电力高压用户电能计量装置异常接线判断与处理探析

郁金惠 顾东红 黄毓麒

摘要：现如今，我国的经济在快速发展，社会在不断进步，电力行业在我国发展十分迅速，研发电能计量装置异常数据动态辨识及处理系统。通过对电能量数据采集和归集、计量设备档案建立和归集，建立电能计量装置异常数据动态监测判定规则库，实现及时发现主配网计量异常和计量接线不符合的情况，提高对计量异常的辨析和发现能力，提高计量异常判断分析工作效率，进而更加及时发现计量异常问题，降低用户投拆率，降低因计量问题导致营销差错的风险，以及规范营销计量运维管理。

关键词：电能计量装置;异常数据;动态辨识;处理系统

引言

在电能计量装置的实际运行过程中，仍然会出现一些误差情况，这主要是由于安装过程不够规范、互感器合成的误差、现场检验工作问题、用户负荷产生影响等情况导致的，要想进一步提升电能计量装置的精准性与可靠性，建议工作人员分别从安装、互感器、现场检验与生产消耗等方面入手，从而强化电能计量装置运行的可靠性，避免其产生误差，充分发挥电能计量装置的应用价值。红相股份有限公司是国际知名电力设备及服务供应商之一，一直以来致力于电能计量、状态检修相关技术的研究，且投入大量资金，引进电能标准实验室、互感器检定实验室、高压电气设备故障仿真实验室、电磁屏蔽室、半消声室和光学等实验室等设备，以期能够进一步强化研发硬件条件，提高电能计量的研究水平，为电力企业提供更优质、可靠、精准的电能计量装置。

1概述

对电能进行准确、可靠的计量，是确保电力系统正常运行的重要工作之一。完成电能计量的装置不仅包括电能表，还包括电流和电压互感器及二次回路等，均可能影响电能计量最终结果的准确性。实际运行数据表明，电能计量装置中的互感器和二次回路是引起计量误差变化的重要因素。以电压互感器为例，在发电厂等重要电能结算关口，高电压须经电压互感器变换为电能表可直接接入的低压。电能表和互感器通过二次回路实现电气连接，二者存在最高为数百米的距离。二次回路不可避免存在线路电阻，且回路上的保险、控制开关刀闸和线路接头等也存在接触电阻。因此，当电压互感器负载电流通过二次回路时，将产生压降。另外，变电站的监测装置与仪表、继电保护设备常与电能表共用电压互感器一次侧绕组，可能导致更大的二次回路压降。电压互感器二次线压降导致电能表所测量的电压低于电压互感器输出端口的电压，从而产生测量误差。二次回路压降导致的误差为负误差，将造成电能少计或漏计，导致发、供电企业的经济纠纷。

2电力高压用户电能计量装置异常接线判断与处理探析

2.1建立完备的故障模型库

（1）失流失压故障。额定电压为100V电能表接线方式为三相三线，额定电压为57.7V或220V电能表接线方式为三相四线。其中三相三线电能表只有A相和C相有电流电压值，因此，对于安装接线方式为三相三线电能表用户，A相或C相电压正常范围为90%Un<任意一项<110%Un（Un为额定电压），数值偏小时为“A相或C相电压失压”，数值偏大时为“A相或C相电压越限值”;对于安装接线方式为三相四线电能表用户，A相、B相或C相电压正常范围为90%Un<任意一项<110%Un（Un为额定电压），数值偏小时为“A相、B相或C相电压失压”，数值偏大时为“A相、B相或C相电压越限值”。为了避免专公变用户失流失压误判和漏判，失流故障判断模型按计量方式又细分高供高计判断和高供低计判断，高供高计大电量用户按电流不平衡异常判断，高供低计小电量用户按电流连续为零进行判断。（2）有功功率异常。通过有功功率异常判断电能表现场接线错误用户，取计量自动化采集的专公变用户连续几天数据进行判断，三相总功率与分相功率和之比大于或等于100%，即（A相正向有功功率+B相正向有功功率+C相正向有功功率）-正向有功总功率））/正向有功总功率>100%，并且数据异常率占比达到20%判断为异常。为了避免用户容性过补偿等引起的有功功率异常误判，只判断总功率因数大于0.5的数据，确保有功功率异常数据判断的准确性。（3）低压集抄用电户反向计量异常。通过低压集抄用电户反向表码变化异常诊断出低压用电户计量回路接线错误和电能表故障等;根据低压集抄用电户某段时间反向表码变化值大于设定的阀值，并且同时间段正向表码变化值与反向表码变化值差异率小于或等于设定的阀值判断为异常。

2.2对线路进行合理的改造

结合上述“电能计量装置运行误差分析”，建议工作人员要优化线路，避免产生运行环境中存在负荷的情况。在电能计量装置的实际运行过程中，建议工作人员结合其运行情况，适当优化线路。工作人员要严格依照相关规定与规范标准，遵循线路改造原则，控制线路改造后与原线路相协调，为电能计量装置的可靠运行提供有力保障。在实际线路改造的过程中，工作人员要统筹全局，强化对电能计量装置运行的控制，根据实际监测情况优化线路，从而提高电压检测校正的准确性;之后工作人员要按照改造后的线路进行电能计量装置规划设计，保证改造后的线路能满足不同条件下的电能计量装置运行需求。

2.3电能计量装置运行误差经验库构建

基于上述电能计量装置运行误差的监测结果，构建电能计量装置运行误差经验库，积累运行误差故障详细信息。若电力施工现场再次出现同种类型电能计量装置运行误差，可以缩短电能计量装置运行误差监测时间，提升监测效率。

2.4数据动态辨识统计分析

1）数据动态辨识的实现电能计量装置异常数据动态辨识及处理系统，通过对采集到的电能量数据经过异常数据分析模块进行分析，即可出具电能量异常数据，并且可实现根据异常数据分析结果进行自动统计，其中包括故障类型、异常出现次数和处理完成数量统计。该系统不仅可以根据应用需要动态对异常数据查询格式进行调整和增加，而且可以根据计量设备运行特征变化动态修改异常诊断规则库，进一步减少计量异常误判、漏判情况出现，在电能量数据异常管理工作领域实现精益求精。2）应用效果分析该系统所在应用辖区内可以实现专变用户、厂站共1.5×104个电能表电能量数据分析，同时生成了电能量数据异常告警。根据对历史月份电能量异常数据分析查询结果可知，由电能量数据异常分析系统一年内可以诊断出失压失流等约5640宗电能量数据异常，实现了及时发现计量设备异常运行情况，有效规避了漏报带来的经济损失，一年可追补电量约210529kW·h。

结语

综上所述，如果电能计量装置的精准性较低，则其质量问题、安装问题、检验问题与线路问题均会影响到电能计量装置运行效果，不利于精准计量电能。因此，为了最大程度地發挥电能计量装置的有效性，建议结合红相股份有限公司的相关研究经验，关注电能计量装置的运行过程，探索装置状态，规范安装电能装置，明确电流互感器的变比，合理改造现场线路，以此保证电能计量装置数据的可靠性，为企业的经济效益提供有力保障。

参考文献：

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[3]陈中豪.电能计量装置运行误差及状态评价分析[J].电子世界，2019，（8）：57-58.

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