（广东电网责任有限公司清远连南供电局 广东清远 513300）
摘要：文章首先分析电能表误差的检测，对计量回路故障进行分析，通过案例分析错误接线，最后分析三相负荷不平衡监测及功率因数监测。
关键词：计量自动化；电能计量；故障；检测；错误接线
引言
关于计量自动化系统，主要是在信息技术不断发展下而产生的实时信息采集和处理分析系统。根据我国“智能电网”发展计划能够看出，国家对电能领域与信息技术相结合发展的重视。电能计量自动化系统作为整个智能电网建设中不可或缺的技术，相关电力企业有必要对其重视。计量自动化系统通过对各个监测端数据的电压、电流、负荷等信息的采集、监控、分析处理和远程遥测实现了远程自动化实时抄表、用电信息异常报警、电压与电能质量监测、线损分析、预付费管理、用电检查、负荷管理与控制、停电统计等功能，为电网的运行与管理提供数据支撑。
1 常见电能计量异常分析
1.1 电能表误差的检测
电能表的计量原理就是通过不断的累加电流和电压的乘积来计量电能。因此也可以在一
定时间内每过一个时间间隔采集一次电压、电流和功率因素（计算电量的准确与否取决于一定时间内采集点的数量，采集点越多计算电量越准确），得到数据后利用公式（1）计算出此时段的电量，用计算出的电量与电能表显示的电量形成对比，当电能表潜动时，计算电量为 0，而表计电量不为 0；当电能表存在较大误差时，计算电量和表计电量会存在较大差值；当电能表停走时，计算电量不为 0，表计电量电量为 0。而这种比较的方法是在保证电压电流准确的情况下进行的对比，因此在计算之前应首先比对相邻几个计量装置采集的电压是否存在较大差别，又或者在现场处理时再次测量核对，确保电压准确。而电流的准确度也可以通过计算的方式进行核对。在理想状态下，每一相线路上的电流是等于该相上所有计量装置电流的总和，通过这种方式就可以计算出每条线路上的电流检查是否存在异常。通过这些方法，就可以在一定程度上通过计量自动化系统实时判断电能表可能存在的故障，及时准确的确定故障发生的位置。
1.2 计量回路故障分析
图2 某用户日电压走势图
计量回路可以分为电压回路和电流回路，是电能计量的重要组成部分是关系到计量是否准确的核心，所以计量回路一旦发生故障必然影响到电压电流的采集，继而影响电能计量。图 1 和图 2 为计量自动化系统中某专变用户的日电流和电压走势图，从图 2 中可以看出B、C 两相电压均有较小波动，而日常用电中由于用电负荷和电网的运行情况不断的变化因此出现小范围波动属于正常情况，而 A 相电压走势为一条直线未产生任何波动，由此可以判断 A 相电压异常。取 14:00 这一点为：A 相电压为 2.5 V，B 相电压为 237.1 V，C 相电压为233.8 V。B、C 相电压正常，A 相处于欠压状态。但是仅仅从电压走势图只能判断出 A 相电压的异常，而并不能判断出整个计量装置是否少计电量 , 因为此用户为三相四线计量，当 A 相未用电的情况下，即时 A 相电压故障也并不影响其他两相的计量。所以就要结合电流走势图一起判定。
从图 1 中可以看出此用户三相电流偏差较小，三相电流也不高并不属于重载，因此可以排除过负荷对电压的影响。在图 1 中同样取14:00 点的值：A 相电流为 1.59 A，B 相电流为1.38 A，C 相电流为 1.48 A。由此可以看出 A、B、C 相电压电流正常，A 相也在正常用电，由此可以判定此用户计量故障存在少计电量的情况。
上述故障都是日常工作中很常见的故障，由公式（1）可以看出计量装置任何时候的电压回路故障都会导致电能计量的误差，因此计量回路也最容易被用于窃电，对于计量管理工作来说能及时准确的发现故障点，减少故障时间能减少因计量故障带来的损失，防止发生更严重的事故。
1.3 错误接线案例分析
图3 日电流异常走势图
电能表错误接线是现场比较常见的故障，主要有电流线接反，电压线接错，三相相序接
错等情况，以下是通过计量自动化系统分析电能表错误接线的一则实例：某日供电所在计量自动化系统中监测到某用户电流异常，电流走势图如图 2 所示，图中显示 19:45 后该用户 A、B 相电流均为负值，C相电流为 0。检查该用户以往电流走势图，未发现该用户存在此种异常，检查档案未发现此用户自备其他电源，后经现场核实，发现该用户互感器损坏，并于当日对该用户互感器进行更换，将互感器电流接线接反，导致发生了异常，正确接线后异常消失。
从这个案例可以看出，供电所利用计量自动化系统分析用户的电流曲线图，根据电流的变化情况，及时的发现故障锁定位置，快速处理，极大的缩短了故障时间。
1.4 三相负荷不平衡监测分析
三相负荷不平衡会导致变压器的损耗升高，严重时可能烧毁变压器，然而在实际工作中由于用户用电的不确定性，导致三相负荷在不断的变化，因此要实时监测三相负荷不平衡度也成了一个难题。而通过计量自动化系统，可以通过系统实时监测的电压和电流曲线准确的
了解变压器的实时负荷情况。
图4 日电流走势图
图 4 是计量自动化系统中一台公用变压器的日分时电流走势截图，从图中可以看到在 12:15 时，三相的电流为：A 相 1.5 A、B 相5.35 A、C 相 2.08 A，因为低压供电时相电压是要求为一个恒定值，因此可以用电流来确定负荷的大小，从数据可以看出在 12:15 时三相负荷不平衡度达到了最大，而由此导致了三相电压产生了极大偏差，此时就可以考虑调整三相的负荷。从图中的数据可以得出三相的平均负荷为 2.98 A，所以要把三相的负荷尽可能的调整接近这个值，以达到三相负荷平衡。从图中可以计算出 A 相需调入 1.48 A 的负荷，B 相需调出 2.37 A 的负荷，C 相需调入 0.9 A 的负荷。得出相应的调整值后，就可以在计量自动化系统中每一相上的单相用户进行筛选找到接近的值进行调整，这样就可以精确的调整三相负荷使其达到最优。
1.5 功率因数监测分析
功率因数是电能量管理的一个重要指标，功率因数的好坏，影响着电能管理的各项指标。
图 5 为计量自动化系统日分时功率因数截图，从图中可以看出在一天内功率因数波动较大，因此可以根据监测的数据合理的对该设备配置自动投切无功补偿装置，以调整功率因素，保障线路设备的使用效率。同理，在日常的配网运维中，也可以根据计量自动化系统监控情况，合理的配置无功补偿，保障电网运行的最优化。
图5 日功率因数分时走势图
2 结束语
随着我国社会经济不断的发展，科技水平得到进一步的提高，因而电能计量自动化系统在电力领域中的应用越来越广泛。而随着计量自动化终端的全面覆盖，计量自动化系统的数据采集将会遍布电网的每一个角落，为电能计量工作提供更加全面的实时数据。
参考文献：
[1]张金华. 浅谈电力客户服务[J]. 科学之友,2011,(05):101-102.
[2]中国南方电网计量自动化系统主站技术规范[S].2013.
[3]付学谦,陈皓勇,金小明. 适应分布式发电的计量自动化系统[J]. 电力建设,2013,(10):12-16.
[4]肖勇等.电能计量自动化技术[M].北京：中国电力出版社,2011.
[5]陈玲. 云南电网地区级计量自动化系统架构[J].云南电力技术,2015,(4):68-71.
[6]甄乾光. 利用计量自动化系统监控计量故障[J]. 电子世界,2014,(18):167-168.
论文作者:邵文胜
论文发表刊物:《河南电力》2018年8期
论文发表时间:2018/10/16
标签：电流论文; 相电压论文; 负荷论文; 电能论文; 电量论文; 自动化系统论文; 电压论文; 《河南电力》2018年8期论文;