高壓電力計(jì)量系統(tǒng)故障分析與檢測(cè)

王業(yè)祥

摘要：文章主要對(duì)高壓電力計(jì)量系統(tǒng)的基本原理進(jìn)行分析，進(jìn)而分析了高壓電力計(jì)量系統(tǒng)常見(jiàn)故障、故障原因及檢測(cè)方法。

關(guān)鍵詞：高壓電力計(jì)量系統(tǒng)故障；電流互感器、電壓互感器；檢測(cè)維修

中圖分類號(hào)：TM452文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-8937（2014）20-0106-02

隨著電力市場(chǎng)的不斷發(fā)展，高壓、低壓電力計(jì)量系統(tǒng)直接關(guān)系到電力供電企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)水平和效益，甚至與國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活有著密切的關(guān)系，因而，一套高效運(yùn)行的高壓電力計(jì)量系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中電測(cè)計(jì)量工作的重要部分。

1高壓電力計(jì)量系統(tǒng)的基本原理

高壓電力計(jì)量系統(tǒng)主要分為高壓供給低壓計(jì)量、高壓供給高壓的高壓電力計(jì)量形式，在電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電和供電過(guò)程中，電力計(jì)量系統(tǒng)尤其是高壓電力計(jì)量系統(tǒng)是非常重要的環(huán)節(jié)，高壓電力計(jì)量系統(tǒng)的構(gòu)成主要包括由電流互感器（CT）、電壓互感器（PT）、計(jì)費(fèi)電能表以及二次連接導(dǎo)線四部分，其中這些構(gòu)成高壓電力計(jì)量系統(tǒng)的元部件一旦發(fā)生故障，就會(huì)造成整個(gè)高壓電力計(jì)量系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。高壓電力計(jì)量系統(tǒng)的基本原理是通過(guò)電能表的兩個(gè)或三個(gè)計(jì)量單元，以電流互感器、電壓互感器、電能表和連接他們的二次導(dǎo)線為電量計(jì)量裝置，將整個(gè)電力計(jì)量系統(tǒng)和用電系統(tǒng)連接在同一網(wǎng)絡(luò)上，當(dāng)高壓電力計(jì)量系統(tǒng)的各個(gè)元部件電力負(fù)荷發(fā)生變化或者出現(xiàn)故障時(shí)，主要是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)阻抗的變化情況來(lái)判斷高壓電力計(jì)量系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的變化，基于高壓電力計(jì)量系統(tǒng)的基本原理，我們可以看出電流、電壓互感器是電力計(jì)量系統(tǒng)中最為重要的元部件，且高壓電力計(jì)量系統(tǒng)的基本原理是在互感器的接表計(jì)量技術(shù)基礎(chǔ)上，開展電力的計(jì)量和記錄工作，不斷提高電力供電企業(yè)的管理效率和質(zhì)量。

2高壓電力計(jì)量系統(tǒng)的常見(jiàn)故障及原因

2.1高壓電力計(jì)量系統(tǒng)的常見(jiàn)故障

高壓電力計(jì)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是由電流互感器（CT）、電壓互感器（PT）、電能表和二次連接導(dǎo)線構(gòu)成的，高壓電力計(jì)量系統(tǒng)的連接方式主要是三相三、四線制連接法，由于三相高壓電力計(jì)量系統(tǒng)的接線較為復(fù)雜，接線種類眾多，因而高壓電力計(jì)量系統(tǒng)發(fā)生的故障類型也比較多，常見(jiàn)的故障類型主要包括：①高壓電力計(jì)量?jī)x器和裝置發(fā)生故障，具體包括三相電能表故障、電流互感器故障、電壓互感器故障。②高壓電力計(jì)量系統(tǒng)的電流故障、電壓故障，其中電流故障具體是指電流互感器開路，包括三相高壓中的一相、二相與三相斷開故障，而電壓故障是指電壓互感器一次、二次斷路、電壓互感器二次側(cè)相間短路、電壓互感器二次接線斷開等計(jì)量故障；此外，電力計(jì)量裝置本身出現(xiàn)的故障，主要是體現(xiàn)在電能表、電流互感器、電壓互感器和二次連接導(dǎo)線的質(zhì)量問(wèn)題，或者在長(zhǎng)期的使用中出現(xiàn)老化、精密度降低、破損等不良情況，造成電力計(jì)量?jī)x表不能正常工作，甚至?xí)绊懙诫娏τ?jì)量的精確性。

2.2高壓電力計(jì)量系統(tǒng)故障原因分析

造成高壓電力計(jì)量系統(tǒng)常見(jiàn)故障的原因主要包括以下幾個(gè)方面：

首先，自然原因造成的故障，自然原因包含的自然因素主要包括高壓電力計(jì)量裝置和計(jì)量?jī)x表自身的問(wèn)題，電力計(jì)量工作是對(duì)用戶所使用電力設(shè)備的用電量進(jìn)行科學(xué)的統(tǒng)計(jì)與記錄工作，因而電力計(jì)量工作的核心計(jì)量?jī)x器是電量計(jì)費(fèi)的電能表，一方面由于計(jì)費(fèi)電能表本身質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，或者在長(zhǎng)期使用的環(huán)境中功能逐漸減弱，其計(jì)量的精密度極大降低，甚至出現(xiàn)報(bào)廢的計(jì)量?jī)x器，造成了高壓電力計(jì)量系統(tǒng)常見(jiàn)故障的發(fā)生，導(dǎo)致電力計(jì)量工作的停止，另一方面由于電力計(jì)量電能表資產(chǎn)卡上數(shù)據(jù)、信息資料的不完整、以及資產(chǎn)卡臺(tái)賬信息不準(zhǔn)確，例如，在實(shí)際的日常生活中電力計(jì)量工作是需要完成用戶電力設(shè)備用電量的抄表、計(jì)費(fèi)、收費(fèi)等工作流程，然而實(shí)際上大部分三相四元件類型的電力計(jì)量電能表沒(méi)有標(biāo)注kW·h×10這一數(shù)據(jù)，從而造成電流互感器、電壓互感器的出現(xiàn)失靈、接觸不良的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響電力計(jì)量的準(zhǔn)確性。

其次，造成故障產(chǎn)生的人為原因，其具體體現(xiàn)：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；由于高壓電力計(jì)量系統(tǒng)或裝置設(shè)計(jì)不科學(xué)、不優(yōu)化，對(duì)電流互感器、電壓互感器二次回路接線面積的設(shè)計(jì)較小，且在二次回路上沒(méi)有采取不同的顏色或編號(hào)進(jìn)行有效的區(qū)別，這樣容易造成CT一次、二次回路接線的錯(cuò)誤或不到位，導(dǎo)致電流互感器、電壓互感器二次回路連線的斷開或短路故障，使電力計(jì)量系統(tǒng)失去功能，既嚴(yán)重影響了電力計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，又無(wú)法及時(shí)糾正電力計(jì)量中數(shù)據(jù)存在的誤差。

3高壓電力計(jì)量系統(tǒng)的檢測(cè)方法

首先，通過(guò)對(duì)高壓電力計(jì)量系統(tǒng)故障原因的分析，電力計(jì)量系統(tǒng)電壓不穩(wěn)定，三相交流電的相位出現(xiàn)異常，在電壓回路過(guò)程中電壓互感器電壓回路線路連接錯(cuò)誤或者接入不相干的線路，這就造成了電壓互感器失壓、母線失壓，最終導(dǎo)致電力計(jì)量系統(tǒng)的少計(jì)或漏計(jì)，嚴(yán)重影響電力計(jì)量的準(zhǔn)確性，因而可以采取在線監(jiān)測(cè)方法，安裝微處理器裝置，可以迅速采集到故障檢測(cè)信號(hào)。另外，要加強(qiáng)對(duì)計(jì)量裝置的檢查，一旦相電壓和三相電壓的不平衡時(shí)會(huì)出現(xiàn)高壓的額定電壓高于相電壓，額定電流會(huì)低于相電流，此時(shí)電力計(jì)量系統(tǒng)就不能正常工作，判斷出故障發(fā)生的位置。

其次，要積極采用先進(jìn)的信息技術(shù)，完善電力計(jì)量電能表信息平臺(tái)，定期檢查電力計(jì)量資產(chǎn)臺(tái)賬信息的準(zhǔn)確性和完整性。

此外，為了迅速判斷出電流故障的地方，需要在線檢測(cè)電力計(jì)量的功率，當(dāng)功率異常時(shí)就會(huì)發(fā)生電流異常，一般用戶電力設(shè)備的功率變化合理范圍是10%以內(nèi)，若發(fā)現(xiàn)功率超出該合理范圍，就要及時(shí)進(jìn)行故障診斷、排查和檢修。

①原油浸式的10 kV二元件高壓計(jì)量箱現(xiàn)換用干式三元件高壓計(jì)量箱，即一次為A、B、C三個(gè)抽頭、沒(méi)有N，而二次除有a、b、c外還有n，電表用3×57.7/100 V、3×1.5（6）A的，不少縣公司都在用。根據(jù)DL/T-2000《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》規(guī)定：“接入中性點(diǎn)非有效接地的高壓線路的計(jì)量裝置，宜采用兩臺(tái)電壓互感器，且按Vv方式接線”。采用YNyn方式接線三相電壓互感器，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生突變時(shí)，有可能發(fā)生并聯(lián)諧振。另外，用單相標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器檢定裝置來(lái)檢定三元件高壓計(jì)量箱，一次所加的電壓是不對(duì)的，那么檢定方法也是不對(duì)的。

②現(xiàn)在的智能表宣貫說(shuō)的對(duì)于三相四線電能表，當(dāng)電能表三相電壓中有任兩相斷相后，電能表應(yīng)能正常工作；對(duì)于三相三線電能表，當(dāng)電能表三相電壓中有任一相斷相后，電能表應(yīng)能正常工作。這里所說(shuō)的能正常工作是指三相表發(fā)生故障后三相只是還在計(jì)量，但不是正確的計(jì)量。

4結(jié)語(yǔ)

高壓電力計(jì)量系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是電力計(jì)量裝置具有較好的精密度、較高的技術(shù)水平，電力計(jì)量系統(tǒng)的安全可靠性和高效性是電力供電企業(yè)健康發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，是平衡電力市場(chǎng)電力緊張的重要途徑。

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