李曉政

【摘 要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，我國(guó)人民對(duì)電力資源的需求量不斷增長(zhǎng)，對(duì)電力企業(yè)提出的要求也越來(lái)越高。其中，在電能計(jì)量故障處理方面由于受到諸多因素的影響，導(dǎo)致相關(guān)故障問(wèn)題難以得到有效處理，嚴(yán)重影響到電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。因此，本文對(duì)電能計(jì)量裝置的故障處理問(wèn)題進(jìn)行了分析，并就如何提升其處理效率展開(kāi)了探討。

【關(guān)鍵詞】電能計(jì)量;電壓互感器;電流互感器;智能表

電能計(jì)量裝置的計(jì)量正確性直接關(guān)系著供用雙方的利益，必須保證電能計(jì)量裝置的安全和準(zhǔn)確性。除了充分利用電能采集系統(tǒng)，加強(qiáng)對(duì)電能計(jì)量裝置運(yùn)行狀況及計(jì)量異常事件的監(jiān)測(cè)外，還要詳細(xì)分析計(jì)量裝置可能發(fā)生的故障原因，縮短現(xiàn)場(chǎng)故障處理時(shí)間。

1電能計(jì)量裝置常見(jiàn)故障

首先分析電能計(jì)量裝置的基本原理，電能計(jì)量裝置是利用電壓、電流互感器和電能計(jì)量?jī)x表一起構(gòu)成計(jì)量裝置。這種裝置可以提供的電壓是10kV，可以滿足有功無(wú)功的電能補(bǔ)償?shù)慕涣髋潆娋W(wǎng)。在安裝和使用方面，用戶可以自行選擇，并且也方便了后期抄表工作。在這個(gè)計(jì)量裝置中采用了互感器和二次接線柱的自備鉛封技術(shù)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)防偷和防漏問(wèn)題。這種裝置在三相交流10kV的電網(wǎng)中，應(yīng)用效果比較好。

電能計(jì)量裝置常見(jiàn)故障主要有電度表的短路和失壓，電能表潛動(dòng)問(wèn)題以及電負(fù)荷超載引發(fā)的電能表裝置燒壞故障等。電度表的短路和失壓?jiǎn)栴}主要表現(xiàn)在，電流互感器作為重要元件，因?yàn)殡姶艌?chǎng)的使用壽命和使用規(guī)范，在長(zhǎng)期使用過(guò)程中由于受到超負(fù)荷電壓的作用，很容易造成計(jì)量裝置短路因而出現(xiàn)失壓故障;電能表潛動(dòng)故障主要表現(xiàn)為，當(dāng)沒(méi)有電流經(jīng)過(guò)電能表的時(shí)候，但是電能表出現(xiàn)了轉(zhuǎn)動(dòng)，這種情況下需要對(duì)電度表進(jìn)行檢驗(yàn)，避免因用電負(fù)荷超載造成燒表故障，在三相交流電網(wǎng)中會(huì)發(fā)生過(guò)大電負(fù)荷導(dǎo)致電能計(jì)量裝置燒壞。

2電壓回路的接線檢查

2.1電壓互感器極性接反接故障現(xiàn)象

2.1.1測(cè)量電能表側(cè)線電壓

用萬(wàn)用表測(cè)量電能表表尾側(cè)三相電壓，若三個(gè)線電壓數(shù)值相差較大，則電壓回路存在故障，常見(jiàn)故障為極性反接或斷線。當(dāng)線電壓中存在小于70V電壓時(shí)，說(shuō)明電壓互感器一二次側(cè)存在斷線故障;當(dāng)有173V電壓出現(xiàn)時(shí)，說(shuō)明某一相電壓互感器極性接反。

2.1.2確定b相

用萬(wàn)用表測(cè)量每相對(duì)地電壓，對(duì)于V/V接法，正常情況下，Ua0=100V、Ub0=0V、Uc0=100V。若測(cè)量結(jié)果中存在0V電壓，則顯示0V對(duì)應(yīng)的相別為b相。

2.1.3測(cè)量相序

用相序表測(cè)量相序，結(jié)合確定的b相，即可確定現(xiàn)場(chǎng)錯(cuò)誤接線分別對(duì)應(yīng)的相別，從而更正接線，恢復(fù)正確計(jì)量。例如，a相為b相，測(cè)量的相序?yàn)槟嫦嘈?，則現(xiàn)場(chǎng)接線對(duì)應(yīng)的相別為b相、a相、c相，因此把a(bǔ)相和b相兩相電壓線調(diào)換，即可實(shí)現(xiàn)正確計(jì)量。

2.2二次側(cè)斷線故障

1）一次側(cè)斷線，一般情況下一次側(cè)斷線是由高壓熔斷器熔絲燒斷所造成，因此大部分情況斷一相。

2）二次側(cè)斷線電壓數(shù)值與電壓互感器接線無(wú)關(guān)，與二次負(fù)載有關(guān)。

3電流回路的接線檢查

3.1電流互感器二次側(cè)極性反接故障現(xiàn)象

①電流互感器開(kāi)路時(shí)，由于交變的磁通在二次側(cè)將感應(yīng)出很高的電壓，高電壓可能會(huì)使電流互感器二次回路元件接線端子、二次接線柱等處產(chǎn)生火花，高電壓傳導(dǎo)到二次繞組和二次電路中，從而導(dǎo)致一、二次繞組間的絕緣被擊穿。②繼電保護(hù)裝置、測(cè)量裝置、計(jì)量?jī)x表指示異常。上述設(shè)備的電流二次回路開(kāi)路，會(huì)使相應(yīng)設(shè)備的電流采樣元件所采電流指示不一致、功率表指示降低、計(jì)量表計(jì)轉(zhuǎn)速緩慢或不轉(zhuǎn)。如相關(guān)裝置的電流指示時(shí)有時(shí)無(wú)，則二次回路可能處于接觸不良的狀態(tài)中。③電流互感器本體出現(xiàn)無(wú)噪聲，嚴(yán)重發(fā)熱、冒煙，振動(dòng)不均勻等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象在一次系統(tǒng)的負(fù)荷較小時(shí)表現(xiàn)并不明顯。當(dāng)開(kāi)路時(shí)因磁通的非正弦型和磁通密度的迅速增加，硅鋼片振動(dòng)力迅速增大，這會(huì)產(chǎn)生很大的噪音。④電力系統(tǒng)繼電保護(hù)相關(guān)裝置冒煙燒壞。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的電流采樣元件燒壞會(huì)使電流互感器二次開(kāi)路。電能計(jì)量表計(jì)、保護(hù)裝置的采樣元件在燒壞后，不僅會(huì)使電流互感器二次開(kāi)路，同時(shí)也可能造成電壓互感器二次短路。⑤電流互感器開(kāi)路時(shí)導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置因無(wú)電流而不能正確反映故障，對(duì)于零序保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)，則可能因開(kāi)路時(shí)產(chǎn)生的不平衡電流而發(fā)生誤動(dòng)。⑥二次回路開(kāi)路時(shí)磁路的嚴(yán)重飽和會(huì)使得鐵芯發(fā)熱嚴(yán)重，若不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行正確的處理，會(huì)使電流互感器燒毀，并容易引起電纜著火。

3.2電流互感器二次側(cè)斷線故障現(xiàn)象

電流互感器斷線時(shí)，對(duì)應(yīng)相電流為0A。但當(dāng)公共線斷線時(shí)，電流互感器二次側(cè)a相與c相電流為同極性串聯(lián)，兩繞組的合成電動(dòng)勢(shì)為Ea與Ec的向量差，當(dāng)公共線斷開(kāi)時(shí)，流過(guò)電能表電流線圈的電流比原值減小了0.866倍，且相位也隨之改變。

3.3處理方法

1）分別斷a或c相電壓，觀察表是否轉(zhuǎn)動(dòng)。正常情況斷a或c相電壓，電能表表都應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)，若斷開(kāi)a相電壓，電能表無(wú)脈沖，則c相電流回路有故障。特殊情況，當(dāng)功率因數(shù)cos值接近0.5時(shí)，斷開(kāi)一相電壓，電能表也不轉(zhuǎn)動(dòng)。

2）電流測(cè)量。用萬(wàn)用表測(cè)量a相、公共線和c相電流，正常情況三者數(shù)值基本相等，如果公共線電流為其它兩相的姨3倍，說(shuō)明有一臺(tái)互感器存在極性反接;若公共線電流為0A，則說(shuō)明公共線存在斷線故障;

3）電流回路接地正確性判斷。正常情況下，用短接線一端連于電能表的電流出線，另一端接地，脈沖變化頻率應(yīng)不變，當(dāng)短接線接于電能表電流進(jìn)線時(shí)，脈沖變化頻率應(yīng)變慢。

4智能表接線檢查

電壓、電流回路檢查正確后，可以判定故障出現(xiàn)在智能表接線上，由電壓與電流的接線組合可知，共有48組接線方式。其中只有2種能正確計(jì)量，可以采用電壓交叉法、斷b相電壓法、相量圖法等進(jìn)一步判定故障位置。

4.1斷b相電壓法

斷b相電壓法就是斷開(kāi)b相電壓時(shí)表計(jì)運(yùn)行情況和正常電壓時(shí)表計(jì)運(yùn)行情況對(duì)比，來(lái)判斷表計(jì)接線是否正確的方法。在電壓、電流回路連接正確的情況下，斷開(kāi)b相電壓，觀察電能表脈沖情況，若不為一半，則可以判定計(jì)量裝置的接線就問(wèn)題。但由于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行的波動(dòng)性導(dǎo)致三相電壓、三相電流不可能完全對(duì)稱，脈沖減慢一半左右均認(rèn)為是正常的。

4.2交叉電壓法

交叉電壓法就是將電能表電壓端鈕a和c兩根電壓線互換位置后，觀察表計(jì)的運(yùn)行情況來(lái)判斷表計(jì)接線是否正確的方法?；芈氛_前提下，將電能表a和c相兩相電壓線進(jìn)行互換，這時(shí)電能表應(yīng)無(wú)脈沖，若有脈沖，則電能計(jì)量裝置接線有誤。

4.3相位伏安表法

以上兩種方法只能判斷出接線是否正確，無(wú)法判斷出錯(cuò)誤的具體原因。而相位伏安表法不但能判斷出接線是否正確，還能根據(jù)儀器上顯示的向量圖、線電壓、相電壓數(shù)值和相互之間的相位角繪制六角圖，求出更正系數(shù)和退補(bǔ)電量，判斷出具體的錯(cuò)誤原因，從而調(diào)整接線，恢復(fù)正確計(jì)量，目前，現(xiàn)場(chǎng)故障處理常采用此種方法。

5智能表顯示屏檢查

隨著智能表“全覆蓋”式實(shí)現(xiàn)，多功能電能表現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題也層出不窮，典型的電池欠壓和顯示屏黑屏，電池欠壓嚴(yán)重影響執(zhí)行分時(shí)電價(jià)用戶的電費(fèi)結(jié)算，引起供用電雙方之間糾紛，因此，應(yīng)盡快解決。

5.1電池欠壓

電能表電池欠壓時(shí)，顯示屏上會(huì)出現(xiàn)小電池圖標(biāo)并顯示叉1或叉2，表示時(shí)鐘電池欠壓或停電抄表電池欠壓，停電抄表電池欠壓需要現(xiàn)場(chǎng)打開(kāi)編程面板，更換新電池，若是時(shí)鐘電池欠壓，由于需要拆除生產(chǎn)廠家封印，需要廠家現(xiàn)場(chǎng)更換電池。需要拆回舊電能表，更換新電能表。

5.2顯示屏黑屏

現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行電能表故障中顯示屏黑屏現(xiàn)象非常多，尤其是單相居民電能表。通常情況，顯示屏黑屏的故障原因主要是，電能表的運(yùn)行環(huán)境（供電線路瞬間過(guò)電壓、過(guò)電流或諧波影響導(dǎo)致穩(wěn)壓芯片擊穿、零線脫落或電路板電容器件損壞?，F(xiàn)場(chǎng)需要更換新電能表。

6結(jié)束語(yǔ)

電能計(jì)量準(zhǔn)確性的主要影響因素有兩方面：一是電能計(jì)量裝置的綜合誤差是否滿足要求;二是現(xiàn)場(chǎng)接線是否正確，接線錯(cuò)誤往往造成退補(bǔ)電量，容易引起供電公司與用戶之間電量糾紛。提高電能計(jì)量裝置現(xiàn)場(chǎng)故障處理效率至關(guān)重要。

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[3]胡文慧.電力計(jì)量裝置誤差產(chǎn)生的常見(jiàn)問(wèn)題及處理措施[J].機(jī)電工程技術(shù)，2014.

（作者單位：寧夏吳忠供電公司）