調(diào)試CT一次、二次回路中接線端子數(shù)量的增加，導(dǎo)致接線端子連接不緊或者出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，出現(xiàn)電流互感器一次和二次回路短路故障或者電CT兩次相間短路，使電力計量電能表不能形成通路，這將會影響電力計量統(tǒng)計的正確性;因為電力統(tǒng)計計量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，對CT、PT二次回路連線接觸面設(shè)計較小，而在二次回路上沒有采取用顏色和編號進行有效的區(qū)別，這樣容易造成CT一次、二次回路接線的錯位，導(dǎo)致電流互感器、電壓互感器二次回路連線斷開或短路故障，使電力計量系統(tǒng)失效，這樣嚴(yán)重影響了電力計量數(shù)據(jù)的精確性，又無法及時效正電力計量中數(shù)據(jù)存在的誤差。

　　4.高壓電力計量系統(tǒng)的檢測方法

　　首先，通過對高壓電力計量系統(tǒng)產(chǎn)生故障原因進行分析，電力計量系統(tǒng)電壓不穩(wěn)定，三相交流電的相位出現(xiàn)異常，在電壓回路過程中電壓互感器電壓回路線路連接錯誤，這就造成了電壓互感器欠壓、母線欠壓，最終導(dǎo)致電力計量系統(tǒng)的計量不準(zhǔn)確，因而采用在線監(jiān)測方式，安裝微處理器裝置，可以迅速采集到故障信息的反饋。還要加強對計量裝置的檢測，當(dāng)相電壓和相電流出現(xiàn)異常時，能迅速判斷出故障發(fā)生的位置。其次，就優(yōu)先考慮應(yīng)用先進的信息處理技術(shù)，完善電力計量電能表信息應(yīng)用平臺，定期檢測電力計量臺賬信息準(zhǔn)確和完整性。此外，為了能夠及時查出電流故障所發(fā)生的位置;因為當(dāng)功率出現(xiàn)非正常時，一般情況下用戶的電力設(shè)備的功率也會發(fā)生變化，當(dāng)超出設(shè)備功率變化超過10%的合理范圍時，需要對電力計量系統(tǒng)進行在線檢測、排查和檢修。干式三元件高壓計量箱，即一次為a、b、c三個抽頭、無n，而二次除有a、b、c有n，電表用3*57.7/100 V、3*1.5(6)a的，很多縣級企業(yè)都在用。根據(jù)dl/t-2000《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程》規(guī)定：“連接中性點非有效接地高壓線路的計量設(shè)施，適合采用兩臺電壓互感器，且按vv連線方式”。采用YNyn連線方式三相電壓互感器，當(dāng)系統(tǒng)工作狀態(tài)突然發(fā)生變化時，可能引起并聯(lián)諧振。

　　②當(dāng)電能表三相電壓中有任兩相斷相后，電能表應(yīng)能正常工作;對于三相三線電能表，當(dāng)電能表三相電壓中有任一相斷相后，電能表應(yīng)能正常工作。這里所說的能正常工作是指三相表發(fā)生故障后三相只是還在計量，但不是正確的計量。