李 琰

（國網(wǎng)青海省電力公司營銷服務中心，青海 西寧 810099）

目前，雖然相關(guān)部門已經(jīng)采取措施優(yōu)化電力計量的精度，但在資源不飽和的形勢下，我國有些地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)了供電不足的情況，再加之竊電現(xiàn)象對于電力部門管理的消極影響，必須對用電用戶合法權(quán)益進行有效保障。在此矛盾下，我們將以尋找到電力計量裝置異常的原因作為突破口，針對問題進行深層次的分析挖掘，并采取措施對裝置漏洞進行補救，完善電力計量裝置的監(jiān)測設備，從根源上解決電力公司在運營中所面臨的巨大障礙。我們的目標是在不斷優(yōu)化電力設備運行方式的同時，在電力公司運營管理上也進行科學正確的調(diào)整，使電力公司獲得長足穩(wěn)定的發(fā)展。

1 電力計量的特點與裝置異常狀況

1.1 電力計量的特點

隨著電力計量的優(yōu)化和創(chuàng)新，終端的應用集成水平不斷提高，區(qū)域供電制度也越來越規(guī)范化。傳統(tǒng)的供電體制和落后的管理方式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代用電的需求，需要引進新技術(shù)，為供電提供綜合性的服務，確保產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)化。迄今為止，電力計量技術(shù)仍屬于最新技術(shù)。電力計量與智能技術(shù)、自動化技術(shù)的融合，使系統(tǒng)資源規(guī)劃與傳輸呈現(xiàn)融合趨勢[1]。隨著相關(guān)電力技術(shù)的整合，管理工作量和復雜度降低，終端的安全性和可靠性提高。電力市場中，大部分企業(yè)以產(chǎn)業(yè)融合、轉(zhuǎn)型為目標，將生產(chǎn)經(jīng)營模式由單一向多元化發(fā)展。在電力生產(chǎn)中引進電力計量技術(shù)，可以使電力計量在終端的智能生產(chǎn)、管理、規(guī)劃和資源配置等方面發(fā)揮作用，促進測量技術(shù)的推廣應用。

1.2 電力計量裝置的異常狀況

對于電能表計量下的電流、電壓、功率等電力參數(shù)來講，并非是一成不變的，當電力計量裝置處于異常狀態(tài)下，參數(shù)值會隨之發(fā)生改變，其中最先發(fā)生改變的往往是其功率數(shù)，這就導致會有電壓電流相位異常的情況發(fā)生。在電力計量的裝置中，技術(shù)人員是依靠其裝置監(jiān)控數(shù)據(jù)的改變來判斷故障發(fā)生的根本源頭。當計量裝置發(fā)生故障時，設備會顯示出與故障相匹配的電信號，也包括電流、電壓、功率等電力參數(shù)，這些信號的改變需要監(jiān)測人員進行及時的跟進監(jiān)測[2]。隨著科技的發(fā)展，我們現(xiàn)在已經(jīng)能夠設計出可以自行監(jiān)測異常數(shù)據(jù)的監(jiān)測設備，這將會大大提高作業(yè)效率，在設備跟進的基礎上，我們還需要準確地根據(jù)監(jiān)測設備發(fā)出的警告信號進行分析拆解并給出科學的解決方案。不同的參數(shù)在故障中顯示出的變化形態(tài)是不同的，計量裝置中電流與電壓在產(chǎn)生故障后呈現(xiàn)低水平形態(tài)，而電流計量表則看不出顯著變化。

2 造成電力計量裝置異常的主要原因

2.1 電力計量裝置故障

電力計量裝置中，若出現(xiàn)線路或其他元件受損，不僅無法獲得基礎的有效數(shù)據(jù)，還將會影響到其他處于正常狀態(tài)的元件。面對龐雜的元件，首先要準確判斷其故障所在，這就如同中醫(yī)中所說的“望、聞、問、切”，理清病根才能對癥下藥。要看電力計量裝置是否為元件本身的質(zhì)量問題導致，還是這些元件本身處于較差的環(huán)境中，長此以往而導致其損毀。這里常見的故障主要是電流互感器故障、電能計量柜故障，而誤差過大也是不容忽視的故障之一。誤差是指測定結(jié)果和真實結(jié)果之間的差值，對任何一個物理量測量都會產(chǎn)生誤差，且誤差會隨著裝置使用時間的增長而變大，誤差不可避免地出現(xiàn)，但當它增大到無法忽略的時候，就要引起重視，對原來元件進行技術(shù)調(diào)整或者更換新的元件。發(fā)現(xiàn)問題是前提，而解決問題的關(guān)鍵還在于要處理好各個設備間的相互關(guān)系。這不僅考察技術(shù)人員對于設備的熟悉程度，還涉及日常監(jiān)察工作中對于設備運營的管理問題。對此，要嚴格把關(guān)設備，對于設備的實際情況定期檢查并記錄，盡早發(fā)現(xiàn)問題，盡早解決，用盡一切辦法全力保障設備安全運行[3]。

現(xiàn)在電力企業(yè)使用的測量柜、電能表、互感器等都屬于電力計量裝置的范疇，那如何選擇恰當?shù)难b置就變成一個非常重要的課題。在選擇過程中要注意聯(lián)系實際情況，若安裝了與實際條件不適配的裝置，則裝置無法正常運行，更無法從中獲得需要的正確數(shù)據(jù)，可能還會關(guān)系到更深層次的問題。也就是說，其中任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會影響最終的測量結(jié)果，如果無法從中獲得預定的參數(shù)數(shù)據(jù)，那該電力測量裝置的使用將毫無意義。除此以外，我們還需要考慮到誤差問題，在本身裝置就存在一定缺陷的情況下，誤差將被無限放大，導致電力裝置根本無法進行正常的計量操作[4]。另外，這里在考慮裝置的適配性時，還不得不考慮到周圍環(huán)境，不同條件的環(huán)境下裝置的耐受性是有很大差異的，裝置在使用過程中的磨損不單單涉及裝置本身，還會給整個電力行業(yè)帶來損失。當然，裝置的損耗是必然的，技術(shù)部門的人員應該做到的是結(jié)合實際情況選擇裝置，最大程度地降低材料的損耗，這就要求在技術(shù)人員的篩選和業(yè)務能力、技術(shù)操作上所涉及的專業(yè)知識方面都達到較高的標準。

2.2 人為因素的影響

人為因素主要是指竊電現(xiàn)象。竊電，顧名思義是以非法的方式將未進行繳費或所繳費用不足的電能占為己用，這樣可以省去一定程度上的用電費用。綜合分析了竊電原因，目前我們處于電費呈現(xiàn)上漲趨勢的大環(huán)境中，使得人心惶惶、有些不法分子伺機而動，而電力公司在用電管理上難免的疏更是讓非法人員有了可乘之機。其竊電手段多種多樣，主要通過改動計量裝置、斷開聯(lián)片、調(diào)接零火線、斷零竊電、繞越計量等方式盜取電能。不法分子唯利是圖、花樣百出，既可以濫用電，又可以省去高昂的電費。監(jiān)管人員在面對這樣的情形的時候往往不知所措、無從監(jiān)管，從而造成了電力公司的經(jīng)濟損失，嚴重破壞了電力市場的秩序。未來，供電企業(yè)要制定嚴密的管理監(jiān)察體制，切勿再讓不法分子有可乘之機，對于竊電這種違法行為，絕不心慈手軟，加大排查力度，堅決杜絕此類現(xiàn)象，嚴厲處置此類違法行為，以事實為依據(jù)，以法律為準繩，堅決行使法律權(quán)利，讓違法者承擔其相應的法律責任，同時，要大力宣傳合法用電的必要性和強制性，嚴懲不法分子，共同維護電力市場的安定，降低電力企業(yè)的損失，避免影響電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。

2.3 電力系統(tǒng)的不穩(wěn)定

首先，用電客戶在使用家用電器時，在操作上出現(xiàn)問題，導致短路、斷路等故障，會使功率計量裝置出現(xiàn)異常。其次，電能計量裝置本身在使用過程中產(chǎn)生諧波，直接影響電能計量裝置的正常使用。功率計量裝置中某一環(huán)節(jié)的損壞，也會導致功率計量裝置的整體使用效果。一些零件的損壞也會導致功率計量裝置測量不準確。最后，人為因素的影響。在用電過程中，一些人出于一己私利，會以非法手段改變電能計量裝置的正常統(tǒng)計方法。這種行為不僅會給電力行業(yè)帶來經(jīng)濟損失，還會對電能計量裝置造成損壞，導致電能計量裝置發(fā)生故障。

3 電力計量裝置異常狀況監(jiān)測辦法

3.1 電力狀態(tài)量因素監(jiān)測

最常用的檢測方法是對電能計量裝置的電源狀態(tài)進行監(jiān)測。由于電能計量裝置故障后電能狀態(tài)會發(fā)生變化，電能計量裝置的監(jiān)控人員可以通過現(xiàn)場電能計量符合性的操作方法更詳細地檢測和計算電能計量裝置的變化，并不斷改進和開發(fā)更好的方法來解決電能計量裝置異常的問題。無論電能表的計量裝置發(fā)生了什么形式的損壞，我們都需要對計量開關(guān)進行監(jiān)控，以確定電能表是否有問題。當電能計量裝置發(fā)生故障時，會出現(xiàn)相應的電信號[5]。例如，當型號發(fā)生變化時，我們可以認為功率計量裝置的狀態(tài)有問題。開關(guān)包括電流開關(guān)和電壓開關(guān)。因此，可以通過監(jiān)控開關(guān)來判斷功率計量設備是否有問題。另外，我們可以根據(jù)電能計量裝置的工作環(huán)境來判斷電能計量裝置是否已經(jīng)失效，工作環(huán)境分為內(nèi)部環(huán)境和外部環(huán)境。內(nèi)部環(huán)境是將記錄的狀態(tài)量與當前狀態(tài)量進行比較。如果當前的狀態(tài)量與之前的狀態(tài)量偏差較大，則說明存在故障。外部環(huán)境是指電能計量裝置所處環(huán)境的變化，如溫度、壓力、濕度等因素。

3.2 功率因數(shù)量因素監(jiān)測

我們對容量計量裝置電量進行監(jiān)控，既能監(jiān)控電能狀態(tài)量又能判斷電能計量裝置運行情況。功率因數(shù)量變化主要是對電力計量裝置運行狀態(tài)產(chǎn)生影響，其相關(guān)監(jiān)測指標有：負載功率因數(shù)、斷路器位置等。所以，當工作人員對電力計量裝置中的變化量進行計量時，能夠通過對電流變化量進行監(jiān)控，對功率因數(shù)量進行連續(xù)測量，找出其中的變化幅度，并通過連續(xù)調(diào)試找出合理的變化幅度，還要對斷路器運行狀態(tài)進行連續(xù)清楚的判斷，從而判斷斷路器是否處于正常狀態(tài)。比如：電力企業(yè)能夠?qū)﹄娔苡嬃垦b置功率因數(shù)變化情況進行監(jiān)控，以此來判斷電能計量裝置的故障情況。工作人員在發(fā)現(xiàn)電能計量裝置發(fā)生顯著改變時，能夠及時對其進行維護，最大限度地減少經(jīng)濟損失，同時還能夠通過負載特點進行對比，若電力計量裝置負荷發(fā)生大變動，則說明電力計量裝置存在故障。同時我們還了解用電用戶電路的狀態(tài)，工作人員通過將目前的狀態(tài)與正常狀態(tài)對比，能夠及時開展維修工作，起到盡早規(guī)避風險的積極作用。

3.3 對底層通信網(wǎng)進行監(jiān)測

底層通信網(wǎng)是指采集終端與集中器之間進行的通信。底層通信的傳輸距離無需太長，利用總線通信就可以實現(xiàn)底層通信?？偩€通信網(wǎng)絡之間各個節(jié)點相互連接，其所有節(jié)點都共享相同的數(shù)據(jù)通道用于廣播和通信[6]。子站中各個節(jié)點與主站之間的通訊都被歸于上層通訊，如此一來就需要建立一個特殊的通訊網(wǎng)絡。上層通信可采用租用公共通信網(wǎng)絡的方式進行構(gòu)建，條件成熟時優(yōu)先考慮構(gòu)建電力通信專網(wǎng)進行核心數(shù)據(jù)專網(wǎng)傳輸以增強數(shù)據(jù)保密性。專網(wǎng)專用，不僅會提高通信質(zhì)量和效率，還會降低外界的干擾，所以，構(gòu)建專門的電力通信專網(wǎng)應該廣泛普及應用，這大大提高了電力技術(shù)人員采集電力計量數(shù)據(jù)的效率，且在通信網(wǎng)中將會對數(shù)據(jù)進行歸納和初步分析，使得網(wǎng)絡通信為人們提供有效服務，同時也確保了數(shù)據(jù)的準確性。

4 加強電力計量裝置的檢測方法和措施

4.1 促進電能計量采集系統(tǒng)的智能化

電能計量遠程采集系統(tǒng)以主系統(tǒng)、變電站電能采集終端、配變以及用戶的采集終端以及通信裝置組成整個的電能計量采集系統(tǒng)。電能計量遠程采集系統(tǒng)采用的主站是分布式的結(jié)構(gòu)，通過利用多種通信方式例如無線電通信、光纖通信以及衛(wèi)星模擬通信等通信方式實現(xiàn)主站與采集終端之間的數(shù)據(jù)連接。變電站電能采集終端是為了將供電企業(yè)所有供給的電能數(shù)量進行采集，實現(xiàn)對某個時間段內(nèi)的電能總和的采集。配變以及用戶的電能采集終端是為了實現(xiàn)對每個用戶的電能使用量的采集。各個采集終端之間能夠通過主站主動查詢或者是分站定時上報的形式對電能的采集信息進行上傳，并且主站與分站之間能夠?qū)崿F(xiàn)時間的統(tǒng)一、對分站進行電能的通斷操作以及相應的電能標的復位功能。

4.2 在智能電表中植入智能芯片

目前，中國大部分電力企業(yè)都在使用智能電表。智能電表可以從技術(shù)層面防止盜電，有利于保護企業(yè)的經(jīng)濟利益。為了更好地防止盜電，我們可以按照我國的法律法規(guī)對電表進行編號，通過信息監(jiān)管系統(tǒng)對客戶的電表進行有效的管理。在電力消耗異常的情況下，我們可以通過檢測電力參數(shù)來判斷是否存在盜電現(xiàn)象。因此，在智能電表中嵌入智能芯片，可以對各個環(huán)節(jié)的電力參數(shù)進行監(jiān)控，判斷是否存在盜電現(xiàn)象，并及時將信息反饋給管理系統(tǒng)。

總而言之，電力計量裝置異常狀態(tài)監(jiān)測是一種新興的高性能電力計量裝置信息管理手段，通過對分布于電網(wǎng)終端的電力計量裝置的工作狀態(tài)進行實時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)問題并盡快解決問題，這對于電網(wǎng)的持續(xù)安全、穩(wěn)定運行具有基礎的輔助作用。在保證電網(wǎng)設備正常運行的同時，可以及時發(fā)現(xiàn)和打擊非正常用電行為，這對于保護電網(wǎng)良性運營環(huán)境具有重要的指導意義。隨著研究的不斷深入，我們還將在故障設備超前預警等方面增加電力計量裝置異常監(jiān)測設備的功能，實現(xiàn)更為智能化的應用，從而更好地滿足發(fā)展需求。