关键词：高压电力计量系统；CT短路故障；检测分析
1 前言
于电力系统发展阶段，高压电力计量系统由电力计量表于电压互感器以及二次导线和电流互感器组成。通常而言，系统能够选用的接线方法类型众多，但仅局限于理论层面，唯有一种方法可以有效运用于实际应用。系统经常性产生故障问题较多，直接对电能计量表的计量功能产生影响，不能准确计量用户使用的用量数量，对电力系统的经济效益造成损失，与此同时，还影响到电力系统的稳定运行。鉴于此，务必增强对高压电力计量系统故障问题检测分析的重视程度。
2高压电力计量系统的组成
2.1电压互感器
高压电力计量系统的工作原理与小型变压器相似。一次故障次数多，二次故障数少，二次负载电阻相对较大，完成电压转换，实现高低压隔离。电压互感器的二侧不得在使用过程中短路。短路时，电压互感器会发生故障，甚至影响整个电路的安全运行。此外，二级绕组必须在铁芯中可靠地接地。为了确保测量精度，电压互感器不能连接多个仪器。
2.2电流互感器
电流互感器相当于电流变换器。它具有较少的初级绕组匝数、更多次级绕组匝数以及更精细的次级导体，使得初级侧上的大电流被转换为次级侧小电流。电流互感器二次回路使用时不得断开。如果发生开路，电流将转换为磁场，导致电位增加，对人员、仪表和设备构成安全威胁。
2.3电能表
电能表包括感应电能表、电子电能表和智能电能表。它用于计算用户使用的电量。根据使用情况，可分为单相电能表、三相电能表和专用电能表。单相电能表一般用于220 V单相交流用户。主要分为感应系统、三通集成和电子脉冲机械测量。机械计量被广泛应用。它具有结构简单、转矩大、运行可靠等特点。三相电能表分为三相有源电能表和三相无功率计能表。三相有源电能表一般用于380 V三相交流用户。它主要分为三相两组分和三组分。它由电流线圈和电磁铁、电压线圈和电磁铁、旋转铝盘、永磁体、积分器等组成。三相三线制和三相四线制。三相无功率计能表是一种特殊的电能表，可分为正弦电能表和90度/60度电能表。无功率计本身不耗电，但在电路中产生无功电流。这些电流会导致电路中的功率损耗。无功率计可以记录这种损耗。它一般用于高功耗的机组。电能表在电费收支中起着重要的作用。由于操作环境复杂，测定时也容易产生偏差。电能表的故障包括电能表的潜在运动、电流线圈的短路、电压线圈电压的损失、变流器的开放或短路。
3高压电力计量系统故障的主要类型
3.1电压互感器的常见故障
电压互感器常见故障包括极性反转、二次相开路、波形失真等。电压互感器的故障会给电能测量带来很大的误差。传递到次级侧的电压将在幅度和相位上严重失真，这不仅会影响测量系统的主要设备，而且会影响继电器保护的性能。
3.2电流互感器的常见故障
极性反转、二次相短路、二次侧两点接地、二次侧电流回路故障等是电流互感器常见的问题。电流互感器的故障可能导致电路测量仪表的异常值、部件接口的放电或起火、继电保护装置的误操作、继电器的烧坏等，从而造成测量误差。
3.3电能表的常见故障
电能表中常见的故障包括机头的故障、计量电路的故障、发热和振动的异常、元件的变形、接触不良、电能表的卡盘等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电能表是电力计量系统的基本单元，也是高压电力计量系统的故障频发的环节。其运行状况与使用方法、环境要素等有关。引起电能表的测定误差的原因很多，包括测量系统接线错误和误用、零件的机械损耗导致耐用年数的缩短以及磁场等其他未知要素的长期影响。电力表格发生故障时，由于轻微的故障导致测量不正确，精度可能会降低。在严重的情况下，永久磁铁被消磁，电能表的线圈的烧损有可能给整个系统带来不可逆的损伤。
4高压电力计量系统故障原因分析
4.1自然原因
电能计量是对用户用电进行科学合理的统计。这项工作的核心仪器是电能表。一方面，由于电能表的生产质量不符合标准，或者在长期使用过程中降低了电能表的灵敏度，降低了电能表的精度，甚至停止工作，导致高压电能计量系统出现故障。另一方面，如果电表的信息不完整，也会导致测量误差。目前的电能计量工作大多采用仪器读数的形式来完成用户用电量的统计数据，但实际上，当电流互感器和电压互感器发生故障时，触点差等，也会影响电能计量的准确性。
4.2人为原因
接线错误会导致电能计的电流和电压故障。另外，随着端子数的增加，由于端子容易松弛，容易生锈，因此电流不正常地进入电能测量系统，对电能计的正确性产生严重影响。另外，测量系统或设备的设计不科学，接线通过编号和颜色加以区别等原因也容易导致接线错误和不足，对电力测量系统的精度产生影响，该错误不能立即纠正。
5高压电力计量系统故障的检测
5.1电压回路故障检测
（1）失压记录检测法，在远程表系统中通常使用电压损失检测方法。集流电压自动自动检测三个电压值。如果电压小于额定电压的30%，则可以将其视为电压损失，系统会记录电压损失的数量和时间。
（2）电压阈值检测法，测试电能表的相电压、相电流和功率因数，根据数据判断故障，根据故障的不同形式采取不同的检测方法。当电能表的相电压小于额定电压的60%时，可考虑故障。当使用电压阈值检测方法时，不允许负载减小到零，为了有效避免电源故障的误判为被盗的电，电压线圈用于判断测量系统中是否存在欠压故障或电源故障事故。
5.2电流互感器检测
电流互感器检测的思想是通过相关系判断故障。当系统正常时，相位差相对稳定。电流互感器的极性连接一旦出现故障，相位差就会发生变化。综合分析表明，该方法相对简单，测量参数较少。电阻连接在电路之间。通过测量电阻两端的电压，可以判断系统是否存在故障和故障类型。
5.3六角图检测
六边形图形检测是一种简化的检测方法。首先画出标准六边形图，然后将相应的测试值与标准六边形图上的值进行比较，以确定缺陷。该方法相对简单，但需要测试七个参数。
5.4接线识别检测
电压信号的相位、电流信号的相位和虚拟电压的虚拟电流相位的识别和检测是基于电压信号的相位、电流信号的相位和虚拟电压的虚电流的检测，而48的整体识别方法的基本思想是通过测量相位之间的关系来确定连接方式。该方法的缺点是过程复杂。
5.5电能表检测
电表的检测分为两个阶段，一个是判断连接错误，另一个是判断连接方式是否合适。采用短期负荷预测方法，判断线路中是否存在布线误差。基于电力系统的履历负荷状况，对将来某个特定时刻的负荷值进行了一定精度的预测。通过制作矢量模型，将电能量表数据变换为矢量数据，判断布线方式是否有问题。
6结语
本文简单的分析了高压能量计量系统的故障，提出了相应的检测方法。高压电力测量系统由变压器、变流器、电能表等构成。如果这些部件的某一部分发生问题，那么测量系统就有可能发生错误。因此，在电能测量系统中存在很多故障，给故障分析和检测带来困难，成为研究的热点。
论文作者:刘志勇
论文发表刊物:《中国电业》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/11
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