探究变电站电能表在变电站运用中可能出现故障

论文导读：
摘要：本文通过变电站值班员检查设备时发现电能表出现故障现象的案例，浅析电能表在变电站应用中可能出现的故障问题并进行分析，检查及处理。
关键词：电能表；报警；电压回路
：A
1 发现故障
2012年04月20日09时00分，220kV步田变电站值班员按照正常的设备巡视流程，对继保室内设备进行巡视，检查后台监控机中没有异常信号后，当巡视到15P 220kV线路电度表屏时，发现220kV横下甲线电能表故障灯亮。
2 故障分析
接到变电站值班长的通知后，迅速到现场了解情况，并对故障进行技术分析。总结有四个可能会导致电能表故障灯亮。

2.1 电压回路故障

故障发生时，220kV 横下甲线连接于220kV 1M母线运行。图1是220kV 1M母线221PT二次电压回路图，当220kV 横下甲线连接于220kV 1M母线运行时，即220kV 1M母线电压互感器221PT刀闸在合上位置，重动继电器2GWJ的辅助接点2GWJ合上。计量用绕组的电压分别通过计量用二次绕组（2YHa、2YHb、2YHc）——PT计量二次保险（01RD、02RD、03RD）——重动继电器辅助接点2GWJ——计量用电压小母线（1YMa''I、1YMb''I、1YMc''I）回路到达PT电压并列屏的相应电压小母线，再由小母线向电能表供电；如果220kV 1M母线电压互感器221PT的计量用电压回路出现故障，会使电能表出现失压的现象，常见计量用电压回路出现的故障有：计量用二次绕组PT（2YHa、2YHb、2YHc）故障，计量二次保险（01RD、02RD、03RD）熔断，重动继电器2GWJ故障。
如果220kV 1M母线电压互感器221PT二次电压回路正常，计量用电压小母线（1YMa''I、1YMb''I、1YMc''I）的电压能正确反映出220kV 横步甲线的一次电压，这时，通过220kV 横步甲线1M母线侧刀闸的辅助接点1Q摘自：毕业论文摘要www.7ctime.com
S，使电能表电压选择继电器1KM励磁，合上1KM辅助接点，即计量用电压小母线（1YMa''I、1YMb''I、1YMc''I）——1KM辅助接点——DB的三相电压接点回路接通，此时，电能表DB选择到来自220kV 1M母线电压互感器221PT的二次计量电压。如果回路中的接点有问题，电能表就会出现失压的故障，常见的回路故障有；电能表电压选择继电器1KM直流回路故障，使继电器1KM无法励磁，从而使DB失压。

2.1 电流回路故障

线路电流互感器的计量专用绕组，通过线路开关的端子箱直接到电度表屏的端子排，利用专线的好处是为了防止CT短路、开路的情况，然而，在端子排的接线处仍有可能出现CT短路、开路的情况。电流回路短路会使电能表计量的电量减少；虽然二次电流回路开路的情况不常发生，但一旦发生，会产生很大的危害，如果电流互感器二次侧出现开路运行，二次线圈将会感应出很高的电压，严重威胁着设备安全及值守人员的人身安全，二次线圈电流等于零，会影响仪表正常指示及计量仪表的正常计量工作。

2.2 错误接线

220kV横下甲线电能表是取用三相四线电能表，对于三相四线电能表的接线并不复杂，但在实际接线中由于接线端子较多，也是会出现接线错误的现象。常见的错误接线有：电流接线反接、电流接线相位错误、电压接线相位错误、电流和电压相位、相别不对应。当电能表发生错误接线时会影响电能表的正确计量。

2.3 电能表本身质量问题

电能表本体的元件出现故障时，电能表故障灯也会亮。
3 故障处理

3.1 故障调查处理

经过有关电能表可能出现的故障原因的技术分析，针对各原因进行排查。选择相应量程的相位伏安表对进入220kV横步甲线电能表的三相电流回路进线进行测量，检测三相均有电流，且三相的电流值相差不大。同时220kV横步甲线电流互感器没有出现CT开路的异响和异常情况，所以电流回路不存在故障。
继续针对电压回路可能出现的问题，对电压回路进行检查，利用万用表，选择相应量程的交流档位对入220kV横步甲线电能表的三相电压回路进线分别测量各相的对地电压。分别为A相5

7.6V、B相57V、C相0V，即说明电能表电压回路C相进线失压；

利用万用表，在PT电压并列屏检查计量用电压小母线（1YMa''I、1YMb''I、1YMc''I）对地电压分别为A相57.6V、B相57.7V、C相57.8V，即说明220kV 1M母线221PT二次电压至小母线的回路中没有断线故障。故障可能出现在计量二次电压切换回路中，经检查电能表电压选择继电器1KM已励磁，所以电能表A、B、C相电压应正常，利用万用表，测量电能表电压选择继电器1KM的辅助触点的C相，测得靠电能表侧为0V，靠PT侧电压为57.6V，即可判断出由于电能表电压选择继电器1KM的故障，使C相触点接点无法连接电能表与PT的电压回路，使电能表C相失压。
经更换电能表电压选择继电器1KM后，再次测量220kV横步甲线电能表的三相电压回路进线各相的对地电压。分别为A相57.6V、B相57.7V、C相57.7V，220kV横步甲线电能表报警消失，进入电能表各界面进行检查均正常，并测量电能表各相电压、电流的相位关系与当前的负荷性质相结合，确定没有出现错误接线的问题，即电能表能进行正确计量工作。
结语
通过以上的分析，变电站电能表故障可分为三类：电压回路故障、电流回路故障、错误接线及电能表本体故障；对于电能表的故障，运用万用表、相位伏安表结合电能表所提供的信息，通过测量电流、电压及其相互间的相位进行分析，就能判断出电能表的故障类别，从而进行相应的处理。
电能表的正确计量是关系到供电企业的经济利益。随着电网的不断发展，电能表的作用日益重要，所以希望变电站值班员在以后巡视，加强对电能表的巡视，及时发现故障、及时汇报故障现象，这样就可以减少因电能表故障收起的电量损失。
参考文献
陈向群等.电能计量技能考核培训教材，中国电力出版社.2003.
张全元等.变电运行现场技术问答，2009.
[3]苏玉林，刘志民，熊森等.怎样看电气二次回路图，2004.
[4]张忠东等.广东电网公司电能计量装置典型设计，中国电力出版社.2011.