高压电力计量系统故障

　　随着信息技术不断发展和进步，电力计量系统故障检测技术也在不断改进和优化，希望今后有更多的学者投入到这方面的研究中，利用现代科技技术提高电力计量系统故障检测水平。

　　《江西电力》(双月刊)创刊于1977年，由江西省电机工程学会、江西省电力科学研究院主办。主要刊载江西省电力生产基建新技术、新方法、新理论的应用、科学试验、科研成果和大专院校的教学等技术性论文，有参考价值的电力技术方面的译文，报导省电力工业生产发展情况和电机工程学会的动态。

　　随着改革开放后，社会经济建设和发展得到突飞猛进提升。由于中国的经济飞速发展，对电力的需求量迅速增加，这样不断刺激整个电力生产行业的发展。在国家社会主义市场经济体系基本确立的情景下，面临严峻挑战也越来越大，一些人为原因和自然致使用电计量故障而产生计量损失频繁出现，国家和供电企业都为此付出较大的经济损失。所以对高压电力计量系统故障分析和检测要求愈发的严格，因为它不仅关系到整个国家电力生产部门的安全运行和直接收益，而且一定程度上影响到国民经济的生活和安会的双重要素。所以对高压电力计量系统的故障分析和检测是相当有必要的。

　　2.高压电力计量系统的基本原理

　　高压电力计量系统分为——高压供给低压电力计量形式和高压供给高压的电力计量形式，在电力系统的发、输、供这一系列过程中，电力计量系统在整个高压电力计量系统是及其重要的，高压电力计量系统的主要组成部分分为：(CT)、(PT)、计费电能表和二次连接导线等四部分组成，四部分构件中在高压供电过程中，有任何元件发故障，都会致使整个计量系统出现不良现象。高压电力统计计量系统的基础原理：用电能表的两个，或者三个计量单元，以电流电压互感器、电能表及二次导线组成电量计量装置，将整个电力统计计量系统和用户电网系统连接在同一线路上，当电力统计计量系统各元部件电力负载发生突变时，或有故障发生时，主要判断的依据是网络阻抗的变化来判断电力计量系统运行状态，基于电力统计计量系统的基本原理，可以判断出电流和电压互感器为电力计量系统中及为重要元部件，而电力计量系统的基本工作原理是建立在互感器的连表计量技术基础上，进行电力的计量及记录工，逐渐提高电力供电公司的运营效率和质量。

　　3.高压电力计量系统主要故障分析

　　3.1 接线故障

　　高压电力计量系统内部接线方式十分的繁琐复杂，尤其对于三相有功电能计量系统来说，由于采用了三相三线制接法，其中连线方式有4071多种，其中只有唯一的一种连线方法是正确的。所以，连线正确与否是高压电力计量系统故障重要引发原因之一。一般来说，高压电力计量系统连接故障分为三种：①由三相电能表内部接线失误导致的故障;②电压互感器或电流互感器内部接线失误导致系统失常;③电流互感器发生短路造成的故障。在现实操作中，电能表错误连线方式繁多，增加高压电力计量系统故障发生率。例如，直接接入式单相电能表接线方式就有15种错误的连接方式;因电流互感器接入到单相电能表就有二十种接线方式;由电流互感器引线到三相三线电能表则有709 种错误接线种类;由电压互感器、电流互感器引线到三相三线电能表有4071 种错误接线类型;采用互感器间接、或者直接引线到三相四线电能表错误接线种类介于5055～12655 种之间。根据上方撰述，接线方式的错误是导致高压电力计量系统产生故障的主要因素之一。

　　3.2 电能计量系统运行故障。

　　影响电能表计量正常运行的原因与电压、电流、功率因数和时间因素相关。其中任何一种因素都会导致电能表运行异常。电能表自身机械故障也是影响计量精确性的因素之一。根据电能表工作原理，将电力计量系统故障分成为电压型故障、电流故障、计量内部接线故障、移相型故障、扩差型故障等四种故障类型。电压型故障：电压回路接线不正确导致的计量故障。例如某相意外断开导致失压;某相虚接导致电压偏低，使得电能表不能正常运转。电流型故障：电流回路接线不正确导致的计量故障。例如出现短路或开路CT 二次侧情况就会导致计量系统内部电流量偏小，影响计量精度。移相型故障：计量系统内部接线更改导致相位异常故障。例如PT一次侧错接导致相位失常;CT二次侧漏接导致相位失常等。扩差型故障：计量系统内部误差也会导致计量精度下降。例如私自改装电表导致计量表内部结构被破坏;外力负荷导致电表零配件损坏等。

　　3.3 人为故障

　　人为因素也是导致高压电力计量系统故障的主要原因之连接导线的质量问题，或者在长期的使用中出现老化、精密度降低、破损等不良情况，造成电力计量仪表不能正常工作，甚至影响到电力计量的精确性。造成故障产生的人为原因，主要表现在：三相电能表连线错误导致电流和电压的错误;电流互感器一次、二次回路连线时隔离开关调试CT一次、二次回路中接线端子数量的增加，导致接线端子连接不紧或者出现腐蚀现象，出现电流互感器一次和二次回路短路故障或者电CT两次相间短路，使电力计量电能表不能形成通路，这将会影响电力计量统计的正确性;因为电力统计计量系统的结构设计不合理，对CT、PT二次回路连线接触面设计较小，而在二次回路上没有采取用颜色和编号进行有效的区别，这样容易造成CT一次、二次回路接线的错位，导致电流互感器、电压互感器二次回路连线断开或短路故障，使电力计量系统失效，这样严重影响了电力计量数据的精确性，又无法及时效正电力计量中数据存在的误差。

　　4.高压电力计量系统的检测方法

　　首先，通过对高压电力计量系统产生故障原因进行分析，电力计量系统电压不稳定，三相交流电的相位出现异常，在电压回路过程中电压互感器电压回路线路连接错误，这就造成了电压互感器欠压、母线欠压，最终导致电力计量系统的计量不准确，因而采用在线监测方式，安装微处理器装置，可以迅速采集到故障信息的反馈。还要加强对计量装置的检测，当相电压和相电流出现异常时，能迅速判断出故障发生的位置。其次，就优先考虑应用先进的信息处理技术，完善电力计量电能表信息应用平台，定期检测电力计量台账信息准确和完整性。此外，为了能够及时查出电流故障所发生的位置;因为当功率出现非正常时，一般情况下用户的电力设备的功率也会发生变化，当超出设备功率变化超过10%的合理范围时，需要对电力计量系统进行在线检测、排查和检修。干式三元件高压计量箱，即一次为a、b、c三个抽头、无n，而二次除有a、b、c有n，电表用3*57.7/100 V、3*1.5(6)a的，很多县级企业都在用。根据dl/t-2000《电能计量装置技术管理规程》规定：“连接中性点非有效接地高压线路的计量设施，适合采用两台电压互感器，且按vv连线方式”。采用YNyn连线方式三相电压互感器，当系统工作状态突然发生变化时，可能引起并联谐振。

　　②当电能表三相电压中有任两相断相后，电能表应能正常工作;对于三相三线电能表，当电能表三相电压中有任一相断相后，电能表应能正常工作。这里所说的能正常工作是指三相表发生故障后三相只是还在计量，但不是正确的计量。