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[摘 要]随着用电需求的持续增加，配网高压电能计量装置也在配网系统得到了普及和应用，然而，高压电能计量装置实际运行中可能出现多重问题，需要加大现场运维检修力度。本文重点分析了高压电能计量装置的作用与常见的故障，以及计量装置现场运维的关键点。
[关键词]配网;高压电能计量装置;常见故障;现场运维;关键点
[中图分类号]TM76 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2020）11–00–03
[Abstract]With the continuous increase of electricity demand， high-voltage electric energy metering devices in the distribution network system have been popularized and applied. However， multiple problems may appear in the actual operation of high-voltage electric energy metering devices， so it is necessary to strengthen the on-site operation and maintenance. This paper focuses on the analysis of the function and common faults of high-voltage electric energy metering device， as well as the key points of on-site operation and maintenance of metering device.
[Keywords]distribution network; high voltage energy metering device; common fault; field operation and maintenance; key point
高压电能计量装置由几个关键设备构建而成，每个设备都可能出现故障，只有各个设备间相互配合、正常运转的情况下才能发挥计量装置的整体功能，若其中某个部件出现问题，则需要检修维护。对此，必须做好高压电能计量装置的现场运维工作，掌握高压电能计量装置的常见故障，并有针对性的进行运行维护，才能从根本上提高电能计量装置的运行水平。
1 高压电能计量装置对配网的意义
高压电能计量装置实际的计量与运转一般是建立在互感器原理基础上，高压电能计量装置在配网系统的应用能够确保为广大的用电客户提供安全、平稳的电力、电能，从而提高供电服务水平。随着经济与社会的发展，整个社会对于电力电能的需求在持续上升，电能作为最为关键、最为稳定的主体能源，能否被稳定、持续地供应变得至关重要，而在电能持续供应的同时也需要与之相适应的电能计量设备的普及与应用，高压电能计量装置是针对持续增加的电能供应量所产生的一种计量设备，它不仅能确保电能计量的工作效率，也能有效地降低电力使用成本。按照科学的规范来合理操作高压电能计量装置，能够科学地把握与掌控电力市场的未来发展，保证供电部門为更多的用户提供稳定、到位的供电服务。高压电能计量装置的普及与应用也加快了一些先进电力技术的发展，使得更多的高端电气设备被应用于电力系统，相关的计量技术也变得更为标准、规范，从而有效地控制了电能计量设备运行失误或计量失准等问题，也减少了电能不合理利用的现象，提高了电力电能的使用效率，创造了更高的经济效益与社会效益。
随着现代化智能科技的应用，各类型的智能化设备搭建形成了智能电网系统，其中的核心设备为：智能化计量体系和配电运行系统，不仅可以高效地进行电能计量，也能广泛地收集各类关联性数据和信息，特别是一些高压用户的相关用电数据都能被智能化地搜索、存储与分析，通过深入分析这些数据能够辅助配网系统故障成因的排查，从而提高配网系统的运行水平。
2 配网电能计量装置常见的问题
2.1 电能计量装置自身故障
当电力计量系统发生故障时，首先要对高压电力计量装置进行检查，分析其是否存在故障。众多实践表明：受到外部不确定因素的干扰，例如：强台风、雷电袭击等，电能计量装置很容易发生故障。当计量设备处于故障状态时，计量设备难以准确地计量数据，故障状态下所计量的电压数据会极大地偏离标准数据，从而对准确抄表带来影响，抄表人员无法准确抄表，所获得的电能数据也难以客观、完整、精准，进而影响抄核收工作的高效开展。
2.2 电能表数据计量不准确
一般来说，电量的计量、统计等要途径几个环节，从抄表到电量计算、电能数据分析最后到电费核收，各个环节工作的开展前提是电能表所提供的准确的计量数据，这就意味着电能表中数据计量的精准与否直接影响到抄核收工作的效率。由此来看，必须保证电能表指数、参数等的精准性、合理性，从而提高电费计量的准确度。一些电能计量设备有关规程中明确要求，用于电能计量的电能表必须指明电能表的功率值类似的参数，这样才能确保准确计量电能，并为日后的用电分析提供依据。然而，调查表明：很多电能表忽视了参数值的标注，从而影响后期的数据统计与分析，影响电费的准确计量。
2.3 互感器故障
电能计量装置发生故障的成因可能来自于多方面，如果发生了计量设备连接问题与数据计量错误问题，则可能是互感器发生故障，这是因为互感器一旦停运，则可能导致计量设备中的熔丝发生短路或断开现象，进而造成电能数据的急剧增加。
如果互感器的倍率设置不合理也可能带来多种故障，当所设置的倍率过低，可能对用电量整体的统计结果带来不良影响。实际的配网高压电能计量装置运维中经常忽略互感器倍率设置的问题，从而导致用电量统计数据偏离常规数值，实际的电费计量准确度无法保证。 3 配网高压电能计量装置现场运维要点
3.1 计量设备功率因数的检测
供电企业通常是参照来自于电能计量设备中所提供的计量数据来制定收费标准，因此就要确保计量设备中数据的精准性、客观性，任何计量数据的微小误差都将影响电费的准确计量。实际的电能计量统计中，也要重点检测计量设备的负荷功率，而负荷功率一般和计量设备的功率因数密切相关，所以必须重视功率因数的检测力度，要制定检测周期，形成检测规律。一旦发现功率因数偏离常规数值范围，且难以回归至常规状态时，如断路器也不存在分闸现象，通常来说可以确定计量设备的功率因数发生了故障。
3.2 计量设备运行状态的检测
实际的高压电能计量设备运行状态同多种因素密切相关，其关联性设备则为主要考虑因素，当关联性设备出现故障时，计量设备的计量电压也将有所改变，从而导致计量设备对应检测到的数据也有所变化。因此，必须重视对电能计量设备本身以及关联设备的运行与维护，要结合计量电压的检测要求来检测计量电压，控制因为计量电压失常造成的计量设备故障，当发现电压计量存在问题时，要深入剖析问题的成因，如果发现相电压失衡导致电压急剧上升，同时，相电压超出额定电压，额定电流却相对较小，则可以断定：电压计量设备发生了故障。
3.3 電能计量装置现场运行方式的选择
现阶段，在电力系统中所采用的电能计量设备依然存在多种问题，最常见的问题为电流方面的问题，具体体现为电能计量设备中的不同相电流之间的失衡，随之形成的计量数据也偏离常规数值，这些数值不能回归正常状态。面对这样的问题，就需要计量人员深入现场来重新选择计量设备的现场运行方式，要先检查现场运行中的电流互感器，排查电流互感器的隐患，在此基础上来完善计量设备的运行方式，从而控制窃电、漏电问题，以确保供电企业的经济效益。
3.4 高压电能计量装置运维中的常见故障
3.4.1 二次回路接线故障
案例实况：某年某月工作人员对其所管辖范围内的用户进行增容换表，在这一过程中发现问题，此用户的备用线路电表在没有办理增容手续的情况下就直接投入运行，同时，发现此计量设备的二次回路接线存在错误。
故障分析：从多方调查资料中显示，此用户在几年前接受过增容改造施工，在施工过程中更新、调换了备用线路的计量电流互感器，此时互感器的变比发生变化，从最初的200/5 A升级为300/5 A，操作中出现失误，具体为：恢复电流回路接线时，A相电流极性反接，同时，此用户忽视了主电源的故障问题，自行转换成备份线路供电。
故障对策：反复检查最终看到，电能表尾部电压相序分别为Ua，Ub，Uc，电流相序分别为Ic，Ib，Ic，利用读表软件来获得电能表中的数据，最终得知此线路经历过备用转运行，最后调整成正确的接线。
围绕用户进行新增、增容的装表操作，在这一过程中要及时检验各类设备，同时，也对其程序进行细致审核，其他的手续不到位、以及用电手续未办理的用户严禁其装表接电，看到一些个别用户出现了非法用电、违规窃电等行为时必须及时地汇报至检修人员，对用户的不法行为给予惩处。
3.4.2 高压保险熔断故障
案例实况：现场运维人员经过检修发现某10 kV高压客户电能计量设备出现异常，其中表计C相的电压为0。通过现场巡视与检查，看到此三相三线电能表中二次回路、端子排等都处于常规接线模式，螺栓连接紧密、无受损，通过万用表检测表计CB相电压为0，其他两相均无异常，同时，对A/C两相的电流进行测量，也未发现异常，在此基础上决定深层次停电检查，最终看到此电能表对应的高压开关柜计量TV，C相一次保险丝有熔断现象。
熔断故障处理：当确认是高压保险丝熔断问题后，为了能以最快速度恢复客户的常规用电，并能精准地加以计量，可以尝试更新、调换TVC相一次保险，此时电能表的电压回归至常规状态，通过专业读表软件来获得有关电能表的一切信息，例如：失压记录，进而明确电能表失压的具体时间与恢复时间，而且也查明了C相失压期间，电能表的功率为：87.9 kW·h。
结合以往的经验，用户TV一次保险经常出现熔断现象，而且还可能出现一个计量点重复出现一次保险熔断的问题，由于保险熔断成因复杂多样，其中最常见的就是保险丝未能紧密接触，以及用户负荷未能均衡分配等，要想确保一次设备始终处于安全模式，通常选择其额定电流为0.5 A。目前，无法找到较多的科学的方法和手段来分析熔断的具体成因，唯一的方法就是围绕用户的一次设备展开检查，而且要定期地进行试验监测，通过这种方式来控制设备的隐患。
3.4.3 电流二次回路开路故障
案例概况：巡查员在现场进行周期性检验，发现10 kV高压配电室电能表C相无电流，A相电流无异常。此时借钳形电流表来检测C相电流回路，未发现电流，同时，高压柜中的端子排到电流表电流二次回路都没有问题，断电进一步检查高压柜，最后看到C相电流互感器二次回路的一侧出现断开现象，从而导致C相失流。
故障处理：要想在最短时间内让客户都回归至常规供电状态，且能准确地计量，就必须让C相二次电流回到常规状态，因为此回路出现开路一方面将影响计量，另一方面若负荷过重则可能导致互感器绝缘受损，为日常检修带来安全威胁，所以，可以借助用电信息采集系统来远程监督、检测电能表电流，保证其处于正常、平衡、稳定状态。
4 结语
配网高压电能计量装置的现场运维至关重要，它关系到计量设备的故障排查，要有针对性、有目标地进行巡查与运维，而且要明确故障的来源，并采取科学的措施来解除故障，通过不断地深入分析来更加及时地掌握计量设备的问题，从而提高运维工作水平，从整体上提高配网高压电能计量设备的运行质量。
参考文献
[1] 黄伟主编.电能计量技术[M].北京：中国电力出版社，2004.
[2] 郑尧.电能计量技术手册[M].北京：中国电力出版社，2002.
[3] 张有顺，冯井岗.电能计量基础[M].北京：中国计量出版社，2002.
[4] 肖勇.电能计量设备故障分析与可靠性技术[M].北京：中国电力出版社，2014.
[5] 孟凡利，祝素云，李红艳.运行中的电能计量装置错误接线检测与分析[M].北京：中国电力出版社，2005.
[6] 杨帆.电力系统中电能计量问题的探讨访国网江苏省电力公司电力科学研究院高级工程师吴桥[J].电气应用，2017（8）：4-7.
[关键词]配网;高压电能计量装置;常见故障;现场运维;关键点
[中图分类号]TM76 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2020）11–00–03
[Abstract]With the continuous increase of electricity demand， high-voltage electric energy metering devices in the distribution network system have been popularized and applied. However， multiple problems may appear in the actual operation of high-voltage electric energy metering devices， so it is necessary to strengthen the on-site operation and maintenance. This paper focuses on the analysis of the function and common faults of high-voltage electric energy metering device， as well as the key points of on-site operation and maintenance of metering device.
[Keywords]distribution network; high voltage energy metering device; common fault; field operation and maintenance; key point
高压电能计量装置由几个关键设备构建而成，每个设备都可能出现故障，只有各个设备间相互配合、正常运转的情况下才能发挥计量装置的整体功能，若其中某个部件出现问题，则需要检修维护。对此，必须做好高压电能计量装置的现场运维工作，掌握高压电能计量装置的常见故障，并有针对性的进行运行维护，才能从根本上提高电能计量装置的运行水平。
1 高压电能计量装置对配网的意义
高压电能计量装置实际的计量与运转一般是建立在互感器原理基础上，高压电能计量装置在配网系统的应用能够确保为广大的用电客户提供安全、平稳的电力、电能，从而提高供电服务水平。随着经济与社会的发展，整个社会对于电力电能的需求在持续上升，电能作为最为关键、最为稳定的主体能源，能否被稳定、持续地供应变得至关重要，而在电能持续供应的同时也需要与之相适应的电能计量设备的普及与应用，高压电能计量装置是针对持续增加的电能供应量所产生的一种计量设备，它不仅能确保电能计量的工作效率，也能有效地降低电力使用成本。按照科学的规范来合理操作高压电能计量装置，能够科学地把握与掌控电力市场的未来发展，保证供电部門为更多的用户提供稳定、到位的供电服务。高压电能计量装置的普及与应用也加快了一些先进电力技术的发展，使得更多的高端电气设备被应用于电力系统，相关的计量技术也变得更为标准、规范，从而有效地控制了电能计量设备运行失误或计量失准等问题，也减少了电能不合理利用的现象，提高了电力电能的使用效率，创造了更高的经济效益与社会效益。
随着现代化智能科技的应用，各类型的智能化设备搭建形成了智能电网系统，其中的核心设备为：智能化计量体系和配电运行系统，不仅可以高效地进行电能计量，也能广泛地收集各类关联性数据和信息，特别是一些高压用户的相关用电数据都能被智能化地搜索、存储与分析，通过深入分析这些数据能够辅助配网系统故障成因的排查，从而提高配网系统的运行水平。
2 配网电能计量装置常见的问题
2.1 电能计量装置自身故障
当电力计量系统发生故障时，首先要对高压电力计量装置进行检查，分析其是否存在故障。众多实践表明：受到外部不确定因素的干扰，例如：强台风、雷电袭击等，电能计量装置很容易发生故障。当计量设备处于故障状态时，计量设备难以准确地计量数据，故障状态下所计量的电压数据会极大地偏离标准数据，从而对准确抄表带来影响，抄表人员无法准确抄表，所获得的电能数据也难以客观、完整、精准，进而影响抄核收工作的高效开展。
2.2 电能表数据计量不准确
一般来说，电量的计量、统计等要途径几个环节，从抄表到电量计算、电能数据分析最后到电费核收，各个环节工作的开展前提是电能表所提供的准确的计量数据，这就意味着电能表中数据计量的精准与否直接影响到抄核收工作的效率。由此来看，必须保证电能表指数、参数等的精准性、合理性，从而提高电费计量的准确度。一些电能计量设备有关规程中明确要求，用于电能计量的电能表必须指明电能表的功率值类似的参数，这样才能确保准确计量电能，并为日后的用电分析提供依据。然而，调查表明：很多电能表忽视了参数值的标注，从而影响后期的数据统计与分析，影响电费的准确计量。
2.3 互感器故障
电能计量装置发生故障的成因可能来自于多方面，如果发生了计量设备连接问题与数据计量错误问题，则可能是互感器发生故障，这是因为互感器一旦停运，则可能导致计量设备中的熔丝发生短路或断开现象，进而造成电能数据的急剧增加。
如果互感器的倍率设置不合理也可能带来多种故障，当所设置的倍率过低，可能对用电量整体的统计结果带来不良影响。实际的配网高压电能计量装置运维中经常忽略互感器倍率设置的问题，从而导致用电量统计数据偏离常规数值，实际的电费计量准确度无法保证。 3 配网高压电能计量装置现场运维要点
3.1 计量设备功率因数的检测
供电企业通常是参照来自于电能计量设备中所提供的计量数据来制定收费标准，因此就要确保计量设备中数据的精准性、客观性，任何计量数据的微小误差都将影响电费的准确计量。实际的电能计量统计中，也要重点检测计量设备的负荷功率，而负荷功率一般和计量设备的功率因数密切相关，所以必须重视功率因数的检测力度，要制定检测周期，形成检测规律。一旦发现功率因数偏离常规数值范围，且难以回归至常规状态时，如断路器也不存在分闸现象，通常来说可以确定计量设备的功率因数发生了故障。
3.2 计量设备运行状态的检测
实际的高压电能计量设备运行状态同多种因素密切相关，其关联性设备则为主要考虑因素，当关联性设备出现故障时，计量设备的计量电压也将有所改变，从而导致计量设备对应检测到的数据也有所变化。因此，必须重视对电能计量设备本身以及关联设备的运行与维护，要结合计量电压的检测要求来检测计量电压，控制因为计量电压失常造成的计量设备故障，当发现电压计量存在问题时，要深入剖析问题的成因，如果发现相电压失衡导致电压急剧上升，同时，相电压超出额定电压，额定电流却相对较小，则可以断定：电压计量设备发生了故障。
3.3 電能计量装置现场运行方式的选择
现阶段，在电力系统中所采用的电能计量设备依然存在多种问题，最常见的问题为电流方面的问题，具体体现为电能计量设备中的不同相电流之间的失衡，随之形成的计量数据也偏离常规数值，这些数值不能回归正常状态。面对这样的问题，就需要计量人员深入现场来重新选择计量设备的现场运行方式，要先检查现场运行中的电流互感器，排查电流互感器的隐患，在此基础上来完善计量设备的运行方式，从而控制窃电、漏电问题，以确保供电企业的经济效益。
3.4 高压电能计量装置运维中的常见故障
3.4.1 二次回路接线故障
案例实况：某年某月工作人员对其所管辖范围内的用户进行增容换表，在这一过程中发现问题，此用户的备用线路电表在没有办理增容手续的情况下就直接投入运行，同时，发现此计量设备的二次回路接线存在错误。
故障分析：从多方调查资料中显示，此用户在几年前接受过增容改造施工，在施工过程中更新、调换了备用线路的计量电流互感器，此时互感器的变比发生变化，从最初的200/5 A升级为300/5 A，操作中出现失误，具体为：恢复电流回路接线时，A相电流极性反接，同时，此用户忽视了主电源的故障问题，自行转换成备份线路供电。
故障对策：反复检查最终看到，电能表尾部电压相序分别为Ua，Ub，Uc，电流相序分别为Ic，Ib，Ic，利用读表软件来获得电能表中的数据，最终得知此线路经历过备用转运行，最后调整成正确的接线。
围绕用户进行新增、增容的装表操作，在这一过程中要及时检验各类设备，同时，也对其程序进行细致审核，其他的手续不到位、以及用电手续未办理的用户严禁其装表接电，看到一些个别用户出现了非法用电、违规窃电等行为时必须及时地汇报至检修人员，对用户的不法行为给予惩处。
3.4.2 高压保险熔断故障
案例实况：现场运维人员经过检修发现某10 kV高压客户电能计量设备出现异常，其中表计C相的电压为0。通过现场巡视与检查，看到此三相三线电能表中二次回路、端子排等都处于常规接线模式，螺栓连接紧密、无受损，通过万用表检测表计CB相电压为0，其他两相均无异常，同时，对A/C两相的电流进行测量，也未发现异常，在此基础上决定深层次停电检查，最终看到此电能表对应的高压开关柜计量TV，C相一次保险丝有熔断现象。
熔断故障处理：当确认是高压保险丝熔断问题后，为了能以最快速度恢复客户的常规用电，并能精准地加以计量，可以尝试更新、调换TVC相一次保险，此时电能表的电压回归至常规状态，通过专业读表软件来获得有关电能表的一切信息，例如：失压记录，进而明确电能表失压的具体时间与恢复时间，而且也查明了C相失压期间，电能表的功率为：87.9 kW·h。
结合以往的经验，用户TV一次保险经常出现熔断现象，而且还可能出现一个计量点重复出现一次保险熔断的问题，由于保险熔断成因复杂多样，其中最常见的就是保险丝未能紧密接触，以及用户负荷未能均衡分配等，要想确保一次设备始终处于安全模式，通常选择其额定电流为0.5 A。目前，无法找到较多的科学的方法和手段来分析熔断的具体成因，唯一的方法就是围绕用户的一次设备展开检查，而且要定期地进行试验监测，通过这种方式来控制设备的隐患。
3.4.3 电流二次回路开路故障
案例概况：巡查员在现场进行周期性检验，发现10 kV高压配电室电能表C相无电流，A相电流无异常。此时借钳形电流表来检测C相电流回路，未发现电流，同时，高压柜中的端子排到电流表电流二次回路都没有问题，断电进一步检查高压柜，最后看到C相电流互感器二次回路的一侧出现断开现象，从而导致C相失流。
故障处理：要想在最短时间内让客户都回归至常规供电状态，且能准确地计量，就必须让C相二次电流回到常规状态，因为此回路出现开路一方面将影响计量，另一方面若负荷过重则可能导致互感器绝缘受损，为日常检修带来安全威胁，所以，可以借助用电信息采集系统来远程监督、检测电能表电流，保证其处于正常、平衡、稳定状态。
4 结语
配网高压电能计量装置的现场运维至关重要，它关系到计量设备的故障排查，要有针对性、有目标地进行巡查与运维，而且要明确故障的来源，并采取科学的措施来解除故障，通过不断地深入分析来更加及时地掌握计量设备的问题，从而提高运维工作水平，从整体上提高配网高压电能计量设备的运行质量。
参考文献
[1] 黄伟主编.电能计量技术[M].北京：中国电力出版社，2004.
[2] 郑尧.电能计量技术手册[M].北京：中国电力出版社，2002.
[3] 张有顺，冯井岗.电能计量基础[M].北京：中国计量出版社，2002.
[4] 肖勇.电能计量设备故障分析与可靠性技术[M].北京：中国电力出版社，2014.
[5] 孟凡利，祝素云，李红艳.运行中的电能计量装置错误接线检测与分析[M].北京：中国电力出版社，2005.
[6] 杨帆.电力系统中电能计量问题的探讨访国网江苏省电力公司电力科学研究院高级工程师吴桥[J].电气应用，2017（8）：4-7.