牛麗軍

摘要：高壓電力計(jì)量故障可能會(huì)給企業(yè)造成難以估計(jì)的損失，因而研究計(jì)量系統(tǒng)故障是一件非常重要的事情。因此，如何減少和解決電力計(jì)量系統(tǒng)故障是一個(gè)值得探討的問(wèn)題，本文就對(duì)此展開(kāi)分析。

關(guān)鍵詞：高壓電力計(jì)量;系統(tǒng)故障;檢測(cè)

1高壓電力計(jì)量系統(tǒng)的組成要素

1.1電流互感器

電流互感器的作用與電流變換器相似，一次繞組匝數(shù)較少，二次繞組匝數(shù)較多，其副邊導(dǎo)線較細(xì)，可將一次測(cè)的電流變換為二次測(cè)的小電流。電流互感器在使用的時(shí)候，二次回路應(yīng)避免開(kāi)路，如果出現(xiàn)開(kāi)路現(xiàn)象，電流會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榇帕?，具有較高的電勢(shì)，對(duì)人身健康以及儀表裝置等會(huì)產(chǎn)生較大的安全威脅。

1.2電壓互感器

電壓互感器的工作原理類(lèi)似小型變壓器，其一次匝數(shù)較多，二次匝數(shù)相對(duì)較少，且二次負(fù)載的阻抗相對(duì)較大，以完成電壓變換，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高電壓與低電壓的隔離。電壓互感器在使用過(guò)程中二次側(cè)不得短路，如果發(fā)生短路，將會(huì)損壞電壓互感器，甚至影響整個(gè)電路的安全運(yùn)行。

1.3電能表

電能表主要包括感應(yīng)式、電子式和數(shù)字式電能表等三種，主要是負(fù)責(zé)計(jì)量客戶(hù)的電能情況。按結(jié)構(gòu)單相、三相電能表。單相電能表單相供電的電力客戶(hù)。三相電能表適用于380V以上用電形式的電力客戶(hù)。按原理分為機(jī)械和電子式、數(shù)字式電能表。對(duì)機(jī)械式電能表常見(jiàn)的故障有電流（電壓）線圈短路、電壓線圈開(kāi)路等故障，電子式電能表常見(jiàn)故障有電壓（電流）采樣失效、存儲(chǔ)器故障等。

2高壓電力計(jì)量系統(tǒng)主要故障分析

2.1接線故障

高壓電力計(jì)量系統(tǒng)中，內(nèi)部接線方式有很多，例如三相有功電能計(jì)量系統(tǒng)接線方式就超過(guò)4000種，但只有一種是最準(zhǔn)確的，足以見(jiàn)得系統(tǒng)接線的復(fù)雜性，如果接線出現(xiàn)失誤或采用錯(cuò)誤接線方式，計(jì)量系統(tǒng)將會(huì)出現(xiàn)一些故障。

2.2電能計(jì)量系統(tǒng)運(yùn)行故障

（1）電流型故障：主要是因?yàn)殡娏骰芈方泳€錯(cuò)誤導(dǎo)致的，常見(jiàn)有開(kāi)路CT二次側(cè)情況、短路等，容易造成計(jì)量系統(tǒng)內(nèi)電流量大大降低，影響到電能表的正常運(yùn)行，使計(jì)量精準(zhǔn)性大大降低。

（2）電壓型故障：由于電壓回路接線錯(cuò)誤而引起的電壓型故障。某相意外斷開(kāi)、某相虛接等，都可能造成電能表的異常。

（3）移相型故障：主要是因?yàn)橛?jì)量系統(tǒng)內(nèi)部更改接線，使得相位出現(xiàn)異常情況。出現(xiàn)該故障的原因有很多，例如漏接了CT二次側(cè)、錯(cuò)接了PT一次側(cè)等。

（4）擴(kuò)差型故障：由于計(jì)量系統(tǒng)內(nèi)部誤差使得計(jì)量結(jié)果不準(zhǔn)確而引起的擴(kuò)差型故障。私拆改裝電表、外力負(fù)荷等，都在一定程度上破壞了計(jì)量表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，進(jìn)而造成計(jì)量結(jié)果缺乏準(zhǔn)確性。

2.3人為原因

三相電能表接線錯(cuò)誤造成了電能表電流、電壓故障;電流互感器一次、二次回路線路連接時(shí)隔離開(kāi)關(guān)的設(shè)置以及CT一次、二次回路中接線端子數(shù)量的增加，造成接線端子容易出現(xiàn)松動(dòng)或被銹蝕現(xiàn)象，這就導(dǎo)致CT一次、二次回路短路故障或者電流互感器兩次相間短路，使電流不能正常流進(jìn)電力計(jì)量電能表，嚴(yán)重影響到電力計(jì)量的準(zhǔn)確性;在高壓電力計(jì)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)上不夠科學(xué)、合理，尤其是電壓、電流互感器二次回路接線面積設(shè)計(jì)不合理，過(guò)大或者過(guò)小，不合理的裝置設(shè)計(jì)、二次回路未采用不同顏色區(qū)分等都會(huì)引起CT一、二次回路接線錯(cuò)誤或者出線接線不完全的情況。

3高壓電力計(jì)量系統(tǒng)故障的檢測(cè)研究

3.1電壓回路故障檢測(cè)

3.1.1失壓記錄檢測(cè)法

失壓記錄檢測(cè)法一般用于采用遠(yuǎn)程抄表方式的計(jì)量系統(tǒng)。采集器自動(dòng)檢測(cè)三相電壓值，如果存在某相電壓低于額定電壓的30%，這種情況下，可以認(rèn)為出現(xiàn)了失壓，系統(tǒng)將記錄失壓的次數(shù)和時(shí)間。

3.1.2電壓閾值檢測(cè)法

測(cè)試電能表的相電壓、相電流和功率因數(shù)等，根據(jù)數(shù)據(jù)判斷是否有故障發(fā)生，并根據(jù)故障的不同形式采取不同的檢測(cè)方法。當(dāng)電能表的某相電壓低于額定電壓的60%時(shí)，即可認(rèn)為出現(xiàn)了故障。采用電壓閾值檢測(cè)法時(shí)，不要讓負(fù)荷降為零，以有效避免將停電誤判為竊電的情況，還可以通過(guò)電壓線圈是否有電流來(lái)判斷計(jì)量系統(tǒng)是欠壓故障還是停電事故。

3.1.3六角圖檢測(cè)

六角圖法也是電力計(jì)量系統(tǒng)常見(jiàn)故障檢測(cè)方法，是通過(guò)繪制一個(gè)六角圖，用圖中的值與實(shí)際檢測(cè)值進(jìn)行對(duì)比，如果兩種值存在差異，需要結(jié)合實(shí)際情況將具體的故障情況判定出來(lái)。這種方法下需要獲取到的測(cè)量參數(shù)為7個(gè)，需要耗費(fèi)一定檢測(cè)時(shí)間，并且實(shí)際可操作性比起其他檢測(cè)方法不強(qiáng)。

3.2電流互感器檢測(cè)

電流互感器檢測(cè)主要是通過(guò)相位關(guān)系對(duì)故障進(jìn)行判斷，系統(tǒng)正常的時(shí)候，相位差比較穩(wěn)定。一旦電流互感器極性連接出現(xiàn)差錯(cuò)，相位差會(huì)隨之改變。利用六角圖，測(cè)量計(jì)量裝置的電壓、電流和相位，在三相電壓電流基本平衡下可有效判斷極性或接線是否存在錯(cuò)誤。

3.3電能表檢測(cè)

電能表檢測(cè)分為兩個(gè)步驟，先判斷是否接錯(cuò)線，再判斷接線方式是否合適。通過(guò)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)法來(lái)判斷是否存在接線錯(cuò)誤，根據(jù)電力系統(tǒng)的歷史負(fù)荷情況在一定精度下預(yù)測(cè)未來(lái)某特定時(shí)刻的負(fù)荷值，通過(guò)建立矢量模型將電能表的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為矢量數(shù)據(jù)，從而判斷接線方式是否存在問(wèn)題。

3.4計(jì)量回路接線分層識(shí)別法

計(jì)量回路接線分層識(shí)別法需要分兩個(gè)層面識(shí)別，先進(jìn)行第一層識(shí)別，即識(shí)別互感器回路接線是否正確，然后進(jìn)行第二層識(shí)別，即計(jì)量表內(nèi)有無(wú)接線錯(cuò)誤。在第一層識(shí)別以后，可以查出非常多的錯(cuò)誤接線方式，將錯(cuò)誤接線種類(lèi)減少了，提高了錯(cuò)誤接線檢測(cè)效率，使得第二層中常見(jiàn)的錯(cuò)誤接線率大大降低，提高檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性。

4預(yù)防高壓電能計(jì)量系統(tǒng)人為故障的措施

隨著社會(huì)工業(yè)技術(shù)水平不斷提高，現(xiàn)實(shí)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)偽造或開(kāi)啟后復(fù)原鉛封的情況，使得電力計(jì)量表讀數(shù)失常，給電力部門(mén)帶來(lái)了巨大的損失。

結(jié)束語(yǔ)

總之，高壓電力計(jì)量系統(tǒng)由電壓互感器、電流互感器、電能表等構(gòu)件組成，這些構(gòu)件任何一個(gè)部位出現(xiàn)問(wèn)題都將導(dǎo)致計(jì)量系統(tǒng)出錯(cuò)。因此，必須加大對(duì)電力計(jì)量系統(tǒng)故障問(wèn)題的分析，采取更為先進(jìn)、可靠的檢測(cè)技術(shù)，降低故障發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，維持電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定與安全，保證電力企業(yè)獲得更高經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

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