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摘要：当前，社会经济的发展对电力供应的稳定性与安全性提出了更高要求。在电力系统的发电、输电、供电过程中，电能计算属于十分关键的环节，尤其是对高电压大容量的电能计算十分重要。电力计量系统一旦出现故障，将会导致计量系统对用户所用电量难以进行准确计算。为此，进行高压电力计量系统故障分析与检测就显得十分重要。在本文中，提出建立高压电力计量系统网络故障模型，从而实现对故障的分析与检测，通过仿真研究后证明了该模型能够有效进行故障检测。
关键词：高压电力计量；系统故障；分析；检测
前言
在电力系统的发、输、供过程中，电能计量尤其是高压大容量的电能计量是非常重要的环节，因为它不仅仅关系这电力生产部门的安全经济运行和直接经济效益，而且还关系这整个国计民生的经济效益和社会效益。因此。一套完整综合准确的电能计量是电力系统中电测计量的重要组成部分。
1高压电力计量系统故障的类型
高压电力计量系统包括电能表、互感器以及连接它们的二次导线：三相有功电能计量常采用的接线方式为三相三线制接法，因此三相高压有功电能计量的接线比较复杂，理论上接线种类有4071种，而正确的只有一种，因此计量系统故障的类型也有很多。
（1）故障产生的原因可以分为：1）由三相电能表错误接线造成的故障；2）是由电压互感器或电流互感器接线断开造成的故障；3）是由电流互感器一、二次短路或电流互感器二次相间短路造成的故障。
（2）按故障跟人的关系分为：1）自然产生的故障；2）人为造成的故障。而这两种故障产生的原因可以有上面三种原因中的任意一种。
（3）根据电能计量的基本原理，电能表计量电量的多少取决于电压、电流、功率因数三要素和时间的乘积。因此，改变三要素中的任何一个，即可造成电能表慢转、停转甚至反转，引起计量故障。另外，是电表本身机械或电子性能改变，扩大计量系统的误差也可以造成计量故障，更有甚者私拉乱接、无表用电的行为，这完全是人为造成的故障。按电能计量的原因。可将计量故障归纳为五大类：
1）电压型故障：有电压回落接线错误引起的计量故障，如某相断开、引起失压；虚接某项电压端子，引起欠压，导致电能表少计或不计。
2）电流型故障：有电流回路接线错误引起的计量故障。如果短路或开路CT二次侧，短路CT一次侧，使电流无法正常流入电流表；虚接电流端子，使流入电能表的电流减少。
3）移相型故障：电能表正常的接线被改变，引起相位异常的故障，如PT一次侧或二次侧反接，引起相位异常；CT二次侧反接，引起相位异常；接入同一相电压和电流，引起相位异常；在电压回路和电流回路中接入其他负载，改变正常相位等。
4）扩差型故障：有电能计量系统误差增大引起的计量故障，这种故障通常由人为造成，目的为了窃电。具体方式如拆电表，改变电表内部机械结构性能；由外力损坏电表；改变电表安装条件；利用磁场或谐波干扰等手段来扩大电能计量系统误差等。
5）分流型故障：负载不经过货部分经过电能计量装置，由自然或人为造成。人为的将负责接待电能表进线之前，空置电能表，完全不经电能表计量；在电能表进线之前搭接其他负载，电能表仅计量部分负载等。
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2高压电能计量系统故障常用检测方法
由于高压电能计量系统故障形式有很多，因此故障检测方法也有很多，不同故障有不同的检测方法。由于人为或自然改变计量系统的正常接线引起的故障，长期以来电力部门的计量工程技术人员针对这种故障，主要依据经验定期检测计量系统。检测手段相当落后，主要是利用电流表、电压表、以及相位仪测量相应的电压、电流以及相应位置，然后画出向量图进行分析判断。这种检测故障的方法比较传统，依赖技术人员的经验水平，并且过程较为繁琐，因此很难满足实时性的要求。为了简化这一故障提出了利用六角图法快速准确判断故障的简化分析方法，这种方法是先画出标准的六角图，然后检测相应直直接跟六角图中的相应值对照即可判断出故障，这种检测方法无疑比上面的方法简便，但它仍需要测量七个参数。该方法是把互感器回路误接线判别，作为第一层识别内容，把电流表常见的第二层的内容的。经过第一层识别可以把4000多种三相三电能表接线方法减肥常见的48种，从而加快了电能表接线错误的识别过程，减少了识别软件的开发工作量，降低了开发成本，提高了工作效率，增强了识别过程的清晰度。
3国内外高压电力计量系统故障及检测方法
从改革开放到现在，我国的发展取得了举世瞩目的成绩，经济大发展社会稳步前进，但是伴随着经济发展显露出来的问题，就是人们的生活对电力的依赖性太强，用电量逐渐增大，特别是在市场经济体制下的社会活动，尤其依赖电能；由于我国是人口大国，人口造成的电能浪费是巨大的，这无疑给供电企业造成了巨大的压力，供电负荷也会随之加大，造成了过载的故障，我国每年因人为原因造成的计量故障多达数千万，问题变得突出，国家为此在经济上的损失也是非常巨大的严重制约了我国的能源经济发展，影响了社会的稳定。
电力计量系统出现故障对国家产生的影响是巨大的，国家将会承受损失，当前我国因为高压电计量出现的故障所造成的损失每年呈递增的趋势，网上称湖南省一年内被窃取的电量高达两亿千瓦时，换算成人民币高达几千万，被窃取的电能可供一个县全年用电，而在这其中有三四千起都是个人行为造成的电量计量故障案件。
这种事情不仅发生在国外在美国也常发生，由于电力资源紧张，电力公司开始采取限量供电，这一措施在实施以后，加州的人为造成计量故障的事故便开始呈递增趋势，电力公司每年因人为造成的故障产生的损失已经过亿。在相关人员称美国现在全国都存在这种问题造成的损失，每年达四十亿美元。
4防止人为故障概率
高压电的计量方式各异，所以防止人为故障的方法，也是不尽相同的，但是所根据的原理是基本相近的。并且故障的检测方法能在随着科学经济科学技术的进步和成熟不断的完善，最初人们使用螺丝、油漆、油蜡、进行紧封，但这种方法受时间和天气的影响而失效，所以早就不用了。现在更多地是将现代技术用于保护高压电力计量装置，不被人为的破坏类似于智能窃电措施。
现阶段最直接的检测方法仍然是借助电压表、电流表、相位表、相序表来检测一些参数，然后就是画向量图或者是六角图来进行对比，对电压回路出现的故障，也就是电能表失压产生的故障进行检测方法分析，提出依照两个向量相位关系来检测故障分析的方法，而且这种方法需要的测量参数比较少，有利于计算判断。
结束语
高压电力计算系统在整个电力系统中都占据着非常重要的地位，主要是由电压互感器、电流互感器、电能表以及二次导线连接组成。一旦某个环节出现故障以后，就会影响整个机电系统计算的准确性，为此提出对电力计算系数的故障分析仪检测。
参考文献：
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［2］陈信华.电能计量装置分类及计量方式简介［J］.电测与仪表，2011.
［3］王娟，张瑾.高压电力计量系统故障诊断与应用研究［J］.科学技术与工程，2013（13）.
论文作者:李璟
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/23
标签：故障论文; 电能论文; 电力论文; 高压论文; 接线论文; 电能表论文; 相位论文; 《基层建设》2018年第6期论文;