降低台区计量装置故障率的措施分析

(整期优先)网络出版时间:2021-01-13
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降低台区计量装置故障率的措施分析

王佳音 钟佳妤

国网湘潭供电公司 湖南省 湘潭市 411100

摘要:电能计量装置作为国家法定计量器具,其稳定、可靠、准确运行关系供电企业和用电客户的切身利益。受各种因素影响台区电能计量装置故障多发,烧表、烧线甚至进而引发火灾,给供电企业和用电客户造成一定的经济损失,并易就故障原因和电量追补等产生纠纷。本文详细分析了台区电能计量装置故障原因,并结合实际提出了改进措施。

关键词:变压台区,计量装置,故障率

1.台区电力计量装置故障分析必要性

开展台区电能计量装置故障分析工作:一方面保障电网供电系统的安全性;另一方面能够从电能计量管理中提升电能综合效益。其必要性表现在三个方面:首先,有助于保障用电户的合法利益,电力计量装置的准确性、可靠性是开展计量工作的基础,如果出现计量问题,不仅影响用电户的用电需求,还可能带来安全隐患,因此加强对台区电能计量装置进行故障检测和维修,并从降低故障率上开展防范措施,提升电力计量装置的精确度是供电企业承担社会责任,服务用电户、保障用电户权益的重要内容;其次,有助于促进电能交易公平,提升企业综合效益,保证电力计量装置的稳定运行,能够保障电能交易的公平性,促进电网建设投资的回收,确保电力企业良好运行;最后,有助于提升供电企业的社会形象,电力企业在提供电力服务中,要从计量准确性、电能稳定性上保障用电户的需求,避免因计量问题而带来经济纠纷,影响电力企业形象。

2.台区计量装置故障分析

电能计量装置异常状态的分类比较多,可以按照异常发生的直接后果、发生异常的位置、异常状态的技术表征、异常发生的原因进行分类。按照发生异常的后果可以将电能计量装置异常状态分为计量装置损坏和电能计量异常两大类,计量装置损坏主要指计量柜铅封损坏、互感器损坏等,电能计量异常指电能表少计电量或者不计电量。按照发生异常的位置可以分为计量柜异常、计量回路异常、电能表内部异常等。按照异常状态的技术表征分类可以分为线损率异常、功率因数异常、电压或电流计量异常等。按照发生原因可以分为人为和非人为两大类,人为异常包括窃电和人为过失,非人为异常包括计量装置本身异常和系统扰动造成的异常。台区每年因大量电能计量装置(主要是电能表)损坏,已造成供电企业和用户较大的经济损失,以下因素是台区计量装置故障的要因:

一是电能计量装置承担着统计人们日常生活以及生产用电量的重要任务,随着用电量的过快增长,电能计量装置经常会因为过负荷发生故障。一般情况下,导致电能计量装置发生过负荷的原因有很多,其中最为关键的一点就是季节因素。由于夏季居民的用电量突然增加,超过了电能计量装置规定的承受范围,导致了电能计量装置中一些相关敏感部件被烧毁,造成了计量装置故障。还有的台区为了节省投资,从变压器引到用户的线路使用了铝芯线,由于铝导线的电阻率大,加上使用的铝导线截面积小和线路长,另外个别铝导线中间又有接驳,而且导线之间的接驳不合理,造成导线电阻增大,负荷大时就会在导线上消耗的功率大,增加了导线发热,造成接入电能表接线螺丝处发热和内部绝缘水平下降而烧表;

二是一些电子电能表选用的电子元件质量差,加上电能表内部接线不规整,在过负荷引起发热或过电压时,造成绝缘下降或电能表内部相与相之间距离不够产生短路而烧坏电能表;

三是接线工艺不规范。电能表的接线螺丝没压紧电源导线或接入的电源线截面过小而电能表接线柱孔径过大,造成接线处的电阻大,在负荷大时引起发热烧表;另外接入电能表的导线裸露外面,经小动物接碰或下雨天和潮湿环境下带杂质水珠接触距离很小且裸露的不同相电源进出线引起短路而烧坏电能表;

四是报装审核与现场勘查不严造成配错计量表计。本应配置电流互感器没有配置,在长时间超过电能表允许的最大电流运行时烧坏电能表;

五是电能表安装位置不恰当,电能表长时间被太阳暴晒后引起内部温度过高,电能表绝缘水平降低或元器件受热故障引起电能表内部损坏;

六是电能表都安装在空旷露天电线杆的表箱内,由于电线杆为周围的最高物加上线路过长,当雷击中架空线时,雷电波向线路两端辐射,装设在变压器低压侧的避雷器对变压器起到防雷作用,而安装在电线杆下的表计由于未装避雷器,故容易因为雷电波入侵造成电能表烧坏;

七是专计量装置如果安装在露天台架旁,由于负荷管理终端需与计量自动化系统主站不停进行通信,其通信方式采用无线的GPRS或CDMA技术,需要有通信模块、SIM卡和外置天线,终端到货时一般配有3米左右的天线,雷雨天气时无线电波容易通过通信天线将雷电波引入终端和电能表造成损坏。

3.降低台区电力计量装置故障率的具体措施

一是根据DL/T448—2016《电能计量装置技术管理规程》“负荷电流为50A及以下时,宜采用直接接入式的电能表;负荷电流为50A以上时,宜采用经电流互感器接入式的电能表”的相关规定,认真把好用户客户报装审查和实际负荷核对关,严格执行《电能计量装置技术管理规程》和电网公司典型设计的相关规定:报装容量在8kW<P时选用直接接入式10(60)A单相电能表;5kW≤P<15kW时选用直接接入式20(80)A单相电能表;10kW≤P<20kW时选用直接接入式10(60)A的低压三相电能表;报装容量在20kW≤P<30kW时选用直接接入式20(80)A的低压三相电能表;报装容量在25kW≤P<100kW时选用匹配电流互感器和5(10)A的低压三相电能表,正确配置电能计量装置可以降低电能表的故障率。

二是从降低成本出发可以从变压器低压侧的主干线到用户电线杆的引下线用电阻率较小的铜芯线代替铝芯线,主干线与引下线采用专用的线夹连接,连接必须牢固,保证接触良好,减少接触电阻,以降低电能表接线孔处的接触电阻和线路发热引起的损坏。

三是调整表计安装位置(电能表正面不要正对西、南方向),避开表计长时间被太阳暴晒引起电能表内部温度过高,造成绝缘水平降低或电能表电子元件受热故障,以降低电能表损坏的机率。

四是严格按照DL/T825—2002《电能计量装置安装接线规则》接线,不能使用软股导线,接线螺丝要压紧导线,导线截面应与电能表接线孔径匹配,以减少相间短路和接触面发热引起电能表的损坏。

五是安装小型防雷器,每根电线杆的线路安装小型避雷器防止雷电波侵入在主干线与引下线交汇处即计量表箱前安装一组低压避雷器,在雷击主干线时,能够起到对电能表受到雷击电流侵入的保护作用,防止电能表损坏。

六是安装在露天变压器台架或箱变的负荷管理终端或配变监测计量终端在无线通信信号能满足通信要求的条件下应使用长度为50~80mm的短天线,可以减少雷雨天气对计量表计带来的危害。

七是做好表箱防小动物的措施,主要是防止老鼠咬破电源线,壁虎爬行引起相间短路烧坏表计。

4.结束语

社会经济的快速发展下,市场经济和人们的用电需求量不断增加,超高负荷下电能计量装置运行容易引发故障问题,如此一来不但无法维护供电企业经济效益及利益,而且不能保证计量装置运行的稳定性、安全性。针对于此,需要及时采取相应的对策处理,以便降低台区下计量装置故障率。

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