梁錫朋

　　[摘 要]隨著用電需求的持續增加，配網高壓電能計量裝置也在配網系統得到了普及和應用，然而，高壓電能計量裝置實際運行中可能出現多重問題，需要加大現場運維檢修力度。本文重點分析了高壓電能計量裝置的作用與常見的故障，以及計量裝置現場運維的關鍵點。

　　[關鍵詞]配網;高壓電能計量裝置;常見故障;現場運維;關鍵點

　　高壓電能計量裝置由幾個關鍵設備構建而成，每個設備都可能出現故障，只有各個設備間相互配合、正常運轉的情況下才能發揮計量裝置的整體功能，若其中某個部件出現問題，則需要檢修維護。對此，必須做好高壓電能計量裝置的現場運維工作，掌握高壓電能計量裝置的常見故障，并有針對性的進行運行維護，才能從根本上提高電能計量裝置的運行水平。

　　1 高壓電能計量裝置對配網的意義

　　高壓電能計量裝置實際的計量與運轉一般是建立在互感器原理基礎上，高壓電能計量裝置在配網系統的應用能夠確保為廣大的用電客戶提供安全、平穩的電力、電能，從而提高供電服務水平。隨著經濟與社會的發展，整個社會對于電力電能的需求在持續上升，電能作為最為關鍵、最為穩定的主體能源，能否被穩定、持續地供應變得至關重要，而在電能持續供應的同時也需要與之相適應的電能計量設備的普及與應用，高壓電能計量裝置是針對持續增加的電能供應量所產生的一種計量設備，它不僅能確保電能計量的工作效率，也能有效地降低電力使用成本。按照科學的規范來合理操作高壓電能計量裝置，能夠科學地把握與掌控電力市場的未來發展，保證供電部門為更多的用戶提供穩定、到位的供電服務。高壓電能計量裝置的普及與應用也加快了一些先進電力技術的發展，使得更多的高端電氣設備被應用于電力系統，相關的計量技術也變得更為標準、規范，從而有效地控制了電能計量設備運行失誤或計量失準等問題，也減少了電能不合理利用的現象，提高了電力電能的使用效率，創造了更高的經濟效益與社會效益。

　　隨著現代化智能科技的應用，各類型的智能化設備搭建形成了智能電網系統，其中的核心設備為：智能化計量體系和配電運行系統，不僅可以高效地進行電能計量，也能廣泛地收集各類關聯性數據和信息，特別是一些高壓用戶的相關用電數據都能被智能化地搜索、存儲與分析，通過深入分析這些數據能夠輔助配網系統故障成因的排查，從而提高配網系統的運行水平。

　　2 配網電能計量裝置常見的問題

　　2.1 電能計量裝置自身故障

　　當電力計量系統發生故障時，首先要對高壓電力計量裝置進行檢查，分析其是否存在故障。眾多實踐表明：受到外部不確定因素的干擾，例如：強臺風、雷電襲擊等，電能計量裝置很容易發生故障。當計量設備處于故障狀態時，計量設備難以準確地計量數據，故障狀態下所計量的電壓數據會極大地偏離標準數據，從而對準確抄表帶來影響，抄表人員無法準確抄表，所獲得的電能數據也難以客觀、完整、精準，進而影響抄核收工作的高效開展。

　　2.2 電能表數據計量不準確

　　一般來說，電量的計量、統計等要途徑幾個環節，從抄表到電量計算、電能數據分析最后到電費核收，各個環節工作的開展前提是電能表所提供的準確的計量數據，這就意味著電能表中數據計量的精準與否直接影響到抄核收工作的效率。由此來看，必須保證電能表指數、參數等的精準性、合理性，從而提高電費計量的準確度。一些電能計量設備有關規程中明確要求，用于電能計量的電能表必須指明電能表的功率值類似的參數，這樣才能確保準確計量電能，并為日后的用電分析提供依據。然而，調查表明：很多電能表忽視了參數值的標注，從而影響后期的數據統計與分析，影響電費的準確計量。

　　2.3 互感器故障

　　電能計量裝置發生故障的成因可能來自于多方面，如果發生了計量設備連接問題與數據計量錯誤問題，則可能是互感器發生故障，這是因為互感器一旦停運，則可能導致計量設備中的熔絲發生短路或斷開現象，進而造成電能數據的急劇增加。

　　如果互感器的倍率設置不合理也可能帶來多種故障，當所設置的倍率過低，可能對用電量整體的統計結果帶來不良影響。實際的配網高壓電能計量裝置運維中經常忽略互感器倍率設置的問題，從而導致用電量統計數據偏離常規數值，實際的電費計量準確度無法保證。

　　3 配網高壓電能計量裝置現場運維要點

　　3.1 計量設備功率因數的檢測

　　供電企業通常是參照來自于電能計量設備中所提供的計量數據來制定收費標準，因此就要確保計量設備中數據的精準性、客觀性，任何計量數據的微小誤差都將影響電費的準確計量。實際的電能計量統計中，也要重點檢測計量設備的負荷功率，而負荷功率一般和計量設備的功率因數密切相關，所以必須重視功率因數的檢測力度，要制定檢測周期，形成檢測規律。一旦發現功率因數偏離常規數值范圍，且難以回歸至常規狀態時，如斷路器也不存在分閘現象，通常來說可以確定計量設備的功率因數發生了故障。

　　3.2 計量設備運行狀態的檢測

　　實際的高壓電能計量設備運行狀態同多種因素密切相關，其關聯性設備則為主要考慮因素，當關聯性設備出現故障時，計量設備的計量電壓也將有所改變，從而導致計量設備對應檢測到的數據也有所變化。因此，必須重視對電能計量設備本身以及關聯設備的運行與維護，要結合計量電壓的檢測要求來檢測計量電壓，控制因為計量電壓失常造成的計量設備故障，當發現電壓計量存在問題時，要深入剖析問題的成因，如果發現相電壓失衡導致電壓急劇上升，同時，相電壓超出額定電壓，額定電流卻相對較小，則可以斷定：電壓計量設備發生了故障。

　　3.3 電能計量裝置現場運行方式的選擇

　　現階段，在電力系統中所采用的電能計量設備依然存在多種問題，最常見的問題為電流方面的問題，具體體現為電能計量設備中的不同相電流之間的失衡，隨之形成的計量數據也偏離常規數值，這些數值不能回歸正常狀態。面對這樣的問題，就需要計量人員深入現場來重新選擇計量設備的現場運行方式，要先檢查現場運行中的電流互感器，排查電流互感器的隱患，在此基礎上來完善計量設備的運行方式，從而控制竊電、漏電問題，以確保供電企業的經濟效益。

　　3.4 高壓電能計量裝置運維中的常見故障

　　3.4.1 二次回路接線故障

　　案例實況：某年某月工作人員對其所管轄范圍內的用戶進行增容換表，在這一過程中發現問題，此用戶的備用線路電表在沒有辦理增容手續的情況下就直接投入運行，同時，發現此計量設備的二次回路接線存在錯誤。

　　故障分析：從多方調查資料中顯示，此用戶在幾年前接受過增容改造施工，在施工過程中更新、調換了備用線路的計量電流互感器，此時互感器的變比發生變化，從最初的200/5 A升級為300/5 A，操作中出現失誤，具體為：恢復電流回路接線時，A相電流極性反接，同時，此用戶忽視了主電源的故障問題，自行轉換成備份線路供電。

　　故障對策：反復檢查最終看到，電能表尾部電壓相序分別為Ua，Ub，Uc，電流相序分別為Ic，Ib，Ic，利用讀表軟件來獲得電能表中的數據，最終得知此線路經歷過備用轉運行，最后調整成正確的接線。

　　圍繞用戶進行新增、增容的裝表操作，在這一過程中要及時檢驗各類設備，同時，也對其程序進行細致審核，其他的手續不到位、以及用電手續未辦理的用戶嚴禁其裝表接電，看到一些個別用戶出現了非法用電、違規竊電等行為時必須及時地匯報至檢修人員，對用戶的不法行為給予懲處。

　　3.4.2 高壓保險熔斷故障

　　案例實況：現場運維人員經過檢修發現某10 kV高壓客戶電能計量設備出現異常，其中表計C相的電壓為0。通過現場巡視與檢查，看到此三相三線電能表中二次回路、端子排等都處于常規接線模式，螺栓連接緊密、無受損，通過萬用表檢測表計CB相電壓為0，其他兩相均無異常，同時，對A/C兩相的電流進行測量，也未發現異常，在此基礎上決定深層次停電檢查，最終看到此電能表對應的高壓開關柜計量TV，C相一次保險絲有熔斷現象。

　　熔斷故障處理：當確認是高壓保險絲熔斷問題后，為了能以最快速度恢復客戶的常規用電，并能精準地加以計量，可以嘗試更新、調換TVC相一次保險，此時電能表的電壓回歸至常規狀態，通過專業讀表軟件來獲得有關電能表的一切信息，例如：失壓記錄，進而明確電能表失壓的具體時間與恢復時間，而且也查明了C相失壓期間，電能表的功率為：87.9 kW·h。

　　結合以往的經驗，用戶TV一次保險經常出現熔斷現象，而且還可能出現一個計量點重復出現一次保險熔斷的問題，由于保險熔斷成因復雜多樣，其中最常見的就是保險絲未能緊密接觸，以及用戶負荷未能均衡分配等，要想確保一次設備始終處于安全模式，通常選擇其額定電流為0.5 A。目前，無法找到較多的科學的方法和手段來分析熔斷的具體成因，唯一的方法就是圍繞用戶的一次設備展開檢查，而且要定期地進行試驗監測，通過這種方式來控制設備的隱患。

　　3.4.3 電流二次回路開路故障

　　案例概況：巡查員在現場進行周期性檢驗，發現10 kV高壓配電室電能表C相無電流，A相電流無異常。此時借鉗形電流表來檢測C相電流回路，未發現電流，同時，高壓柜中的端子排到電流表電流二次回路都沒有問題，斷電進一步檢查高壓柜，最后看到C相電流互感器二次回路的一側出現斷開現象，從而導致C相失流。

　　故障處理：要想在最短時間內讓客戶都回歸至常規供電狀態，且能準確地計量，就必須讓C相二次電流回到常規狀態，因為此回路出現開路一方面將影響計量，另一方面若負荷過重則可能導致互感器絕緣受損，為日常檢修帶來安全威脅，所以，可以借助用電信息采集系統來遠程監督、檢測電能表電流，保證其處于正常、平衡、穩定狀態。

　　4 結語

　　配網高壓電能計量裝置的現場運維至關重要，它關系到計量設備的故障排查，要有針對性、有目標地進行巡查與運維，而且要明確故障的來源，并采取科學的措施來解除故障，通過不斷地深入分析來更加及時地掌握計量設備的問題，從而提高運維工作水平，從整體上提高配網高壓電能計量設備的運行質量。

　　參考文獻

　　[1] 黃偉主編.電能計量技術[M].北京：中國電力出版社，2004.

　　[2] 鄭堯.電能計量技術手冊[M].北京：中國電力出版社，2002.

　　[3] 張有順，馮井崗.電能計量基礎[M].北京：中國計量出版社，2002.

　　[4] 肖勇.電能計量設備故障分析與可靠性技術[M].北京：中國電力出版社，2014.

　　[5] 孟凡利，祝素云，李紅艷.運行中的電能計量裝置錯誤接線檢測與分析[M].北京：中國電力出版社，2005.

　　[6] 楊帆.電力系統中電能計量問題的探討訪國網江蘇省電力公司電力科學研究院高級工程師吳橋[J].電氣應用，2017(8)：4-7.

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