浅谈电力计量装置异常原因及监测的方法

浅谈电力计量装置异常原因及监测的方法

(国网大连市普兰店区供电公司辽宁大连116200)

摘要:电力计量装置很容易受到外界的影响而发生异常,电力计量装置出现的异常会导致各种各样的问题,进而会对正常的电力系统的运行造成很大的影响。因此,如果发现电力计量装置出现异常,要及时找出原因并采取有效的措施来解决,保证电力计量的正常运行。

关键词:电力计量;异常原因;监测;方法

电能对我国各个行业都产生重要影响,是企业发展的重要能源,事关社会的发展。在电力企业运营过程中,电力计量装置是计量电费的重要工具。虽然技术不断进步,但此类装置在运行过程中依旧会发生异常,以往的监测方法已经不能符合实际要求。应结合电力市场发展的实际情况,改进电力装置异常的监测方法。

一、电力计量装置异常概述

通常电力计量装置的计量电压与功率因数等数值不同程度影响装置正常运行。如果电力计量装置的参数有特殊异常出现时,就会使得电力计量装置采集和传递的信号不准确。一般电力计量装置异常状态变化有以下几种情况:一般开关量采集与输出非连续性信号,当计量装置开关量利用内部继电器功能以输出开关量,电力计量装置运行有异常出现,开关量发送信号至电能表,并示警;异常变化导致电流和电压的相位异常,导致功率因数剧烈波动;计量装置有异常波动时,计量装置电压、电流也会波动,使得计量装置功能不全,外部环境干扰了累计电量参数,出现装置异常,相比测量参数,实际电量参数偏大。一般电为计量装置不在正常运行范围,因为有异常情况出现,使得所有有关参数处于波动中,一旦异常状态波动剧烈,将威胁电力系统安全,出现电力系统故障,带来巨大经济损失,不利企业健康发展。

二、分析电力计量装置异常原因

2.1计量装置故障

倘若使用质量较差,配置不合理的计量装置,或者是计量装置在恶劣工况下长期运行,均可导致故障的发生。其中包括计量回路故障、互感器故障、电能表故障等。一般情况下,计量装置故障的形成是一个缓慢的、日积月累的过程。所以常见计量装置故障结果就是增大了计量装置的综合误差。通常,计量装置的综合误差是较为固定,仅仅是对计量准确度产生微小的影响。然而,若出现了计量装置故障,那么就可能会出现较大的综合误差,对计量的准确性造成严重的影响。

2.2系统干扰

计量装置的误差也可能会受到系统的干扰而增大,影响电能计量的准确度。在此所说的系统干扰多指电力系统谐波干扰。网内的非线性负荷与大量的电力电子设备是电力系统谐波的主要来源,谐波的存在严重污染了电力系统,并且能够导致电能计量装置产生计量误差,尤其是感应式电能表。根据基波情况设计的感应式电能表仅仅能确保工频附近窄范围频带内的工作性能,若受到谐波的影响,那么出现的误差将会较大。

2.3窃电

当不法分子采取人为的手段对电能计量装置造成异常,使计量装置少计或者不计其使用的电量,并从中获得经济利益,这种行为被称为窃电。随着国民经济发展的迅速和电费的上升,出现窃电行为的犯罪现象越来越多,这已经成为导致电能计量装置异常的一个主要因素。当前的窃电手段和方式有很多种,从原理上分析,可包括无表法、机械法、扩差法、移相法、欠流法、欠压法等窃电方式。

三、分析电力计量装置异常监测

3.1技术特征

计量电流。当计量装置受到各种不良因素影响,导致误差增大,电能表内部异常以及计量电流回路异常等,均会导致计量电流出现变化。如计量电流无指示、计量三项电流不平衡、计量电流长时间低于正常水平、计量电流突变等。

计量电压。当计量装置受到各种不良因素影响,导致误差增大,电能表内部异常以及计量电压回路异常等,均会导致计量电压出现变化。如计量电压无指示、计量三项电压不平衡、计量电压长时间低于正常水平、计量电压突变等。

功率因素。当计量装置受到各种不良因素影响,导致误差增大,电能表内部异常以及计量电压回路和计量电流异常等,均会导致测量到的负荷功率因素产生变化。如计量电流和计量电压之间出现长期的相位异常、功率因数突变等。

信号。当电力计量装置出现某些异常时,一些内部的监视设备则会产生相应的指示信号,通常为开关量。如电能表在自检出错时会有相应的信号发出;监视继电器会在量柜非正常打开时发出信号等。并不是所有的计量装置上均具有监视设备和开关量,当前仅仅是在部分较为新型的计量柜和电能表中才能够实现该功能。

累计电量。假如电能计量装置在很长一段时间都处于异常状态,那么采用此计量装置测得的负荷日累计电量出现的变化是比较明显的。当计量装置综合误差较为固定时,计量装置因窃电和谐波而产生的异常均会导致电能计量值低于实际值,也就是出现了日/月累计电量的降低。

3.2监测电力计量装置异常的方法

监测计量电压的异常。对于计量电压异常的监测,其指标有:断路器位置、相电流、相电压、相电压突变量以及三相不平等电压等。可采用下述监测原理实施计量电压异常的监测:相电压突变量越限;相电流超过额定电流的15%,相电压小于额定电压的70%,在延时后并未恢复;三相不平衡电压越限,未在延时后恢复;未出现检修信息和断路器分闸,在上述条件满足时,则表明计量电压出现异常。

监测计量电流的异常。对于计量电流异常的监测,其指标有:断路器位置、相电流、相电流突变量以及三相不平等电流等。可采用下述监测原理实施计量电流异常的监测:电能表内部电流回路检测元件发生动作;三相不平衡电流越限,且未在延时后发生恢复;相电流突变位置越限;未出现检修信息和断路器分闸,在上述条件满足时,则表明计量电流出现异常。

监测功率因数的异常。对于监测功率异常的监测,其指标有:断路器位置、负荷功率因素等。可采用下述监测原理实施功率因数异常的监测:在较长的周期内,功率因数值的异常未出现恢复;功率因数突变量越限;未出现检修信息和断路器分闸,在上述条件满足时,则表明功率因数出现异常。监测信号异常。倘若计量装置内的部分信号发出或形成变位时,则表明出现相应的异常。其中,这些信号通常有:电能表内部电流回路的检测信号;电能表自检错误信号;以及计量柜监视继电器信号等等。

监测宏观状态量的异常。即监测线损率、日/月累积电量等宏观状态量等。在此过程中,不仅要对这些状态量的本身变化进行考虑,还要分析负荷运动、负荷性质、运行方式等宏观因素。然后方可做出较为准确的判断。下述监测原理在系统条件基本不变的状况下可作为判断标准:负荷曲线出现异常,负荷日/月累积量变化值越限,未出现检修信息和断路器分闸,且在较长的时间内未形成恢复,那么可以表明日/月累积量电量产生异常;当母线不平衡率、变损率及线损率产生越限,则可表明相应的状态量出现异常。

结语

通过对电力计量装置的异常原因进行分析,并对这些原因对相关的监测手段进行探讨,清楚的认识并明确导致电力计量装置异常的原因,从根本上杜绝或降低这些影响因素,确保电力计量装置的正常运行。对于已经产生的异常现象予以及时的解决,最终确保电力计量装置的正常运行。

参考文献:

[1]曾银玲.电力计量装置异常原因及监测方法分析[J].民营科技,2015.

[2]骆光.电力计量装置异常原因及监测方法研究[J].中国新技术新产品,2015.

[3]戴苏纶.电力计量装置异常的监测方法及处理方法[J].山东工业技术,2015.

作者简介:

祁珈同(1984.2.7)女,籍贯:辽宁大连,学历:大学本科,职称:助理工程师,职位:工人,研究方向:计量专业,单位:国网大连市普兰店区供电公司。

于中圣(1987.10.23)男,籍贯:辽宁大连,学历:大学本科,职称:助理工程师,职位:技术员,研究方向:变电站无功补偿,单位:国网大连市普兰店区供电公司。

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