電力計(jì)量裝置異常原因及檢測(cè)方法

王壬聰 國(guó)網(wǎng)河南省電力公司新鄭市供電公司

一、電力計(jì)量裝置異常的原因分析

（一）系統(tǒng)的干擾

這里所說(shuō)的系統(tǒng)干擾一般是指電力系統(tǒng)的諧波干擾。電力系統(tǒng)不僅復(fù)雜，而且多變。電力系統(tǒng)涉及的內(nèi)容很多，會(huì)對(duì)電能計(jì)量裝置帶來(lái)一定的干擾，從而影響計(jì)量數(shù)據(jù)，造成計(jì)量數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。在電力系統(tǒng)中，大量的電子設(shè)備和非線性負(fù)載是電力諧波的主要來(lái)源。諧波作為主要干擾源，會(huì)大大增加輸電和供電設(shè)備的額外損耗。在這個(gè)過(guò)程中，動(dòng)力設(shè)備的溫度會(huì)不斷升高。

（二）計(jì)量裝置故障

電源測(cè)量設(shè)備本身也出現(xiàn)故障，導(dǎo)致電源系統(tǒng)出現(xiàn)故障。例如，電源測(cè)量設(shè)備在惡劣環(huán)境中容易長(zhǎng)期故障或質(zhì)量不佳。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的積累，測(cè)量?jī)x器誤差增大，導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)誤差。

（三）竊電

眾所周知，要享受電力提供的服務(wù)，你需要支付一定的電費(fèi)。近年來(lái)，隨著電力系統(tǒng)成為壟斷行業(yè)，電費(fèi)也增加了，無(wú)意中增加了消費(fèi)者對(duì)電力的壓力。這使得一些罪犯能夠集中精力管理相對(duì)寬松的航班，而不必支付電費(fèi)，同時(shí)又濫用電力。一旦出現(xiàn)這種現(xiàn)象，將給電力公司造成無(wú)法估量的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重影響電力市場(chǎng)秩序，限制電力公司的貝寧發(fā)展。目前，從飛行方法的角度來(lái)看，主要有擴(kuò)張、壓力過(guò)大和缺乏餐桌方法等手段。

二、基于數(shù)據(jù)策略矩陣化的電力計(jì)量裝置黑盒故障診斷

信息增量矩陣故障診斷方法，電力計(jì)量裝置黑盒故障的產(chǎn)生原因是因?yàn)榇嬖诋惓Ｐ畔ⅲㄟ^(guò)診斷電量、電壓電流、負(fù)荷、時(shí)鐘、接線、用電行為等異常情況完成電力計(jì)量裝置黑盒異常判斷。其中電量異常問(wèn)題通常表現(xiàn)在電能表飛走、不走、倒走等；用電行為異常通常表現(xiàn)為電能表開(kāi)蓋以及單相表分流等；接線異常表現(xiàn)在方向電量以及潮流方向等問(wèn)題。根據(jù)異常信息分析便可診斷電力計(jì)量裝置黑盒故障。為此采用一種局部數(shù)據(jù)的移動(dòng)窗口協(xié)方差矩陣的信息增量矩陣進(jìn)行故障診斷。

三、電力計(jì)量裝置的檢測(cè)方法

（一）電力計(jì)量電壓異常檢測(cè)

在正常的電力系統(tǒng)中，有關(guān)電力計(jì)量電壓的異常檢測(cè)有幾個(gè)重要的指標(biāo)，例如相電壓、相電流、三相不平衡電壓、相電壓突變量以及斷路器的位置等。針對(duì)電力計(jì)量電壓異常的檢測(cè)，首先要針對(duì)電壓異常的原理進(jìn)行分析，在電力計(jì)量裝置異常時(shí)，電力設(shè)備的工作環(huán)境以及工作狀態(tài)都會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變。在這個(gè)過(guò)程中，電壓就會(huì)呈現(xiàn)不同于正常情況下的數(shù)據(jù)，一般表現(xiàn)為電壓的回路發(fā)生異常，另外就是電能表的異常工作導(dǎo)致電壓變化。在具體體現(xiàn)上一般分為如下幾種情況：計(jì)量電壓突變，計(jì)量電壓長(zhǎng)期低于正常水平，計(jì)量電壓無(wú)指示，計(jì)量三相電壓不平衡。了解清楚電壓變化的原理以及變化的特征，就要采取針對(duì)性的措施對(duì)于電壓的異常情況進(jìn)行有效的檢測(cè)。通常情況下，對(duì)于電壓的異常檢測(cè)分為如下幾個(gè)步驟：首先是當(dāng)相電壓的突變量超過(guò)一定的范圍值或是限度時(shí)進(jìn)行檢測(cè)；其次是在一定的時(shí)間內(nèi)，三相電壓不平衡的情況尚不能恢復(fù)；第三，將相電壓和額定電壓進(jìn)行對(duì)比，相電流和額定電流進(jìn)行對(duì)比，一旦出現(xiàn)相電壓低于額定電壓的70%，相電流高于額定電流15%，在一定時(shí)間內(nèi)不能恢復(fù)正常水平；第四，當(dāng)斷路器沒(méi)有出現(xiàn)檢修信息和分匣信息。

（二）狀態(tài)量檢測(cè)

電能狀態(tài)檢測(cè)主要是對(duì)電能計(jì)量裝置在電能系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的總體運(yùn)行情況進(jìn)行綜合分析，對(duì)電能計(jì)量裝置運(yùn)行過(guò)程中的負(fù)荷特性和各種變量變化進(jìn)行科學(xué)有效的分析并且通過(guò)有效的電源狀態(tài)監(jiān)控，我們可以及時(shí)了解用戶的功耗。

四、電力計(jì)量裝置的監(jiān)測(cè)對(duì)策

（一）采集功率因數(shù)變化信息

由于電力計(jì)量裝置的異常情況比較多樣化，因此在功率因素的變化信息方面必須仔細(xì)地采集，這樣才能在異常情況的判斷、解決過(guò)程中給出更多的保障。該項(xiàng)技術(shù)方法的應(yīng)用，主要是在監(jiān)測(cè)對(duì)象的設(shè)計(jì)方面，控制在斷路器的安裝位置、負(fù)載功率因數(shù)2個(gè)方面。功率因素如果出現(xiàn)了異常的變化情況，則要根據(jù)監(jiān)測(cè)的具體特點(diǎn)、監(jiān)測(cè)的原理開(kāi)展相應(yīng)的監(jiān)測(cè)分析。監(jiān)測(cè)過(guò)程中的重點(diǎn)工作，主要是確定功率因素的變化程度是否超過(guò)了正常的范圍，如果超出了正常的變化范圍，則可以根據(jù)超出的程度來(lái)判定斷路器是否出現(xiàn)了嚴(yán)重的事故、隱患，對(duì)斷路器的狀態(tài)是否正常進(jìn)行分析，而后采取專(zhuān)業(yè)性的技術(shù)措施來(lái)優(yōu)化。

（二）在智能電表中植入智能芯片

目前，中國(guó)大多數(shù)電力企業(yè)都使用智能儀表，能夠從技術(shù)上防止電力失竊，有助于保護(hù)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。為了更好地防止盜竊電力，可以根據(jù)國(guó)家立法對(duì)電表進(jìn)行編號(hào)，客戶電表可以通過(guò)信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行有效管理。如果出現(xiàn)電力消耗異常，可以通過(guò)測(cè)試電氣參數(shù)來(lái)確定是否有電力被盜。因此，在智能電表中插入智能芯片有助于監(jiān)測(cè)每條鏈的電氣參數(shù)，同時(shí)確定是否存在電力盜竊現(xiàn)象，并及時(shí)將信息返回到管理系統(tǒng)。

五、電力計(jì)量裝置的監(jiān)測(cè)要點(diǎn)

對(duì)電能計(jì)量裝置的監(jiān)測(cè)工作我們可以從不同的角度進(jìn)行探索和調(diào)整，從而使整個(gè)工作的開(kāi)展取得很好的效果。但是，電力計(jì)量裝置的監(jiān)測(cè)還是要在設(shè)備的革新力度上進(jìn)一步的加強(qiáng)。電流的監(jiān)測(cè)、電壓的監(jiān)測(cè)都不能放松，每天都要對(duì)數(shù)據(jù)的變化幅度和變化緣由進(jìn)行詳細(xì)的記錄，通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)來(lái)建設(shè)專(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行分析，掌握好原始數(shù)據(jù)，確保在電力計(jì)量裝置的長(zhǎng)期優(yōu)化、創(chuàng)新方面可以給出足夠的依據(jù)。電力計(jì)量裝置的監(jiān)測(cè)人員要加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)、指導(dǎo)。優(yōu)秀的工作人員能夠?qū)﹄娏τ?jì)量裝置的把控措施進(jìn)一步加強(qiáng)，而且能在設(shè)備操作、信息分析、團(tuán)隊(duì)作業(yè)方面取得更大的突破，是電力計(jì)量裝置的重點(diǎn)優(yōu)化對(duì)象。在計(jì)量裝置設(shè)備的采購(gòu)和優(yōu)化方面必須加強(qiáng)零件的調(diào)整，尤其是對(duì)定制化的電力計(jì)量裝置應(yīng)用不能貿(mào)然地投入，要開(kāi)展較多的測(cè)試和分析，確保在功能應(yīng)用上保持高度的合理性的基礎(chǔ)上，才能應(yīng)用。

六、結(jié)束語(yǔ)

電能計(jì)量裝置的異常檢測(cè)首先要判斷電路的技術(shù)特性。此外，電能計(jì)量采集系統(tǒng)的智能化建設(shè)有助于保證供電的安全性和可靠性，提高電能計(jì)量裝置的檢測(cè)水平。確保為用戶提供更好的電力服務(wù)。