電力計量裝置異常的監(jiān)測方法及監(jiān)測措施

王燦偉，吳緒蒿，高文文

（國網(wǎng)山東省電力公司東平縣供電公司，山東 泰安 271500）

0 引 言

隨著我國用電規(guī)模越來越大，電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。為了更好地做好電費(fèi)的收繳，電力企業(yè)通過電力計量裝置來統(tǒng)計用戶的用電量，不僅能夠提升抄核算的效率，而且能夠提高電力企業(yè)的管理效率。但由于電力系統(tǒng)的復(fù)雜性和電力企業(yè)人力、物力及技術(shù)的局限性，很多用戶利用電力計量裝置的缺陷進(jìn)行竊電，從而減少電費(fèi)的支出，給電力企業(yè)造成了很大的損失。同時，對電力計量裝置進(jìn)行私自改動，使供電企業(yè)的安全性和穩(wěn)定性受到了一定干擾。但是這種行為具有很強(qiáng)的隱蔽性，讓電力企業(yè)派遣工作人員進(jìn)行巡檢也不太現(xiàn)實，只能夠通過技術(shù)層面來解決該問題。通過對電力計量裝置的檢測來有效杜絕偷電竊電行為的發(fā)生，從而更好地保障企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1 電力計量裝置的異常原因

1.1 竊電行為

竊電行為是指以各種非法手段非法占有電能的行為。電能計量裝置經(jīng)常存在一定的侵權(quán)行為，存在功耗低、無計算、繞過電能和計量裝置專用接線等問題。電力和假冒計量裝置也是常見的篡改行為[1]。實際研究發(fā)現(xiàn)，由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展、電費(fèi)上漲等因素，我國很多地方存在偷電竊電的行為。由于偷電竊電行為的隱蔽性以及技術(shù)的先進(jìn)性，使得電氣企業(yè)很難進(jìn)行有效打擊。多是對電力計量裝置進(jìn)行非法改裝，使得用電量明顯減少，同時很難被電力系統(tǒng)檢測到。但是這種行為存在很大的安全隱患，對電力系統(tǒng)的運(yùn)行也造成了很大的干擾。

1.2 電力系統(tǒng)干擾

復(fù)雜性和變異性是電力系統(tǒng)的顯著特征，各設(shè)備之間的緊密聯(lián)系和相互影響也需要認(rèn)真對待。實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，電力系統(tǒng)的干擾往往與電能計量裝置的異常直接相關(guān)。在綜合測量誤差變化較大的情況下，無法保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。電力系統(tǒng)對電能計量裝置的干擾主要來自諧波污染[2]。分布式電源的引入和非線性電力負(fù)荷的存在可能導(dǎo)致諧波污染。供電、輸電及電力等設(shè)備也會受到諧波污染的影響。

1.3 計量裝置故障

電能計量裝置本身的故障也會引起電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常。例如，電力計量裝置本身質(zhì)量不合格或者長期處于惡劣的環(huán)境中，都會使電力計量裝置出現(xiàn)故障。常見的故障主要包括電流互感器故障、電能計量柜故障等。電能計量裝置的故障往往都是電力計量裝置長時間使用后造成的，同時也會使計量裝置的誤差隨著時間的積累逐漸變大，使得計量的數(shù)據(jù)變得不準(zhǔn)確。計量設(shè)備的綜合誤差是指電壓互感器二次導(dǎo)體的壓降[3]。變壓器綜合電能表與電能表的結(jié)合產(chǎn)生誤差，對電力計量裝置誤差的影響很大。但由于電力企業(yè)人力、物力的限制，沒有采取相應(yīng)的措施對電力基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行有效的維護(hù)和監(jiān)督。

2 電力計量裝置中常用的檢測方法和檢測措施

2.1 技術(shù)特征分析

電力計量裝置常用的檢測方法和檢測措施主要是通過檢測電力參數(shù)的變化來判斷電力裝置是否發(fā)生異常，常用的檢測電力參數(shù)主要有電壓、電流以及功率。因此，開展電力計量裝置檢測方法和檢測措施的研究前，首先要對電力系統(tǒng)中的電力參數(shù)的特征進(jìn)行充分分析，從而為電力計量裝置的檢測打下堅實基礎(chǔ)。電力系統(tǒng)工作過程中，如果電能計量裝置發(fā)生異?；蛘叱霈F(xiàn)故障，那么就會影響這條線路的工作狀態(tài)、相關(guān)信號的能量狀態(tài)或者使參數(shù)發(fā)生變化。這些異常會影響回路相關(guān)參數(shù)的變化，所以對回路的電壓、計量電流及功率因數(shù)進(jìn)行分析，以判斷電力計量裝置是否出現(xiàn)異?，F(xiàn)象。如果出現(xiàn)計算的數(shù)值超過一定閾值，電力計量裝置就會發(fā)出指示信號或者進(jìn)行相應(yīng)的報警。

2.2 加強(qiáng)電力計量裝置的檢測措施

2.2.1 計量電壓異常監(jiān)測

計量電壓異常監(jiān)測方法是電力計量裝置中最常用的一種檢測手段。不同的回路電壓存在很大的差異。這種電壓檢測的方法主要是通過檢測回路中的不平衡電壓、相電壓、相電壓的突變量及斷路器位置的相關(guān)變化情況來進(jìn)行相應(yīng)工作的。如果電力系統(tǒng)通過相關(guān)傳感器檢測到支路之間的相電壓的數(shù)值在一段時間內(nèi)一直小于額定電壓30%，同時回路中的電流（額定電流）小于回路中的相電流15%，就可以判斷回路中電力計量裝置可能出現(xiàn)異常情況[4]。此外，檢測回路中的三相不平衡電壓、相電壓突變量兩個參數(shù)，也可以判斷計量裝置是否出現(xiàn)異常。如果這兩個參數(shù)在一定時間內(nèi)均超過了一定閾值且在一定時間內(nèi)沒有恢復(fù)正常，那么就可以確定電力計量裝置出現(xiàn)了異常情況。

2.2.2 計量電流異常監(jiān)測

計量電流異常監(jiān)測的方法類似于計量電壓的檢測方法，主要是通過測量回路中的不同參數(shù)的突變量來判斷電力計量裝置是否發(fā)生異常。與計量電壓異常監(jiān)測方法不同的是，計量電流的檢測方法主要是通過判斷回路中的三相不平衡電流、相電流、相電流突變量及斷路器位置來進(jìn)行相應(yīng)的分析。如果通過檢測發(fā)現(xiàn)回路中的三相不平衡電流、相電流突變量在一定范圍內(nèi)均超過了一定閾值，同時在一定時間內(nèi)沒有恢復(fù)正常，那么也可以判斷電力計量裝置出現(xiàn)異常。

3 加強(qiáng)電力計量裝置的檢測方法和檢測措施的建議

3.1 在智能電表中植入智能芯片

使用智能電表能夠從技術(shù)層面防止竊電行為的發(fā)生，可以為供電企業(yè)減少大量的經(jīng)濟(jì)損失。為了更好地防止竊電行為的出現(xiàn)，要按照我國相應(yīng)的規(guī)定對電表進(jìn)行編號登記處理，同時通過信息監(jiān)管系統(tǒng)對用戶的計量設(shè)備進(jìn)行有效管理。發(fā)現(xiàn)用電流量出現(xiàn)異常情況時，要通過檢測相關(guān)的電力參數(shù)來判斷是否有竊電行為的發(fā)生[5]。通過在電表中植入智能芯片，以有效監(jiān)控各個環(huán)節(jié)的電力參數(shù)，同時對這些參數(shù)進(jìn)行分析來判斷是否有竊電行為的發(fā)生，并將信息反饋給相應(yīng)的管理系統(tǒng)。

3.2 電能計量采集系統(tǒng)的智能化建設(shè)

電能計量采集系統(tǒng)主要包括電力信息采集系統(tǒng)、智能核算系統(tǒng)等信息平臺。傳統(tǒng)的電能計量采集系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足時代發(fā)展的要求，在效率和實時性方面難以保障供電服務(wù)質(zhì)量，且無法杜絕偷電行為的發(fā)生。但是電能計量采集系統(tǒng)的智能化可以有效解決該問題。在電能計量采集系統(tǒng)中引入智能化控制技術(shù)和智能化檢測技術(shù)不僅能夠有效檢測電力計量裝置的異常情況，而且能夠有效杜絕偷電行為的發(fā)生[6]。

4 結(jié) 論

電力計量裝置異常檢測方法首先要研究回路的技術(shù)特征，通過本文總結(jié)的相關(guān)結(jié)論就能夠很容易判斷電力計量裝置是否發(fā)生異常。此外，電能計量采集系統(tǒng)的智能化建設(shè)能夠有效提高電力計量裝置的檢測水平，從而更好地保障供電的安全性和可靠性，為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)。