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隨著各地工業(yè)化、城市化進程的不斷加快，我國各地區(qū)、各領(lǐng)域的用電需求不斷提升，而受到運行環(huán)境復雜多樣、各類故障頻發(fā)等因素影響，電力計量裝置很容易出現(xiàn)異常情況，電力管理工作往往會因此受到較為負面影響，而為了盡可能消除這類影響，所以圍繞電力計量裝置異常原因及監(jiān)測方法開展具體研究的原因所在。

1.電力計量裝置的異常原因

1.1竊電行為

竊電行為指的是不法分子采取多種非法途徑私自占有電能的行為，電能計量裝置往往會因該行為受到一定侵害并出現(xiàn)電量少計、不計等問題，繞過計量裝置用電、私自拉線接線用電、偽造計量裝置也屬于常見的竊電行為。在筆者的實際調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，受經(jīng)濟發(fā)展、電費攀升等因素影響，近年來竊電行為在我國各地屢見不鮮，且存在手段和方式多樣、隱蔽性較高特點，欠流竊電、欠壓竊電、擴差法竊電、無表法竊電、移相法竊電、機械法竊電等均屬于較為常見的竊電手段，而這些便很容易導致電力計量裝置異常，裝置不能正常運行的情況也往往因此出現(xiàn)。

1.2電力系統(tǒng)干擾

復雜、多變屬于電力系統(tǒng)的顯著特點，同時裝置間存在的緊密聯(lián)系、相互影響也需要得到重視。在筆者的實際調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，電力系統(tǒng)的干擾很多時候與電力計量裝置異常存在直接聯(lián)系，在計量綜合誤差因此產(chǎn)生較大變動的情況下，計量結(jié)果的準確性自然無法得到保障。電力系統(tǒng)對電能計量裝置的干擾主要源于諧波污染，分布式電源引入、非線性用電負荷大量存在均可能催生諧波污染，供電、輸電、用電等設(shè)備也會在諧波污染的影響下出現(xiàn)額外的較大電能損耗，同時產(chǎn)生的高溫還會直接影響這類設(shè)備的使用壽命。以我國常用的感應(yīng)式電能表為例，由于其只能夠在相對較窄頻帶完成精度較高的計量檢測，這就使得諧波污染往往會導致感應(yīng)式電能表出現(xiàn)較大的計量誤差。

1.3計量裝置故障

電力計量裝置的故障同樣可能引發(fā)相關(guān)異常，如裝置質(zhì)量不過關(guān)、長期運行于較差環(huán)境、設(shè)計不合理等，電流互感器故障、電能計量柜故障等便屬于典型的計量裝置故障，電力計量裝置很容易因此出現(xiàn)異常。電力計量裝置的故障往往源于日常積累，而計量設(shè)備綜合誤差較大、計量數(shù)據(jù)不準確則屬于其故障所引起的后果，這里的計量設(shè)備綜合誤差指的是電壓互感器二次導線壓降、互感器合成、電能表三者引起誤差之和，該數(shù)值直接受到電能計量裝置的設(shè)計、生產(chǎn)、制造水平影響，其操作、運行的環(huán)境也往往與電能計量裝置故障存在直接聯(lián)系。值得注意的是，現(xiàn)階段我國很多地區(qū)未能采用科學有效的措施監(jiān)管電力裝置，由此導致的電能計量裝置故障頻發(fā)必須得到重視。

2.電力計量裝置的異常監(jiān)測方法

2.1技術(shù)特征分析

為合理選擇電力計量裝置的異常監(jiān)測方法，首先應(yīng)圍繞電力計量裝置異常的技術(shù)特征開展分析，結(jié)合工作實踐不難發(fā)現(xiàn)，電能計量裝置異常的出現(xiàn)常伴隨著工作狀態(tài)、環(huán)境的變化，相關(guān)性能狀態(tài)量、參數(shù)也會隨之出現(xiàn)明顯異常，這種異常會最終在電壓回路、計量電流、功率因素三個方面。當異常狀態(tài)發(fā)生時，電能計量裝置中的監(jiān)視裝置一般會發(fā)出一定的指示信號或報警，但并非所有電能計量裝置都存在監(jiān)視裝置，這必須得到重點關(guān)注。

2.2基本監(jiān)測方法選擇

2.2.1計量電壓異常監(jiān)測

計量電壓異常監(jiān)測屬于常見的電力計量裝置異常監(jiān)測方法，這一監(jiān)測主要圍繞三相不平衡電壓、相電壓、相電壓的突變量、斷路器位置展開，如出現(xiàn)相電壓低于正常狀態(tài)下額定電壓30%且額定電流低于相電流15%的情況，便可以初步斷定電力計量裝置電壓出現(xiàn)異常；如果出現(xiàn)三相不平衡電壓、相電壓突變量均超過一定限度且經(jīng)延時沒有恢復正常，同樣可判斷電力計量裝置電壓出現(xiàn)異常。

2.2.2計量電流異常監(jiān)測

計量電流異常監(jiān)測同樣可較好服務(wù)于電力計量裝置異常監(jiān)測，三相不平衡電流、相電流、相電流突變量、斷路器位置。如三相不平衡電流、相電流突變均超過一定限度，且經(jīng)延時沒有恢復正常，便可以初步判斷裝置出現(xiàn)電力異常；如出現(xiàn)電能表電流回路檢測元件發(fā)生動作，且沒有斷路器分閘與檢修信息情況，同樣可判斷電流異常出現(xiàn)。

2.2.3功率因數(shù)異常監(jiān)測

功率因數(shù)異常監(jiān)測的指標包括斷路器位置、荷載功率因數(shù)，而結(jié)合表1提供的功率因數(shù)異常特征，如出現(xiàn)功率因數(shù)突變量超過合理界限情況，沒有斷路器分閘與檢修信息，且經(jīng)延時沒有恢復正常，即可判斷裝置出現(xiàn)功率因數(shù)異常。

2.2.4信號、宏觀狀態(tài)量異常監(jiān)測

信號異常監(jiān)測、宏觀狀態(tài)量異常監(jiān)測同樣可較好服務(wù)于電力計量裝置異常監(jiān)測，基于前者的監(jiān)測可圍繞電能表自檢誤差信號、計量柜內(nèi)部監(jiān)視繼電器信號、內(nèi)部電流回路檢測信號展開，后者則可以圍繞負荷狀態(tài)量、性質(zhì)、運行方式出現(xiàn)的變化開展宏觀分析，如發(fā)現(xiàn)負荷曲線異常及超過一定界限的負荷累積電量變化，且經(jīng)延時沒有恢復正常，即可判斷故障出現(xiàn)。此外，狀態(tài)量異常還會表現(xiàn)為線損率與變損率越限，這同樣需要得到重視。

2.3異常監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用

2.3.1基本思路

雖然上述電能計量裝置異常監(jiān)測方法均具備較高實用性，但為了滿足我國電力事業(yè)的發(fā)展需要，各地電力部門必須建立電能計量裝置異常監(jiān)測系統(tǒng)，由此即可進一步提高電力計量裝置的異常監(jiān)測水平。電能計量裝置異常監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)需遵循《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程》（DL/T448-2016），并重點關(guān)注電能表、電壓電流互感器、二次回路，由此即可最終開展電能計量裝置整體異常的監(jiān)測與評估。

2.3.2方案設(shè)計

圍繞電能表異常的監(jiān)測與評估需圍繞10個狀態(tài)量展開，狀態(tài)量可細分為電能表用戶、電能表單體、電能表群體，其中電能表用戶包括用戶類型、電能表用戶信譽，電能表單體包括運行時間、基本誤差、運行誤差、在線監(jiān)測，電能表群體包括家族缺陷、批次退貨、誤差分散性、批次運行故障；電壓電流互感器的監(jiān)測與評估需圍繞互感器單體的基本誤差、運行誤差、運行時間、在線監(jiān)測結(jié)果展開；二次回路的監(jiān)測與評估需通過分制對二次回路狀態(tài)進行表述，0分、100分分別代表最差狀態(tài)與最佳狀態(tài)；電能計量裝置整體異常監(jiān)測與評估需圍繞電能表評估、電壓互感器評估、電流互感器評估、二次回路評估展開，四者可表示為G、P、C、H，權(quán)重系數(shù)分別為0.35、0.2、0.2、0.15，電能計量裝置整體異常監(jiān)測與評估得分為Z。（1）

2.3.3具體設(shè)計

為滿足電力計量裝置的異常監(jiān)測需要，本文研究的電能計量裝置異常監(jiān)測與評估系統(tǒng)應(yīng)由六大功能模塊組成，分別為系統(tǒng)管理、狀態(tài)評估、告警管理、在線校驗、在線監(jiān)測、基礎(chǔ)信息。系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)則能夠細分為主站層、站控層、間隔層/過程層，其中主站層可細分為結(jié)果表示層、計量服務(wù)層、基礎(chǔ)服務(wù)層，站控層可細分為接入層和采集層，其中接入層包括數(shù)據(jù)適配、協(xié)議適配、數(shù)據(jù)規(guī)范、數(shù)據(jù)存儲。此外，系統(tǒng)功能還可以細分為高級應(yīng)用和基礎(chǔ)服務(wù)兩部分，高級應(yīng)用包括在線監(jiān)測、在線校驗、狀態(tài)評估，基礎(chǔ)服務(wù)包括基礎(chǔ)資源管理服務(wù)、故障報警管理服務(wù)、系統(tǒng)類服務(wù)、其他，由此即可更深入了解電能計量裝置異常監(jiān)測系統(tǒng)。

3.結(jié)論

綜上所述，電力計量裝置的異常監(jiān)測具備較高現(xiàn)實意義，在此基礎(chǔ)上，本文涉及的計量電壓異常監(jiān)測、計量電流異常監(jiān)測、電能計量裝置異常監(jiān)測系統(tǒng)等內(nèi)容，則提供了可行性較高的異常監(jiān)測路徑，而為了進一步提高異常監(jiān)測質(zhì)量，產(chǎn)生異常狀況原因的更深層次剖析同樣需要得到重視。

作者:劉麗 單位:國網(wǎng)安徽省電力有限公司亳州供電公司