【摘 要】电力计量装置的异常运行直接影响供用电双方的经济利益和电网安全稳定。文章基于供电公司实际运维经验，系统分析了计量装置异常的三大成因：设备本体缺陷表现为互感器老化、接线端子松动及电能表元器件失效；环境干扰涵盖电磁谐波污染、温湿度超标及自然灾害冲击；人为因素包括操作失误与蓄意窃电行为。在监测诊断技术层面，融合传统人工巡检与现代在线监测体系，结合功率因数分析、电流向量监测及大数据异常检测模型提升故障识别精度。处理策略提出分级响应机制，通过标准化流程实现从现场校验、远程复位到设备更换的闭环管理，并建立预防性维护、人员培训及防窃电技术的立体防控体系。研究表明，构建“监测—诊断—处理—预防”的全链条管理模式，可降低异常发生率32%以上，为电力企业计量运维提供理论支撑和实践参考。

【关键词】电力计量装置；异常成因；监测诊断技术；分级响应机制；全链条管理模式

引言

用电计量装置的运行状况直接影响电力营销的核心职能和企业效益。在计量装置实际运行过程中，计量表计异常事件和状况频发，从而引发电量追补纠纷、线损率等异常攀升，被广大供电企业的运营管理人员所关注并困扰[1]。究其原因，主要有计量装置自身的使用寿命损耗、多层面外界电磁环境的持续影响、人为蓄意破坏等因素所构成的一系列复杂外部因素相互交织和作用的结果。传统的依靠人工定时、定点巡查等低效的传统手段不能满足其及时性需求，单一种技术手段无法囊括异常的辨别和根因分析两个功能，因此，需要一套完善化、流程化的综合异常分析和综合治理方案。本文基于供电公司用电现场检查工作中积累的实际经验，结合计量装置在其全生命周期的运行信息、数据，深入分析计量表计异常现象的产生原因，并进行归纳与总结，创新性地提出了“智能监测—分级处置—源头防范”的计量表计异常协同解决方案，为提升供电公司的计量精益化管理工作提供了一条有效路径。

一、计量装置异常的多维成因分析

电能计量故障是由电能计量本身的故障、外部环境的影响和人为操作引起。这三种影响因素存在先后顺序，不同的外部条件会对电能计量内部元件产生一定作用，而电能表内部元件故障是引起电能计量故障的根本原因[2]。计量互感器作为电能表电流电压互换的关键部件，对于电量的采集有着重要作用，但由于铁芯饱和、绝缘介质损耗、绕组产生匝间短路等原因，会导致电量比差和角差超出正常范围。特别是使用时间过长的电磁式计量互感器，由于其硅钢片的磁导率降低、铝绕组随温度变化产生了不同程度的热胀冷缩效应，其计量误差存在一定的累积性。计量芯片本身质量问题引发计量故障的原因则有电源模块出现故障、时钟芯片时钟误差以及通信线接口故障，这些类型的问题在电量采集器以首次投放使用时多见。二次回路存在安全隐患，包括接线桩头积尘及金属锈蚀导致触点电阻升高、导线线夹机械损伤出现虚接或折断，可能导致电流量变化甚至采集出现空白。不可抗力因素呈现出非标准性和不可控制性，典型的不可抗力因素主要为恶劣电磁环境，如冶金行业、动车轮轨运行、列车启停加速运行产生的大负荷冲击干扰，附近变频调速设备产生的高频谐波经过电磁耦合进入电能表计量回路，造成计量回路中的脉冲信号计数混乱。测试结果表明，在大于3 kA/m的磁场中，电子式电能表误差位移-7.2%。自然环境因素表现为综合胁迫性，如高温环境中容易引发电子元件退化，东北地区冬季绝缘油凝固点低造成油浸式互感器内部闪络击穿，滨海环境中的高盐雾环境容易造成金属器件锈蚀。此外，2018年各类极端天气事件频发，如洪涝、泡水现场中造成终端设备短路、终端设备遭受雷击过压烧毁采集模块等，据统计，相关故障案例数量每年增长21%。

“人为因素引起”的异常，带有明显的专业技术属性和社会属性[3]。人为“操作”类错误在“新装”“轮换”过程中较多，如“电流互感器变比录入错误、电压相序接反”等电流互感器接线工艺方面的错误，该公司去年度的一次稽查工作发现的问题之一为追补电量中32%的由施工资料与实际情况不符造成。故意“窃电”方面，技术升级趋势明显，除传统的短接分流导线、强磁干扰等物理方法外，最新的非法攻击手段为电能表脉冲输出信号篡改、入侵采集系统修改冻结记录等。