电能计量装置异常原因及监测方法研究尚念强

电能计量装置异常原因及监测方法研究尚念强

摘要：为了能够提升用户电能计量准确性，要保证电能表安装与改造过程遵守

相关规程，控制巡抄环节，同时还需引入用电采集系统，这是电网智能化实现的

重要技术，通过智能电表采集对用户用电数据进行分析，从而筛选出用电异常的

用户，使得巡抄环节效率得到较大的提升。计量工作的人员还需要同步开展电能

计量装置的现场检测工作，对引起计量装置产生异常状况的原因进行深层次的剖析，并采取相对应有效的解决措施，确保电能计量装置处于正常的运行状态。

关键词：电能计量；装置；异常原因；监测方法

1 电能计量装置异常问题研究

1.1 电能计量装置异常问题

电能计量装置异常问题主要表现在以下几方面：（1）电能计量装置二次电流发

生相位异常，影响电能质量稳定性，导致功率因数出现了明显的异常变化情况；（2）电能计量量装置二次电压会随着计量装置的异常出现波动情况，超出规定

范围，致使电能计量装置不能准确计量；（3）电能计量装置的累计电量参数会

受到的外界的干扰，引起电能表底码突变，导致电能计量装置所计量的电量失真。

1.2 电能计量装置出现异常的原因

（1）电能计量装置内部损坏。电能计量装置主要是由互感器、电能表、二次回

路等几方面组成，其中电能表是最为重要的组成部分，目前主要使用多为电子式

电能表，其主要部件大多是电子元件，在电力系统运行过程中，而电子元件易受

冲击电压影响，如有损坏，将会直接影响电能计量装置准确性。

（2）电能计量装置在发生异动中出现工作失误。电能计量装置发生故障需要及

时更换或维护某些部件，工作中较容易出现错误，如电流互感器一次穿芯片方向

错误，二次电流接线回路断开等，在更换过程有可能出现安装或接线错误都将影

响正确计量。

（3）供电质量不稳定。供电系统不稳定也是造成电能计量装置异常的重要原因，如用户在用电过程中，产生了不恰当的操作，导致电力系统短路或过压，引起设

备异常问题。或者在变压器所产生的电力谐波，将会成为变压器设备运行的干扰

因素，导致电能计量装置异常。谐波对电能计量装置的正常运行影响重大。尤线

非线性负荷，即谐波电源，包括开关电源、基于变频调速器原理的电气设备的迅

速增长，对电能计量准确性提出了更大的挑战。

2 电能计量装置异常监测方法

2.1 计量装置功率因数监测法

功率因素监测法较为常见，在对电力计量装置异常监测过程中，工作人员需

要充分认识到异常状态对电力功率的影响，通过对电力计量装置的异常状态进行

监测，采集与异常状态有关的电力功率因数，这是因为符合功率因数是整个电力

计量装置异常监测的重要内容。通过使用计量装置功率因数监测法，能够结合电

流监测原理来分析功率因数的变化情况，再配合断路器监测、计量功率波动情况等，基本判断整个电力系统运行情况，进而对整个电力计量装置的异常情况作出

正确的判断。

2.2 电流监测法

电流监测法的重点，就是要通过对三相不平衡电流与常规电流进行监测，再

配合断路器分析等，来对整个电力计量装置进行监测。根据以往的工作经验，在

判断三相不平衡与常规相电流的变值范围时，可以通过监测断路器对分闸和检出

信息的接收情况来进行判断。若发现电流状态异常，此时的电力计量装置中可以

出现明显的异常电流变化。根据这种异常变化情况，通过电流监测法，能够实时

记录异常电流的参数波动情况，为故障的处理提供科学有效的资料支持，方便技

术人员对异常状态做紧急处理，保证电力计量装置能够稳定、连续的运行。

2.3 开关量监测法

开关量在整个电力计量装置体系中是十分重要的，能够对电能表发送具有一

定警示作用的信号，通过开关量监测法，技术人员能够从电能表监测信号、计量

柜继电器、电流回路三个对象的角度来进行分析，通过对电力计量装置的开关量

与变位状态等信息进行监控，最终判断电力计量装置是否存在故障问题，并采用

针对性的处理手段。

2.4 判定电力状态量

在发现电力计量装置出现异常之后，需要根据电力系统的实际情况来开展电

力状态量判断情况，在进一步了解状态量变化特征的基础上，来分析电力计量装

置中是否发生了异常故障问题。因此为了实现这一目标，可以通过手机状态量变

化信息的方法，来判断不同时间段电力系统运行故障问题，分析线路的受损程度

是否在合理的范围之内。

3 电力计量装置异常常见的监测手段

3.1 对电力计量装置的电力状态量因素监测

对电力计量装置的电力状态量因素监测，是电力计量装置异常监测手段中最

为常见的一种，这是因为当电力计量装置出现异常后，电力状态量就会发生变化，而电力计量装置异常监测人员可以通过对电力计量装置中的电力计量负荷程度、

运行方法对电力计量装置具体的变化情况进行分析，以此设计制定具体的解决电

力计量装置异常的手段。但是在对电力计量装置的电力状态量因素监测的过程中，需要注意电力计量装置的电力状态量是就经过长时间积累形成的，因此在采取这

种监测手段时，必须进行准确的判断，通常情况下，需要用到这种电力状态量法

的原因有两种：第一种为电力计量装置或者电力系统中的线路出现了损坏现象；

第二种为电力系统中的断路器出现异常，没有及时的接收到检修信息，因此造成

电力计量装置的电力状态量发生了变化。

3.2 对电力计量装置的功率因数量因素监测

不仅是电力状态量监测手段，通过对电力计量装置的功率因数量因素监测，

也可以有效监测电力计量装置异常。上文中提及，功率因数量变化是电力计量装

置异常的主要表现形式，电力计量装置功率因数量变化最常见的两个位置为：断

路器和线路负荷。因此在实际监测过程中，工作人员可以按照电流监测原则，对

电力计量装置的电流因素进行监测，并且不断明确功率因数的变化量，以此找到

变化量的合理变化范围，并且定期对断路器的运行情况进行判定。比如，某电力

企业就利用对电力计量装置的功率因数量因素监测的方式，对电力计量装置异常

进行监测，可以较早的发现对电力计量装置异常，及时的开展相应的解决措施，

以此提高对电力计量装置的运行效果。掌握电力装置的负荷特点，当特征发生一

定的变化，就意味着电力计量装置存在异常，采用电力计量状态的检测方法能够

掌握用户的用电情况，也能够得知装置的线损情况，当工作人员发现情况有了较

大的波动，应该及时对比，快速找到出现偏差的原因，判断是否是电力计量情况

发生了异常，并及时予以解决。

3.3 对电力计量装置的电力开关量因素监测

电力开关量因素监测是一种对电力开关的监测方式，通过这种方式可以让相