楊正松

（云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司普洱墨江供電局）

0 引言

新裝和正在運行的電能測量裝置掛網(wǎng)運行的持續(xù)增加，同時也有更多的售電公司建立，并加入了市場中進行交易的用電用戶數(shù)量也在增加，這就對電能測量裝置的精確測量和時效性提出了更高的要求。電能測量裝置及二次電壓、電流回路（電能表、終端、互感器、聯(lián)合接線盒、二次導(dǎo)線等）中的任意一個環(huán)節(jié)產(chǎn)生了問題，都會導(dǎo)致電能測量裝置發(fā)生錯誤，從而對工作人員的人身安全和設(shè)備安全構(gòu)成了嚴重的威脅。在傳統(tǒng)上，對電力計量設(shè)備的運行狀態(tài)進行監(jiān)測，都是由銷售人員根據(jù)制定的定期檢定計劃和用電檢查計劃，用檢定設(shè)備對儀表誤差和電壓、電流回路進行測試，來判斷其是否正常。這樣的做法，不僅需要大量的人力物力，而且很難在第一時間察覺到測量設(shè)備出現(xiàn)了故障。在現(xiàn)場當(dāng)測量設(shè)備出現(xiàn)故障的時候，累積起來的誤差電量，對于用電雙方來說都難以承受。盡管在測量終端中，會有將其上傳到計量系統(tǒng)的報警信息（表碼異常、斷相、缺相、失流、負荷過載、電流不平衡等），但是，報警信息的種類多達數(shù)十種，每天的報警量都在上萬條以上。如果要讓銷售人員從這些報警中，對真正的異常報警進行排查，那么除了已經(jīng)有了明確的目標(biāo)之外，就無異于大海撈針，既浪費時間又浪費精力，而且很難找到計量設(shè)備的操作異常情況。為此，探索新的方法來強化對電力計量設(shè)備的監(jiān)測，并對其進行及時的檢測與處置，具有重要的現(xiàn)實意義［1］。

1 電能計量裝置運行狀態(tài)現(xiàn)狀

電能測量設(shè)備的運行誤差被稱作是綜合誤差，它的綜合誤差包括了電能表誤差、互感器誤差、二次壓降誤差，其中互感器誤差又被分為了電流互感器誤差和電壓互感器誤差兩部分。① 電表誤差：電量儀表是電量儀表中最常見的儀表，造成電量儀表測量誤差的因素有制造工藝誤差、使用不當(dāng)誤差、負荷效應(yīng)誤差等。② 互感器誤差：測量精度取決于鐵心的構(gòu)造及材質(zhì)，也就是與鐵心的長度、鐵心截面及磁導(dǎo)系數(shù)等相關(guān)，還與繞組的圈數(shù)及電阻、二次負荷的尺寸及負載的功率因數(shù)角等相關(guān)。除此之外，二次電流（或一次電流）、二次負載、功率因數(shù)和頻率都會對電流互感器的誤差產(chǎn)生影響。變壓器的錯誤還包括線圈的阻抗、鐵心的勵磁電流、漏抗等。③ 二次壓降誤差：由于計量二次回路中各種檢測儀器及裝置均會有接觸阻力，因此會產(chǎn)生一些環(huán)路阻抗，造成二次回路壓降增加。當(dāng)前，二次回路與計量、遠動、保護等設(shè)備相連，而由于切換頻率導(dǎo)致的接觸阻力，也會導(dǎo)致二次壓降，從而造成計量回路二次壓降的偏差。

2 電能計量裝置運行異常類型

造成電量差錯的原因主要有：二次電壓回路異常（斷相、電壓偏高或偏低）、二次電流回路異常（開路、短路、過負荷等）、表計二次接線錯誤、竊電、計量裝置（互感器、電能表、計量終端）故障、其他異常（如天氣、環(huán)境等引起高壓PT、CT 出現(xiàn)爬電、放電現(xiàn)象）等。

3 方法研究

以高供高計計量方式為依據(jù)，包括了一般三相負載平衡和高供低計計量方式三相負載不平衡（單相、兩相用電，工地打樁機、燒焊機、加油站、充電樁、動車牽引、光V 等）以及供電系統(tǒng)電壓穩(wěn)定等特征。利用測量終端每15min 上送到計量系統(tǒng)的二次側(cè)電壓、電流等數(shù)據(jù)和表格應(yīng)用以及測量系統(tǒng)的應(yīng)用功能，來尋找一種簡易、高效分析和識別測量裝置計量運行異常的方法，對測量裝置的異常進行及時處理，從而降低電量差錯和營銷問責(zé)事件的發(fā)生，從而保障了供用電雙方的合法權(quán)益。

3.1 電壓數(shù)據(jù)篩選法

將二次電壓的正常范圍設(shè)置為：三相三線的三次電壓的正則化為100V±7V（93—107V），三相四線的四次壓力的正則化為57.7V—62V，三相四線的二次壓力的負則化為220V—22V（198—242V），從測量系統(tǒng)中提取出的電壓數(shù)據(jù)表格，然后利用表格的篩選以及升降順序的函數(shù)來判斷該電壓的數(shù)值在規(guī)定的區(qū)間之內(nèi)，超出該區(qū)間的則可以在測量系統(tǒng)中進行即時的召喚來判斷其有無異常，如果有異常的話，可以根據(jù)測量系統(tǒng)的“應(yīng)用分析”中的“負載變化趨勢分析”來判斷其“15min、日、月”的變化情況。其具體操作方法為：① 三相三線制（高電壓等級表）。在表上按相位（a，c）直接勾出不正常的電壓值；② 三相四線連接方式（高供高計，高供低計）。按照表中的順序，按相位（A、B、C 相）的上升順序，查找具有較小電位的異常，然后按相位（A、B、C 相）的下降順序，查找具有較高電位的異常電位；③ 利用“遠程抄表”“負荷分析”等軟件對電網(wǎng)中的電網(wǎng)進行監(jiān)測，判斷電網(wǎng)中的電網(wǎng)電壓有無異常，及時發(fā)現(xiàn)異常，及時報告相關(guān)部門進行處置。在圖1 中，示出了電壓異常的分析判定原理（在此不再描述三種類型的分析判定方法）。

圖1 電壓分析示意圖

圖2 電流分析示意圖

3.2 電流數(shù)據(jù)篩選法

利用在電流數(shù)據(jù)表格中，逐相勾選被查詢相0-0.01A 電流數(shù)值，然后利用表格的降序功能，對另外一相（三相三線）或其他兩相（三相四線）實際電流數(shù)據(jù)進行觀察，并以高供高計計量方式三相電流基本平衡原則為依據(jù)，來對該設(shè)定相的電流數(shù)據(jù)是否存在異常進行判斷。高供低計計量方式需要以負載不均衡和用電的負載性質(zhì)為依據(jù)，并與所設(shè)置的電流互感器變比的大小以及實際電流數(shù)據(jù)（其他兩相二次側(cè)電流超過0.5A以上）來對該設(shè)定相的電流數(shù)據(jù)進行判斷。在“應(yīng)用分析”中，根據(jù)“負載變化趨勢”中的“15min、日、月”曲線，判斷出現(xiàn)故障的時間及時間。該方法的實現(xiàn)過程是：① 過負值的計算。對表中的“CT變比”欄中的“1/1”項按相（A，B，C）按順序遞減，當(dāng)電流值大于6.5A 時為過載；② 三相制三線制（高壓電源電壓表）。在表中逐相（A相、C相）篩選0~0.01A的電流數(shù)據(jù)之后，再將另一相的電流數(shù)據(jù)降序，找到在0.2A 及以上的電流來進行分析；③ 三相四線制（高供高計，高供低計）。在表中逐相（A相、B相、C相）篩選0~0.01A的電流數(shù)據(jù)后，再將另外兩相電流數(shù)據(jù)分別降序，找到在0.2A（高供高計）或0.5A（高供低計）及以上的電流進行分析；④ 運用“遠距離抄表”“負荷分析”等多種功能來判斷當(dāng)前的情況，發(fā)現(xiàn)有無異常，及時向有關(guān)部門報告［2］。

3.3 實際效果

將計量系統(tǒng)功能、電壓、電流等數(shù)據(jù)以及與表格功能相結(jié)合，可以在極短的時間之內(nèi)（電壓10min，電流20min），迅速地發(fā)現(xiàn)電壓、電流數(shù)據(jù)是否有異常。根據(jù)對2021-2022 年度，在所發(fā)送的將近100 個工作傳票中，對計量裝置電壓、電流異常進行分析和判定的準確率都超過了100%，對計量裝置電壓、電流異常的準確率高達90%，這可以幫助我們對表計計量異常進行及時發(fā)現(xiàn)和處置，減少電量差錯和問責(zé)事件的發(fā)生，同時也為對計量裝置的運行效率進行監(jiān)測，提供了一種技術(shù)方法。

4 結(jié)束語

采用“遠程抄表”功能獲取電壓和電流等數(shù)據(jù)，采用表格篩選、升降序和“負載變化趨勢”等功能，對電力計量設(shè)備進行實時監(jiān)測，可以快速準確地發(fā)現(xiàn)電力計量設(shè)備的異常情況，并對其進行有效的處置，降低由于測量設(shè)備的異常造成的電力誤差，避免出現(xiàn)市場誤差，保證電力用戶的公平交易，提高電力用戶的社會滿意度，具有重要的現(xiàn)實意義。