梁錫朋

[摘? ? 要]隨著用電需求的持續(xù)增加，配網(wǎng)高壓電能計(jì)量裝置也在配網(wǎng)系統(tǒng)得到了普及和應(yīng)用，然而，高壓電能計(jì)量裝置實(shí)際運(yùn)行中可能出現(xiàn)多重問題，需要加大現(xiàn)場運(yùn)維檢修力度。本文重點(diǎn)分析了高壓電能計(jì)量裝置的作用與常見的故障，以及計(jì)量裝置現(xiàn)場運(yùn)維的關(guān)鍵點(diǎn)。

[關(guān)鍵詞]配網(wǎng);高壓電能計(jì)量裝置;常見故障;現(xiàn)場運(yùn)維;關(guān)鍵點(diǎn)

[中圖分類號(hào)]TM76 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2020）11–00–03

[Abstract]With the continuous increase of electricity demand， high-voltage electric energy metering devices in the distribution network system have been popularized and applied. However， multiple problems may appear in the actual operation of high-voltage electric energy metering devices， so it is necessary to strengthen the on-site operation and maintenance. This paper focuses on the analysis of the function and common faults of high-voltage electric energy metering device， as well as the key points of on-site operation and maintenance of metering device.

[Keywords]distribution network; high voltage energy metering device; common fault; field operation and maintenance; key point

高壓電能計(jì)量裝置由幾個(gè)關(guān)鍵設(shè)備構(gòu)建而成，每個(gè)設(shè)備都可能出現(xiàn)故障，只有各個(gè)設(shè)備間相互配合、正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下才能發(fā)揮計(jì)量裝置的整體功能，若其中某個(gè)部件出現(xiàn)問題，則需要檢修維護(hù)。對(duì)此，必須做好高壓電能計(jì)量裝置的現(xiàn)場運(yùn)維工作，掌握高壓電能計(jì)量裝置的常見故障，并有針對(duì)性的進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)，才能從根本上提高電能計(jì)量裝置的運(yùn)行水平。

1 高壓電能計(jì)量裝置對(duì)配網(wǎng)的意義

高壓電能計(jì)量裝置實(shí)際的計(jì)量與運(yùn)轉(zhuǎn)一般是建立在互感器原理基礎(chǔ)上，高壓電能計(jì)量裝置在配網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用能夠確保為廣大的用電客戶提供安全、平穩(wěn)的電力、電能，從而提高供電服務(wù)水平。隨著經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展，整個(gè)社會(huì)對(duì)于電力電能的需求在持續(xù)上升，電能作為最為關(guān)鍵、最為穩(wěn)定的主體能源，能否被穩(wěn)定、持續(xù)地供應(yīng)變得至關(guān)重要，而在電能持續(xù)供應(yīng)的同時(shí)也需要與之相適應(yīng)的電能計(jì)量設(shè)備的普及與應(yīng)用，高壓電能計(jì)量裝置是針對(duì)持續(xù)增加的電能供應(yīng)量所產(chǎn)生的一種計(jì)量設(shè)備，它不僅能確保電能計(jì)量的工作效率，也能有效地降低電力使用成本。按照科學(xué)的規(guī)范來合理操作高壓電能計(jì)量裝置，能夠科學(xué)地把握與掌控電力市場的未來發(fā)展，保證供電部門為更多的用戶提供穩(wěn)定、到位的供電服務(wù)。高壓電能計(jì)量裝置的普及與應(yīng)用也加快了一些先進(jìn)電力技術(shù)的發(fā)展，使得更多的高端電氣設(shè)備被應(yīng)用于電力系統(tǒng)，相關(guān)的計(jì)量技術(shù)也變得更為標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，從而有效地控制了電能計(jì)量設(shè)備運(yùn)行失誤或計(jì)量失準(zhǔn)等問題，也減少了電能不合理利用的現(xiàn)象，提高了電力電能的使用效率，創(chuàng)造了更高的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

隨著現(xiàn)代化智能科技的應(yīng)用，各類型的智能化設(shè)備搭建形成了智能電網(wǎng)系統(tǒng)，其中的核心設(shè)備為：智能化計(jì)量體系和配電運(yùn)行系統(tǒng)，不僅可以高效地進(jìn)行電能計(jì)量，也能廣泛地收集各類關(guān)聯(lián)性數(shù)據(jù)和信息，特別是一些高壓用戶的相關(guān)用電數(shù)據(jù)都能被智能化地搜索、存儲(chǔ)與分析，通過深入分析這些數(shù)據(jù)能夠輔助配網(wǎng)系統(tǒng)故障成因的排查，從而提高配網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行水平。

2 配網(wǎng)電能計(jì)量裝置常見的問題

2.1 電能計(jì)量裝置自身故障

當(dāng)電力計(jì)量系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，首先要對(duì)高壓電力計(jì)量裝置進(jìn)行檢查，分析其是否存在故障。眾多實(shí)踐表明：受到外部不確定因素的干擾，例如：強(qiáng)臺(tái)風(fēng)、雷電襲擊等，電能計(jì)量裝置很容易發(fā)生故障。當(dāng)計(jì)量設(shè)備處于故障狀態(tài)時(shí)，計(jì)量設(shè)備難以準(zhǔn)確地計(jì)量數(shù)據(jù)，故障狀態(tài)下所計(jì)量的電壓數(shù)據(jù)會(huì)極大地偏離標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，從而對(duì)準(zhǔn)確抄表帶來影響，抄表人員無法準(zhǔn)確抄表，所獲得的電能數(shù)據(jù)也難以客觀、完整、精準(zhǔn)，進(jìn)而影響抄核收工作的高效開展。

2.2 電能表數(shù)據(jù)計(jì)量不準(zhǔn)確

一般來說，電量的計(jì)量、統(tǒng)計(jì)等要途徑幾個(gè)環(huán)節(jié)，從抄表到電量計(jì)算、電能數(shù)據(jù)分析最后到電費(fèi)核收，各個(gè)環(huán)節(jié)工作的開展前提是電能表所提供的準(zhǔn)確的計(jì)量數(shù)據(jù)，這就意味著電能表中數(shù)據(jù)計(jì)量的精準(zhǔn)與否直接影響到抄核收工作的效率。由此來看，必須保證電能表指數(shù)、參數(shù)等的精準(zhǔn)性、合理性，從而提高電費(fèi)計(jì)量的準(zhǔn)確度。一些電能計(jì)量設(shè)備有關(guān)規(guī)程中明確要求，用于電能計(jì)量的電能表必須指明電能表的功率值類似的參數(shù)，這樣才能確保準(zhǔn)確計(jì)量電能，并為日后的用電分析提供依據(jù)。然而，調(diào)查表明：很多電能表忽視了參數(shù)值的標(biāo)注，從而影響后期的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析，影響電費(fèi)的準(zhǔn)確計(jì)量。

2.3 互感器故障

電能計(jì)量裝置發(fā)生故障的成因可能來自于多方面，如果發(fā)生了計(jì)量設(shè)備連接問題與數(shù)據(jù)計(jì)量錯(cuò)誤問題，則可能是互感器發(fā)生故障，這是因?yàn)榛ジ衅饕坏┩＿\(yùn)，則可能導(dǎo)致計(jì)量設(shè)備中的熔絲發(fā)生短路或斷開現(xiàn)象，進(jìn)而造成電能數(shù)據(jù)的急劇增加。

如果互感器的倍率設(shè)置不合理也可能帶來多種故障，當(dāng)所設(shè)置的倍率過低，可能對(duì)用電量整體的統(tǒng)計(jì)結(jié)果帶來不良影響。實(shí)際的配網(wǎng)高壓電能計(jì)量裝置運(yùn)維中經(jīng)常忽略互感器倍率設(shè)置的問題，從而導(dǎo)致用電量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)偏離常規(guī)數(shù)值，實(shí)際的電費(fèi)計(jì)量準(zhǔn)確度無法保證。

3 配網(wǎng)高壓電能計(jì)量裝置現(xiàn)場運(yùn)維要點(diǎn)

3.1 計(jì)量設(shè)備功率因數(shù)的檢測

供電企業(yè)通常是參照來自于電能計(jì)量設(shè)備中所提供的計(jì)量數(shù)據(jù)來制定收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，因此就要確保計(jì)量設(shè)備中數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性、客觀性，任何計(jì)量數(shù)據(jù)的微小誤差都將影響電費(fèi)的準(zhǔn)確計(jì)量。實(shí)際的電能計(jì)量統(tǒng)計(jì)中，也要重點(diǎn)檢測計(jì)量設(shè)備的負(fù)荷功率，而負(fù)荷功率一般和計(jì)量設(shè)備的功率因數(shù)密切相關(guān)，所以必須重視功率因數(shù)的檢測力度，要制定檢測周期，形成檢測規(guī)律。一旦發(fā)現(xiàn)功率因數(shù)偏離常規(guī)數(shù)值范圍，且難以回歸至常規(guī)狀態(tài)時(shí)，如斷路器也不存在分閘現(xiàn)象，通常來說可以確定計(jì)量設(shè)備的功率因數(shù)發(fā)生了故障。

3.2 計(jì)量設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的檢測

實(shí)際的高壓電能計(jì)量設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)同多種因素密切相關(guān)，其關(guān)聯(lián)性設(shè)備則為主要考慮因素，當(dāng)關(guān)聯(lián)性設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，計(jì)量設(shè)備的計(jì)量電壓也將有所改變，從而導(dǎo)致計(jì)量設(shè)備對(duì)應(yīng)檢測到的數(shù)據(jù)也有所變化。因此，必須重視對(duì)電能計(jì)量設(shè)備本身以及關(guān)聯(lián)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)，要結(jié)合計(jì)量電壓的檢測要求來檢測計(jì)量電壓，控制因?yàn)橛?jì)量電壓失常造成的計(jì)量設(shè)備故障，當(dāng)發(fā)現(xiàn)電壓計(jì)量存在問題時(shí)，要深入剖析問題的成因，如果發(fā)現(xiàn)相電壓失衡導(dǎo)致電壓急劇上升，同時(shí)，相電壓超出額定電壓，額定電流卻相對(duì)較小，則可以斷定：電壓計(jì)量設(shè)備發(fā)生了故障。

3.3 電能計(jì)量裝置現(xiàn)場運(yùn)行方式的選擇

現(xiàn)階段，在電力系統(tǒng)中所采用的電能計(jì)量設(shè)備依然存在多種問題，最常見的問題為電流方面的問題，具體體現(xiàn)為電能計(jì)量設(shè)備中的不同相電流之間的失衡，隨之形成的計(jì)量數(shù)據(jù)也偏離常規(guī)數(shù)值，這些數(shù)值不能回歸正常狀態(tài)。面對(duì)這樣的問題，就需要計(jì)量人員深入現(xiàn)場來重新選擇計(jì)量設(shè)備的現(xiàn)場運(yùn)行方式，要先檢查現(xiàn)場運(yùn)行中的電流互感器，排查電流互感器的隱患，在此基礎(chǔ)上來完善計(jì)量設(shè)備的運(yùn)行方式，從而控制竊電、漏電問題，以確保供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3.4 高壓電能計(jì)量裝置運(yùn)維中的常見故障

3.4.1 二次回路接線故障

案例實(shí)況：某年某月工作人員對(duì)其所管轄范圍內(nèi)的用戶進(jìn)行增容換表，在這一過程中發(fā)現(xiàn)問題，此用戶的備用線路電表在沒有辦理增容手續(xù)的情況下就直接投入運(yùn)行，同時(shí)，發(fā)現(xiàn)此計(jì)量設(shè)備的二次回路接線存在錯(cuò)誤。

故障分析：從多方調(diào)查資料中顯示，此用戶在幾年前接受過增容改造施工，在施工過程中更新、調(diào)換了備用線路的計(jì)量電流互感器，此時(shí)互感器的變比發(fā)生變化，從最初的200/5 A升級(jí)為300/5 A，操作中出現(xiàn)失誤，具體為：恢復(fù)電流回路接線時(shí)，A相電流極性反接，同時(shí)，此用戶忽視了主電源的故障問題，自行轉(zhuǎn)換成備份線路供電。

故障對(duì)策：反復(fù)檢查最終看到，電能表尾部電壓相序分別為Ua，Ub，Uc，電流相序分別為Ic，Ib，Ic，利用讀表軟件來獲得電能表中的數(shù)據(jù)，最終得知此線路經(jīng)歷過備用轉(zhuǎn)運(yùn)行，最后調(diào)整成正確的接線。

圍繞用戶進(jìn)行新增、增容的裝表操作，在這一過程中要及時(shí)檢驗(yàn)各類設(shè)備，同時(shí)，也對(duì)其程序進(jìn)行細(xì)致審核，其他的手續(xù)不到位、以及用電手續(xù)未辦理的用戶嚴(yán)禁其裝表接電，看到一些個(gè)別用戶出現(xiàn)了非法用電、違規(guī)竊電等行為時(shí)必須及時(shí)地匯報(bào)至檢修人員，對(duì)用戶的不法行為給予懲處。

3.4.2 高壓保險(xiǎn)熔斷故障

案例實(shí)況：現(xiàn)場運(yùn)維人員經(jīng)過檢修發(fā)現(xiàn)某10 kV高壓客戶電能計(jì)量設(shè)備出現(xiàn)異常，其中表計(jì)C相的電壓為0。通過現(xiàn)場巡視與檢查，看到此三相三線電能表中二次回路、端子排等都處于常規(guī)接線模式，螺栓連接緊密、無受損，通過萬用表檢測表計(jì)CB相電壓為0，其他兩相均無異常，同時(shí)，對(duì)A/C兩相的電流進(jìn)行測量，也未發(fā)現(xiàn)異常，在此基礎(chǔ)上決定深層次停電檢查，最終看到此電能表對(duì)應(yīng)的高壓開關(guān)柜計(jì)量TV，C相一次保險(xiǎn)絲有熔斷現(xiàn)象。

熔斷故障處理：當(dāng)確認(rèn)是高壓保險(xiǎn)絲熔斷問題后，為了能以最快速度恢復(fù)客戶的常規(guī)用電，并能精準(zhǔn)地加以計(jì)量，可以嘗試更新、調(diào)換TVC相一次保險(xiǎn)，此時(shí)電能表的電壓回歸至常規(guī)狀態(tài)，通過專業(yè)讀表軟件來獲得有關(guān)電能表的一切信息，例如：失壓記錄，進(jìn)而明確電能表失壓的具體時(shí)間與恢復(fù)時(shí)間，而且也查明了C相失壓期間，電能表的功率為：87.9 kW·h。

結(jié)合以往的經(jīng)驗(yàn)，用戶TV一次保險(xiǎn)經(jīng)常出現(xiàn)熔斷現(xiàn)象，而且還可能出現(xiàn)一個(gè)計(jì)量點(diǎn)重復(fù)出現(xiàn)一次保險(xiǎn)熔斷的問題，由于保險(xiǎn)熔斷成因復(fù)雜多樣，其中最常見的就是保險(xiǎn)絲未能緊密接觸，以及用戶負(fù)荷未能均衡分配等，要想確保一次設(shè)備始終處于安全模式，通常選擇其額定電流為0.5 A。目前，無法找到較多的科學(xué)的方法和手段來分析熔斷的具體成因，唯一的方法就是圍繞用戶的一次設(shè)備展開檢查，而且要定期地進(jìn)行試驗(yàn)監(jiān)測，通過這種方式來控制設(shè)備的隱患。

3.4.3 電流二次回路開路故障

案例概況：巡查員在現(xiàn)場進(jìn)行周期性檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)10 kV高壓配電室電能表C相無電流，A相電流無異常。此時(shí)借鉗形電流表來檢測C相電流回路，未發(fā)現(xiàn)電流，同時(shí)，高壓柜中的端子排到電流表電流二次回路都沒有問題，斷電進(jìn)一步檢查高壓柜，最后看到C相電流互感器二次回路的一側(cè)出現(xiàn)斷開現(xiàn)象，從而導(dǎo)致C相失流。

故障處理：要想在最短時(shí)間內(nèi)讓客戶都回歸至常規(guī)供電狀態(tài)，且能準(zhǔn)確地計(jì)量，就必須讓C相二次電流回到常規(guī)狀態(tài)，因?yàn)榇嘶芈烦霈F(xiàn)開路一方面將影響計(jì)量，另一方面若負(fù)荷過重則可能導(dǎo)致互感器絕緣受損，為日常檢修帶來安全威脅，所以，可以借助用電信息采集系統(tǒng)來遠(yuǎn)程監(jiān)督、檢測電能表電流，保證其處于正常、平衡、穩(wěn)定狀態(tài)。

4 結(jié)語

配網(wǎng)高壓電能計(jì)量裝置的現(xiàn)場運(yùn)維至關(guān)重要，它關(guān)系到計(jì)量設(shè)備的故障排查，要有針對(duì)性、有目標(biāo)地進(jìn)行巡查與運(yùn)維，而且要明確故障的來源，并采取科學(xué)的措施來解除故障，通過不斷地深入分析來更加及時(shí)地掌握計(jì)量設(shè)備的問題，從而提高運(yùn)維工作水平，從整體上提高配網(wǎng)高壓電能計(jì)量設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量。

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