高压电力计量系统故障分析与检测

高压电力计量系统故障分析与检测

摘要：文章主要对高压电力计量系统的基本原理进行分析，进而分析了高压电力计量系统常见故障、故障原因及检测方法。

关键词：高压电力计量系统故障；电流互感器、电压互感器；检测维修 随着电力市场的不断发展，高压、低压电力计量系统直接关系到电力供电企业的生产运营水平和效益，甚至与国家经济发展和人们生活有着密切的关系，因而，一套高效运行的高压电力计量系统是电力系统中电测计量工作的重要部分。

1高压电力计量系统的基本原理

高压电力计量系统主要分为高压供给低压计量、高压供给高压的高压电力计量形式，在电力系统的发电、输电和供电过程中，电力计量系统尤其是高压电力计量系统是非常重要的环节，高压电力计量系统的构成主要包括由电流互感器（CT）、电压互感器（PT）、计费电能表以及二次连接导线四部分，其中这些构成高压电力计量系统的元部件一旦发生故障，就会造成整个高压电力计量系统不能正常运行。高压电力计量系统的基本原理是通过电能表的两个或三个计量单元，以电流互感器、电压互感器、电能表和连接他们的二次导线为电量计量装置，将整个电力计量系统和用电系统连接在同一网络上，当高压电力计量系统的各个元部件电力负荷发生变化或者出现故障时，主要是根据网络阻抗的变化情况来判断高压电力计量系统运行状态的变化，基于高压电力计量系统的基本原理，我们可以看出电流、电压互感器是电力计量系统中最为重要的元部件，且高压电力计量系统的基本原理是在互感器的接表计量技术基础上，开展电力的计量和记录工作，不断提高电力供电企业的管理效率和质量。

2高压电力计量系统的常见故障及原因

2.1高压电力计量系统的常见故障

高压电力计量系统结构是由电流互感器（CT）、电压互感器（PT）、电能表和二次连接导线构成的，高压电力计量系统的连接方式主要是三相三、四线制连接法，由于三相高压电力计量系统的接线较为复杂，接线种类众多，因而高压电力计量系统发生的故障类型也比较多，常见的故障类型主要包括：①高压电力计量仪器和装置发生故障，具体包括三相电能表故障、电流互感器故障、电压互感器故障。②高压电力计量系统的电流故障、电压故障，其中电流故障具体是指电流互感器开路，包括三相高压中的一相、二相与三相断开故障，而电压故障是指电压互感器一次、二次断路、电压互感器二次侧相间短路、电压互感器二次接线断开等计量故障；此外，电力计量装置本身出现的故障，主要是体现在电能表、电流互感器、电压互感器和二次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，甚至会影响到电力计量的精确性。

2.2高压电力计量系统故障原因分析

造成高压电力计量系统常见故障的原因主要包括以下几个方面：

首先，自然原因造成的故障，自然原因包含的自然因素主要包括高压电力计量装置和计量仪表自身的问题，电力计量工作是对用户所使用电力设备的用电量进行科学的统计与记录工作，因而电力计量工作的核心计量仪器是电量计费的电能表，一方面由于计费电能表本身质量不达标，或者在长期使用的环境中功能逐渐减弱，其计量的精密度极大降低，甚至出现报废的计量仪器，造成了高压电力计量系统常见故障的发生，导致电力计量工作的停止，另一方面由于电力计量电能表资产卡上数据、信息资料的不完整、以及资产卡台账信息不准确，例如，在实际的日常生活中电力计量工作是需要完成用户电力设备用电量的抄表、计费、收费等工作流程，然而实际上大部分三相四元件类型的电力计量电能表没有标注kW·h×10这一数据，从而造成电流互感器、电压互感器的出现失灵、接触不良的现象，严重影响电力计量的准确性。

其次，造成故障产生的人为原因，其具体体现：三相电能表接线错误造成了电能表电流、电压故障；电流互感器一次、二次回路线路连接时隔离开关的设置以及CT一次、二次回路中接线端子数量的增加，造成接线端子容易出现松动或被锈蚀现象，这就导致CT一次、二次回路短路故障或者电流互感器两次相间短路，使电流不能正常流进电力计量电能表，严重影响到电力计量的准确性；由于高压电力计量系统或装置设计不科学、不优化，对电流互感器、电压互感器二次回路接线面积的设计较小，且在二次回路上没有采取不同的颜色或编号进行有效的区别，这样容易造成CT一次、二次回路接线的错误或不到位，导致电流互感器、电压互感器二次回路连线的断开或短路故障，使电力计量系统失去功能，既严重影响了电力计量数据的准确性，又无法及时纠正电力计量中数据存在的误差。

3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故障原因的分析，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或者接入不相干的线路，这就造成了电压互感器失压、母线失压，最终导致电力计量系统的少计或漏计，严重影响电力计量的准确性，因而可以采取在线监测方法，安装微处理器装置，可以迅速采集到故障检测信号。另外，要加强对计量装置的检查，一旦相电压和三相电压的不平衡时会出现高压的额定电压高于相电压，额定电流会低于相电流，此时电力计量系统就不能正常工作，判断出故障发生的位置。

其次，要积极采用先进的信息技术，完善电力计量电能表信息平台，定期检查电力计量资产台账信息的准确性和完整性。

此外，为了迅速判断出电流故障的地方，需要在线检测电力计量的功率，当

功率异常时就会发生电流异常，一般用户电力设备的功率变化合理范围是10%以内，若发现功率超出该合理范围，就要及时进行故障诊断、排查和检修。

①原油浸式的10 kV二元件高压计量箱现换用干式三元件高压计量箱，即一次为A、B、C三个抽头、没有N，而二次除有a、b、c外还有n，电表用3×57.7/100 V、3×1.5（6）A的，不少县公司都在用。根据DL/T-2000《电能计量装置技术管理规程》规定：“接入中性点非有效接地的高压线路的计量装置，宜采用两台电压互感器，且按Vv方式接线”。采用YNyn方式接线三相电压互感器，当系统运行状态发生突变时，有可能发生并联谐振。另外，用单相标准电压互感器检定装置来检定三元件高压计量箱，一次所加的电压是不对的，那么检定方法也是不对的。

②现在的智能表宣贯说的对于三相四线电能表，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。

4结语

高压电力计量系统稳定运行的关键环节是电力计量装置具有较好的精密度、较高的技术水平，电力计量系统的安全可靠性和高效性是电力供电企业健康发展的重要环节，是平衡电力市场电力紧张的重要途径。

参考文献：

[1] 张素君.高压电力计量系统故障分析与检测[D].郑州:河南大学,2007.

[2] 贺勇.浅谈电力计量的故障与检测[J].中国高新技术企业,2013,(25).

[3] 郑燕.浅谈电力计量系统的故障与检测[J].科技创业家,2013,(12).