提高負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀運(yùn)行水平的措施與建議

童 旭

（上海市電力公司電力科學(xué)研究院，上海 200437）

根據(jù)國(guó)家發(fā)改委和上海市經(jīng)信委要求，上海電網(wǎng)內(nèi)的10 k V及以上電力客戶(hù)均需納入負(fù)荷管理終端安裝范圍，并在2013年迎峰度夏前完成安裝任務(wù)。目前，上海各供電公司尚未安裝負(fù)荷管理終端的10 k V及以上高壓客戶(hù)約1.3萬(wàn)戶(hù)，負(fù)荷管理終端覆蓋全部客戶(hù)后，系統(tǒng)的負(fù)荷管理終端監(jiān)視總負(fù)荷可達(dá)到13 GW，可控總負(fù)荷可達(dá)到3.7 GW。在系統(tǒng)接入信息采集系統(tǒng)監(jiān)視數(shù)據(jù)后，實(shí)現(xiàn)國(guó)家發(fā)改委要求的監(jiān)視負(fù)荷和可控負(fù)荷分別達(dá)到地區(qū)總負(fù)荷70%和10%的目標(biāo)。同時(shí)，為了配合上海市電力公司“線損精細(xì)化”項(xiàng)目的正常實(shí)施和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估，公平公正反映負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀的健康水平，按照上海電網(wǎng)的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行和發(fā)展要求，對(duì)各供電公司負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀的運(yùn)行狀況做了歸類(lèi)統(tǒng)計(jì)，并分析了故障類(lèi)型和故障原因，提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施和建議。

1 在役負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀運(yùn)行水平評(píng)估

1）供貨數(shù)量分析 截至2012年3月統(tǒng)計(jì)，上海電網(wǎng)有11家生產(chǎn)廠商通過(guò)招標(biāo)、競(jìng)標(biāo)和中標(biāo)，分3個(gè)階段提供了26230臺(tái)負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀入網(wǎng)運(yùn)行。第一階段以2007年7月31日前為準(zhǔn)，供貨3179臺(tái)，約占總數(shù)的12.12%；第二階段從2007年7月31日至2008年8月1日，供貨5016臺(tái)，約占總數(shù)的19.12%；第三階段從2008年8月1日至今，供貨18035臺(tái)，約占總數(shù)的68.76%。

2）故障比例分析 截至2012年3月統(tǒng)計(jì)，青浦供電公司共安裝負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀1117臺(tái)，其中有319臺(tái)發(fā)生故障，約占總數(shù)的28.56%，故障比例數(shù)居首；其次是滬東供電公司共安裝負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀3256臺(tái)，有419臺(tái)發(fā)生故障，故障比例約為12.87%；再其次是閔行供電公司共安裝負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀2045臺(tái)，有247臺(tái)發(fā)生故障，故障比例約為12.08%；其余供電公司安裝的負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀，發(fā)生的故障比例數(shù)，均小于10%。

3）故障率分析 截至2012年3月統(tǒng)計(jì)，共有9家生產(chǎn)廠的負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀加入了線損精細(xì)化項(xiàng)目的運(yùn)行統(tǒng)計(jì)，累計(jì)總的故障率為98.72%，其中發(fā)生故障率在5%以下的生產(chǎn)廠有5家；發(fā)生故障率在5%～15%的生產(chǎn)廠有3家；發(fā)生故障率在15%以上的生產(chǎn)廠有1家。

4）通信功能分析 截至2012年3月統(tǒng)計(jì)，對(duì)各供電公司負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀的通信功能進(jìn)行檢測(cè)，一次成功率均在80%以上，如滬北、嘉定供電公司為98.47%；完全成功率在65%以上，如奉賢供電公司為92.99%、嘉定供電公司為95.38%。統(tǒng)計(jì)匯總后如表1所示。

表1 負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀的通信成功率檢測(cè)

5）健康水平分析 市南供電公司投入運(yùn)行的負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀有6家生產(chǎn)廠（簡(jiǎn)稱(chēng)A，B，C，D，E，F(xiàn)廠家），共安裝14353臺(tái)，設(shè)備故障率均小于15%；發(fā)生故障拆除負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀786臺(tái)，拆除率均小于13%。投入運(yùn)行的負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀的運(yùn)行狀態(tài)匯總?cè)绫?所示。

滬東供電公司安裝運(yùn)行的負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀有3家生產(chǎn)廠（簡(jiǎn)稱(chēng)A，B，C廠家），其中C廠故障率高達(dá)69.47%，A廠和B廠的故障率均小于11%。負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀運(yùn)行狀況匯總，如表3所示。

奉賢供電公司安裝運(yùn)行的負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀有3家生產(chǎn)廠（簡(jiǎn)稱(chēng)A，B，C廠家），總的故障率為31%，故障率相對(duì)較高。主要原因：一是，在2008年由于某公司修改了奉賢的主站IP地址，造成數(shù)據(jù)上傳失敗，由廠家通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)或使用短消息方法進(jìn)行處理。二是，負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀累計(jì)故障總次數(shù)為504次，占總數(shù)的31%。其中477次發(fā)生在第一代負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀上，占故障總次數(shù)的94.6%；第二代負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀發(fā)生故障僅27起，占故障總次數(shù)的5.4%。負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀運(yùn)行狀況匯總，如表4所示。

表2 市南供電公司負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀運(yùn)行狀態(tài)匯總

表3 滬東供電公司負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀運(yùn)行狀況匯總

表4 奉賢供電公司負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀運(yùn)行狀況匯總

2 提高負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀運(yùn)行水平措施

2.1 雷擊損毀

每年雷雨季節(jié)，特別在雷電多發(fā)地區(qū)，負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀遭雷擊的損毀數(shù)量明顯增多。主要是電源模塊抗雷擊能力差；負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀的外殼接地線，接在變壓器的公共接線端子上，一旦銅質(zhì)的接地線被盜，負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀的內(nèi)部接線板與外殼接地線的連線脫落，發(fā)生過(guò)電壓時(shí)能量無(wú)法及時(shí)釋放。

為此，要求巡視人員一旦發(fā)現(xiàn)接地線被盜要及時(shí)連線；廠方在質(zhì)檢時(shí)，要確保B型負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀的內(nèi)部接線板與外殼接地線連線牢固；推薦采用性能更優(yōu)異的壓敏電阻，用以縮短壓敏電阻的反應(yīng)時(shí)間，提高泄流能力。

2.2 SIM卡座斷裂

設(shè)計(jì)卡座時(shí)對(duì)座體的材料與強(qiáng)度考慮不周。廠家在插拔SIM卡時(shí)，如果用力不當(dāng)會(huì)損壞卡座，造成負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀的通信模塊無(wú)法正常工作；有些裝置的卡座與裝置是一體的，無(wú)法獨(dú)立更換卡座。

采用通信模塊與裝置可拆分的，如果卡座損壞可直接更換通信模塊，不需要更換整個(gè)裝置；要求廠方將負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀塑料卡座改為金屬材質(zhì)，提高座體的堅(jiān)固度。采用塑料卡座的B型負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀，只要現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行正常不需要更換。

2.3 電源接線問(wèn)題

接線不當(dāng)容易損壞負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀。比如將電壓零線錯(cuò)接到相線上，導(dǎo)致負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀相電壓上升，持續(xù)運(yùn)行引起燒毀；電源接線A相、B相、C相3個(gè)夾子連接在接線箱內(nèi)部，而零線接線則連接在室外被風(fēng)吹雨淋，經(jīng)過(guò)暴曬老化接線松動(dòng)脫落。

要求施工人員接線時(shí)先接零線后接相線。如果連接點(diǎn)暴露于外界，接入完畢后要用防水膠帶扎緊，防止連接點(diǎn)銹蝕脫落；要求廠方在B型負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀內(nèi)部，增加1組零線通過(guò)外殼接地。

2.4 內(nèi)部元器件損壞

在戶(hù)外惡劣的環(huán)境下運(yùn)行，受雷擊、大霧、高溫、潮濕等氣候的影響，導(dǎo)致內(nèi)部元器件受損。電源模塊燒毀主要集中在某廠家生產(chǎn)的B型負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀上，電源模塊一旦出現(xiàn)問(wèn)題，負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀就停止運(yùn)行。負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀內(nèi)部的PCB板破損。破損的原因是內(nèi)部線路板由4顆螺釘固定，如果負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀外部承受較大外力，將會(huì)造成內(nèi)部線路板斷裂，元器件相碰引發(fā)內(nèi)部短路。

反事故措施：一是提高電源模塊的抗干擾性和耐高電壓沖擊，提升內(nèi)部元器件的可靠性；二是加大負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀的機(jī)械強(qiáng)度，適應(yīng)惡劣的氣候以及施工和運(yùn)行環(huán)境；三是要求施工單位在安裝負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀時(shí)輕拿輕放，減少施工造成的設(shè)備損壞。

3 結(jié)語(yǔ)

建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)離不開(kāi)建設(shè)智能電網(wǎng)，建設(shè)智能電網(wǎng)離不開(kāi)信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化，而負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀作為智能電網(wǎng)配電環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)二次檢測(cè)設(shè)備，運(yùn)行狀態(tài)、健康水平、安全可靠尤為重要，同時(shí)還牽涉到能否將統(tǒng)籌優(yōu)化電力配送，提高上海電網(wǎng)的效率。隨著上海智能電網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn)，瀘定智能變電站的投運(yùn)，對(duì)負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀的整體要求將更高，負(fù)荷終端安裝的力度也將加大，這就需要我們把線損精細(xì)化工作、負(fù)荷管理終端建設(shè)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)評(píng)價(jià)工作做得更好，進(jìn)一步提高上海電網(wǎng)的安全運(yùn)行水平和管理水平。