摘要：在电力行业生产过程中，电能计量特别是高电压电能计量精确性直接关系到电力企业综合经营效益，是一项十分重要的电力生产管理工作。一直以来，国内学者也在致力研究如何有效提升电能计量精确性问题。一般而言，高压电力计量系统主要包含以下几部分：电能表、电流互感器、电压互感器和二次导线。其中任何一个部分出现故障都会影响高压计量系统工作精确性，给电力企业造成巨大的经济损失。
关键词：高压电力计量；故障；检测
1高压电力计量系统的基本原理
（1）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。
（2）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。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高压电力计量系统主要故障分析
2.1电压互感器的故障
电压互感器（PT）本身就是一种变压器，它与电流互感器比较相似。它通过把实际电压按照一定的方式将其转换为统一的计量电压，然后再利用电能表对其进行测量。这种装置在实际运行的过程中，经常会出现一些问题，其中包括二次相间开路等一些常见故障。它的正常运行对保证电能计量工作的准确性起到很大作用，一旦出现故障，会使计量工作不能正常进行，不仅如此，还会对继电保护装置的稳定性造成严重影响。
2.2电流互感器的故障
电流互感器常见的故障主要有二次相间短路、二次测电流回路故障、接点接地故障等。电流互感器的故障会导致回路测量仪表出现异常现象，其元件的接口处会出现打火、放电现象。
2.3电能表的故障
电能表是电力计量系统中的主要构成要素，也是高压电力计量系统中的故障较多的设备。电子式电能表常见故障有测量电压（电流）与实际不符、计量失准、液晶黑屏、白屏、花屏、缺笔画、时间不正确、电量显示异常等。
3高压电力计量系统故障原因分析
3.1自然原因
电力计量是对用户用电量的科学合理统计，该工作的核心仪器是电能表。一方面，由于电能表存在生产质量不达标或在长期使用过程中敏感性降低等现象，使其精密度下降，甚至停止工作，从而会导致高压电力计量系统出现故障；另一方面，如果电能表资料信息不完整，也可能引起计量误差，如：目前电力计量工作大多采用抄表这一形式完成对用户用电量的统计，但实际上当电流互感器或电压互感器出现失灵、接触不良等情况时，也会影响电力计量的准确度。
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3.2人为原因
接线错误会导致电能表电流、电压故障。此外，接线端子数量增加后极易出现松动或锈蚀，这些情况都会造成电流无法正常流入电力计量系统，从而严重影响电能表计量的准确度。另外，计量系统或装置设计不够科学、接线没有通过编号或颜色来进行区别等原因，也很容易造成接线错误或不到位，影响电力计量系统的准确性，而且这种误差也无法及时进行修正。
4高压电能计量系统常见故障的检测分析
4.1一次侧故障检测
当电流互感器发生故障时，通常会按照如下流程对来找出故障的原因：可以根据相位关系来分析故障原因，通常情况下它所具有的相位差应当是非常稳定的。如果将它的极性接反，将会导致其相位差的改变。通过综合分析的方式相对来说比较简便，因为需要测量的数据较少，只需测量出电阻两端电压就能够对发生故障的原因进行准确的判断。
电流互感器（CT）一次侧故障检测方法：这种类型的故障通常情况下都不是由开路所导致的，因为如果出现开路，将会造成无法正常供电，所以一般都是由短路所造成的。因为一次侧电压非常的大，而电流互感器的电阻却比较小，当出现短路的情况下，很难对具体情况进行准确判断，所以需要找到一种更加合理的方法。
电压互感器（PT）一次侧故障检测方法：由于此装置并未与主回路进行连接，因此不会出现短路的状况，大多数情况下都是由于开路所导致的故障。当出现开路的情况时，通过测量二次侧是否存在电压；对于匝间短路的情况，可以测量一次侧、二次侧的电压大小，将其与无故障的时候进行对比。这两种情况都可以采取常规的电压检测方法。
4.2六角图检测
在计量装置投运前、投运后正常负荷下对齐进行六角图检测和误差测试，并作为基础重要数据进行永久保存，按现场检验间隔对计量装置进行运维管理，比对六角图和测试数据，出现较大偏差时即启动故障排查流程，以及时处理故障。
4.3接线识别检测
接线识别检测是基于电压信号相位、电流信号相位以及虚拟电压和虚拟电流相位，实现所有48种接线方式的识别。这种检测方法的基本思想是通过测量相位之间的关系来确定接线模式的问题，其缺点是过程较为繁琐。
4.4电能表检测
通过对电能表误差的变化来监控计量装置是否存在故障。一般情况下，由电能表自身影响带来的误差是比较小的，而接线错误带来的误差相比电能表的计量准确度范围（以允许误差最大的单相表而言，也是±2%）差别大，会达10%以上。其次，电子式电能表的采样回路故障也会导致误差变化，检验时通过对电能表端口电压、电流与电能表液晶屏显示的电压电流进行比较，可发现是否存在故障。
5结语
高压电力计量系统故障会影响电力企业经营效益，不管是何种故障，都会导致重大经济损失。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。
参考文献：
[1]高压电力计量故障检测分析及对策研究[J].何蓓，程瑛颖，肖冀，蒋鑫源.自动化与仪器仪表.2017（11）
[2]电力计量中信息化技术的运用[J].陈伟明.科技风.2018（18）
论文作者:谢克峰,何晓美
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/12
标签：电力论文; 高压论文; 故障论文; 系统论文; 电能表论文; 电压论文; 电压互感器论文; 《电力设备》2018年第28期论文;