電能計量自動化系統(tǒng)在電力計量裝置異常處理中的應(yīng)用研究

張飛昌

（廣西西能自動化設(shè)備工程有限公司 廣西南寧 530000）

電能計量自動化系統(tǒng)在電力計量裝置異常處理中的應(yīng)用研究

張飛昌

（廣西西能自動化設(shè)備工程有限公司 廣西南寧 530000）

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，日常生活中電能需求量日益增加。因此，電力計量裝置難免會發(fā)生異常情況。為了有效的減少電力計量裝置異常狀況的發(fā)生，在實際工作中引入了電能計量自動化系統(tǒng)。本文就電能計量自動化系統(tǒng)在電力計量裝置異常狀況中的應(yīng)用展開討論。

電能；計量自動化系統(tǒng)；電力計量裝置

前言

隨著生活水平的提高，電力客戶逐漸增多，電能的需求量也在不斷增大。準(zhǔn)確計量電能不僅關(guān)系著電力單位的經(jīng)濟(jì)效益，也影響著電力單位的形象與榮譽。正確計量電能的重要條件之一就是正確接線。接線一旦發(fā)生錯誤不僅影響正確計量電能，還會造成儀表損壞、甚至?xí){生命。然而，當(dāng)前接線工作大部分是通過人工完成的，這樣不僅不準(zhǔn)確，也不便捷。除了接線異常等外，電表表碼不進(jìn)、失流、失壓等都是異常狀況。因此，為了有效解決電能計量裝置中所出現(xiàn)的異常問題，在電力計量裝置中可引入電能計量自動化系統(tǒng)。

1 電力計量裝置中的異常狀況

隨著日常生活中用電量的不斷增加，電力計量裝置難免發(fā)生異常情況。由于電力計量裝置的組成很復(fù)雜，因此對于工作人員來說，采取傳統(tǒng)的檢測手段很難及時發(fā)現(xiàn)并解決問題。但是隨著科技的進(jìn)步，在電力計量裝置中引入了電能自動化系統(tǒng)，由于它能實時監(jiān)控電力計量裝置，因此它能夠及時檢測到異常情況。這不僅顯著提高了工作人員的工作效率，也減少了供電企業(yè)的損失。

1.1 電能計量自動化系統(tǒng)的簡介

為了更好的了解電能計量自動化系統(tǒng)的作用，筆者認(rèn)為有必要給讀者介紹一下電能計量自動化系統(tǒng)。電能計量裝置很復(fù)雜，它不僅包括各種類型的電壓互感器以及電流互感器，還包括各類型的電能表。電力企業(yè)營配一體化的一部分就是電能計量自動化系統(tǒng)。它不僅為營銷計量、線損統(tǒng)計以及計量裝置異常分析提供了技術(shù)支持，也可針對電廠、變壓器以及低壓用戶等進(jìn)行電量信息采集、負(fù)荷分析以及用電監(jiān)測等。對于分布于轄區(qū)內(nèi)各點的電量信息進(jìn)行監(jiān)控的原理是：首先計量點采集該點的電量信息，之后每隔15min，所采集到的信息就會通過GPRS/CDMA等方式傳送給計量自動化主站。工作人員登錄計量自動化系統(tǒng)后就可對電量信息進(jìn)行實時監(jiān)控。

1.2 電力計量裝置中的異常狀況

電力計量裝置中會出現(xiàn)很多異常狀況，下面舉幾個最常見的例子。①電表表碼不進(jìn)的情況。電表在實際工作中經(jīng)常會出現(xiàn)故障，因此會導(dǎo)致電表表碼不進(jìn)的情況發(fā)生。雖然電表表碼不進(jìn)，但是用戶卻能正常用電，這會導(dǎo)致在電表發(fā)生故障期間，其供電電能得不到計算，從而導(dǎo)致供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失；②計量裝置出現(xiàn)失流的狀況。在電網(wǎng)的實際運行中，導(dǎo)致計量裝置出現(xiàn)失流狀況的原因很多。例如，電流回路接線松動、脫落以及表腳燒壞等都能導(dǎo)致計量裝置出現(xiàn)失流狀況。然而在這種情況下，傳統(tǒng)的營銷手段既不能及時發(fā)現(xiàn)異常狀況，也不能對發(fā)生異常狀況的時間進(jìn)行確定。因此很難進(jìn)行電量退補工作；③計量裝置出現(xiàn)失壓的狀況。在電網(wǎng)的實際運行中，導(dǎo)致計量裝置出現(xiàn)失壓狀況的原因很多。例如，電壓回路接觸不良、老化、松動等都會導(dǎo)致電壓回路的電壓數(shù)值為零或低于正常值的情況發(fā)生。因此，和計量裝置出現(xiàn)失流的狀況一樣，很難進(jìn)行電量退補工作；④電能計量裝置接線異常。電能計量裝置準(zhǔn)確計量的關(guān)鍵就是電能表能夠標(biāo)準(zhǔn)接線。因此一定要做好電能表的接線工作。

1.3 電能裝置異常接線測量原理

電能計量裝置接線主要是指電能表、電壓互感器以及被測電路的接線關(guān)系。雖然其接線方式多種多樣，但是都要保證接線的正確性。因為各單位以及用戶的電費交付依據(jù)就是電能計量表，因此正確計量、不但是做好節(jié)約用電工作的中心環(huán)節(jié)，也對企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益影響重大。為了更好的發(fā)現(xiàn)并解決異常接線狀況，有必要掌握電能裝置異常接線測量原理。其原理是使用現(xiàn)場校驗儀等儀器對電表以及電壓互感器等接線情況進(jìn)行測量。其測量的主要數(shù)據(jù)有相電壓、相電流以及線電壓等數(shù)據(jù)，然后以六角向量圖法畫出電能計量裝置的接線情況，從而判斷出本電能計量裝置接線的連接是否正確。如果通過六角向量圖法判斷出接線異常，可推算出異常接線情況，從而對退補電量和電費進(jìn)行計算。

2 電能計量自動化系統(tǒng)在電力計量裝置異常處理中的應(yīng)用

通過上面的介紹，大家不但對電能計量自動化系統(tǒng)有了初步的認(rèn)識，而且也了解到電力裝置中所出現(xiàn)的異常狀況。那么電能計量自動化系統(tǒng)究竟如何處理電力計量裝置中的異常狀況呢？下面從電表表碼不進(jìn)、失壓、失流以及接線異常這四方面簡述電能計量自動化系統(tǒng)在電力計量裝置發(fā)生異常狀況時的應(yīng)用。

2.1 電能計量自動化系統(tǒng)在電表表碼不進(jìn)情況下的應(yīng)用

在電力計量裝置中引入電能裝置自動化系統(tǒng)能有效的解決電表表碼不進(jìn)的異常狀況。因為計量自動化系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測，因此可以準(zhǔn)確掌握電表發(fā)生異常以及恢復(fù)正常的時間點。在這兩個時間點的幫助下通過合理推算就能獲得退補的電量數(shù)據(jù)。例如，2014年10月某變壓器用戶表電能計量裝置發(fā)生故障，這時工作人員就能通過計量自動化系統(tǒng)立即發(fā)現(xiàn)問題。該變壓器用戶的主表日用電數(shù)據(jù)如表1。由表1可以看出在10月10日當(dāng)天其電表表碼缺失，而且其正向有功總呈現(xiàn)輸出狀態(tài)。而在10號之前，其表碼正常進(jìn)入。發(fā)現(xiàn)異常后工作人員首先對工作系統(tǒng)中的相應(yīng)工作信號進(jìn)行了排查，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的信號都處于正常的工作狀態(tài)。之后工作人員又查看了該用戶的副表工作情況，發(fā)現(xiàn)副表的表碼一直在正常進(jìn)碼，因此可斷定問題出在負(fù)控表上。找到問題所在后，立即派遣工作人員去現(xiàn)場檢查，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)負(fù)控表計量出現(xiàn)了異常。緊接著工作人員又查看了該表的使用期限，發(fā)現(xiàn)該負(fù)控表遠(yuǎn)超過了它的使用壽命，因此工作人員立即將其更換，最終負(fù)控表恢復(fù)了正常工作。如果沒有電能計量自動化系統(tǒng)，就不能及時發(fā)現(xiàn)電表表碼不進(jìn)的異常情況，從而造成供電企業(yè)的損失。因此，電能計量自動化系統(tǒng)在電力計量裝置異常處理中發(fā)揮了很大的作用。

表1 某用戶日用電數(shù)據(jù)

2.2 電能計量自動化系統(tǒng)在計量裝置出現(xiàn)失流情況下的應(yīng)用

在電力計量裝置中引入電能裝置自動化系統(tǒng)也能有效的解決計量裝置中的失流情況。自動化系統(tǒng)的應(yīng)用可每隔15min進(jìn)行一次數(shù)據(jù)采集，因此可對用電信息進(jìn)行及時監(jiān)測，以便及時發(fā)現(xiàn)異常狀況，并記錄異常發(fā)生的時間，以此為依據(jù)推算退補電量。例如，在2014年六月某變壓器檢測表發(fā)生了B相失流的情況。如圖1所示，在2014年6月23日某變壓器監(jiān)測表發(fā)現(xiàn)了B相失流的情況。在圖中可以看出，自6月22日零時起，B相電流曲線一直處于電流為零的位置，而A、C兩相隨著時間的變化其電流曲線正常波動。由于本臺檢測表是采用三相四線制連接的，因此在正常情況下，三相應(yīng)同時隨時間而波動不會出現(xiàn)圖1的這種情況。因此，立即派遣工作人員去現(xiàn)場檢查。檢查發(fā)現(xiàn)，在聯(lián)合接線盒處B相的電流接線脫落導(dǎo)致了B相不正常的情況發(fā)生。因此，立即接好B相的電流接線，從而使B相恢復(fù)了正常工作。

圖1 某變壓器監(jiān)測表6月22日～6月23日分時電流曲線示意圖

2.3 電能計量自動化系統(tǒng)在計量裝置出現(xiàn)失壓情況下的應(yīng)用

電能計量自動化系統(tǒng)也能及時發(fā)現(xiàn)計量裝置中出現(xiàn)失壓的狀況。例如，在2014年3月2日，某變壓器發(fā)生了A、B相失壓的情況。如圖2所示。從圖中可以看出，在三相電壓曲線中沒有A、B相電壓曲線，只有C相電壓曲線在正常工作。工作人員到現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)在聯(lián)合接線盒處A、B相電壓線燒壞。工作人員及時更換了聯(lián)合接線盒，并使之正常工作。如圖2所示，三相電壓曲線恢復(fù)了正常工作。

圖2 某變壓器檢測表3月2日分時電壓曲線示意圖

2.4 電能計量自動化系統(tǒng)在電能計量裝置接線異常狀態(tài)當(dāng)中的應(yīng)用

在電能計量裝置中其接線異常有單相異常接線、三相三線異常接線這兩大類。在電能計量裝置中導(dǎo)致接線異常的基本錯誤主要有：①不斷相，它主要指A、B、C三相的電壓都沒有斷線；②錯誤相序。正確的相序為ABC，其錯誤相序為BAC、CBA、BCA等。為了有效的處理電能計量裝置中的接線異常狀況引入了自動校驗過程。自動校驗過程包括以下幾方面：①首先要采集電能計量裝置中的異常接線數(shù)據(jù)。采集的數(shù)據(jù)主要包括相電壓、線電壓、功率因素、相位角以及本次抄表所見和上次抄表所見等參數(shù)；②在計算機網(wǎng)絡(luò)的幫助下將數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)端系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫；③根據(jù)電能計量裝置的屬性對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類校驗，從而判斷出接線裝置是否正常。在自動校驗系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，包括用戶異常接線數(shù)據(jù)表、用戶異常接線結(jié)果表以及用戶設(shè)備表等。通過對各種表的分析就能找到問題的原因，從而解決接線異常狀況。

3 總結(jié)

電能計量自動化系統(tǒng)不但能對某個區(qū)域內(nèi)電力計量裝置點進(jìn)行實時控制，而且也能快速而及時的發(fā)現(xiàn)異常情況。對電表表碼不進(jìn)、失流、失壓以及接線異常狀況都能做出準(zhǔn)確的分析和判斷。和傳統(tǒng)的營銷手法相比，它進(jìn)步很大。這為順利展開電力營銷工作提供了先進(jìn)的手段，因此也使工作效率顯著提高。這不僅為供電企業(yè)在補收電量方面提供了很大的幫助，也有效的保護(hù)了企業(yè)的聲譽。因此，電能計量自動化系統(tǒng)的應(yīng)用對供電企業(yè)的發(fā)展大有裨益。

[1]鐘文龍.電能計量自動化系統(tǒng)在電量補收中的應(yīng)用[J].云南電力技術(shù)，2014，42（3）：97～98.

[2]汪 榮.淺析電能計量自動化系統(tǒng)在電力營銷中的應(yīng)用[J].電子世界，2014（24）：339.

[3]陳東梅.電能計量自動化系統(tǒng)建設(shè)與其在電力營銷中的應(yīng)用[J].低碳世界，2014（22）：67～69.

TM933.4

A

1004-7344（2016）25-0110-02

2016-8-18

張飛昌（1987-），男，漢族，廣西上林人，本科，主要從事電子電力工程管理等工作。