高壓電能表的計(jì)量裝置在線校驗(yàn)技術(shù)分析

白杰

（國網(wǎng)太原供電公司，山西太原 ?030012）

摘要：如何做好電能裝置的更新，如何加快其設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，成為當(dāng)前需要重點(diǎn)解決的問題。眾所周知，電能計(jì)量準(zhǔn)確性除開電能表自身精度決定之外，二次回路工作狀況以及壓降也起到了重要的作用。所以，基于遠(yuǎn)程在線監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)，就可以為電能計(jì)量提供極大程度的方便。本文就電能計(jì)量裝置遠(yuǎn)程在線監(jiān)測及校驗(yàn)展開探討。

關(guān)鍵詞：電能計(jì)量裝置;遠(yuǎn)程在線監(jiān)測;校驗(yàn)

1電能計(jì)量裝置遠(yuǎn)程在線監(jiān)測系統(tǒng)組成

電能計(jì)量裝置遠(yuǎn)程在線監(jiān)控系統(tǒng)（以下簡稱：監(jiān)控系統(tǒng)）旨在實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行中的電能計(jì)量裝置進(jìn)行全方位在線測試、記錄分析、自動(dòng)校驗(yàn)、防竊電監(jiān)測等功能。其監(jiān)測范圍包括：電能表、電流互感器及其二次回路、電壓互感器及其二次回路。實(shí)時(shí)在線監(jiān)測和對(duì)各種異常現(xiàn)象及時(shí)報(bào)警，及時(shí)發(fā)現(xiàn)二次回路故障、電能表超差現(xiàn)象、用電信息異常及竊電現(xiàn)象等;可縮短故障處理周期，為電量追補(bǔ)提供科學(xué)合理的依據(jù)。如監(jiān)控系統(tǒng)由兩個(gè)主要部分組成：就地單元和主站管理分析中心。就地單元中通過ZigBee無線技術(shù)進(jìn)行采集數(shù)據(jù)傳輸，在室外端子箱安裝就地信號(hào)采集單元，通過ZigBee發(fā)射模塊與室內(nèi)系統(tǒng)的接收模塊進(jìn)行通訊及數(shù)據(jù)傳輸?？紤]到采集數(shù)據(jù)時(shí)間一致性問題，在各采集單元中添加對(duì)時(shí)功能，通過主控單元統(tǒng)一授時(shí)，確保采集數(shù)據(jù)的時(shí)間一致性。主站管理分析中心為整個(gè)系統(tǒng)的控制中心，對(duì)現(xiàn)場各就地單元的統(tǒng)一管理和數(shù)據(jù)分析控制等。

2電能計(jì)量裝置遠(yuǎn)程在線檢驗(yàn)的運(yùn)用方法

2.1電能表誤差校驗(yàn)

通常計(jì)量裝置綜合誤差影響因素有很多，但是電能表誤差的比例達(dá)到了七成，在檢查時(shí)就應(yīng)該將電能表誤差放在首要考核位置，然后才是測量二次回路壓降的參數(shù)、互感器誤差等。在現(xiàn)場運(yùn)行時(shí)，電能表的誤差是不斷變化的，在對(duì)電能表誤差進(jìn)行檢驗(yàn)的同時(shí)，受現(xiàn)場負(fù)荷狀況動(dòng)態(tài)變化的影響，功率因數(shù)也會(huì)時(shí)時(shí)發(fā)生改變，最為突出的就是暫態(tài)過程對(duì)誤差的影響，因此對(duì)一組電能表的誤差進(jìn)行循環(huán)監(jiān)測，不僅可以掌握到在不同工作狀態(tài)下電能表誤差是否符合監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)的要求，還可以對(duì)負(fù)荷變化中電能表誤差的實(shí)時(shí)情況有一個(gè)初步了解。本套監(jiān)測系統(tǒng)采用了高精度標(biāo)準(zhǔn)表，經(jīng)信號(hào)預(yù)處理和整形后，從現(xiàn)場將被測的電能表脈沖引入系統(tǒng)脈沖端口，采用16位的A/D轉(zhuǎn)換器比較系統(tǒng)內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)電能脈沖與被測電能表引入微處理器的脈沖，進(jìn)而可以計(jì)算出電能表的誤差。因?yàn)橄到y(tǒng)內(nèi)部設(shè)計(jì)了多路轉(zhuǎn)換開關(guān)，在進(jìn)行一組電能表的測試時(shí)，可以將用戶從任意時(shí)間切換到統(tǒng)一回路進(jìn)行檢測，采用微處理器進(jìn)行運(yùn)算、控制。和這種工作模式相同，標(biāo)準(zhǔn)表同樣是在監(jiān)測系統(tǒng)中引入被測電能表的多路電流和電壓監(jiān)測，然后切換多路轉(zhuǎn)換開關(guān)，微處理器進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)控所有過程，為確保測試流程所有項(xiàng)目順暢，用戶可以通過預(yù)設(shè)控制次序及控制時(shí)間，在存儲(chǔ)器內(nèi)部預(yù)留信息，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)設(shè)計(jì)自動(dòng)完成循環(huán)測試，標(biāo)準(zhǔn)表在同一時(shí)刻能夠?qū)?duì)應(yīng)回路的脈沖信號(hào)、電壓等信息進(jìn)行收集。如果采集和接入多路信號(hào)，監(jiān)測系統(tǒng)可以從進(jìn)行以下三方面的改進(jìn)：（1）脈沖采集。變電站強(qiáng)磁和其他控制類負(fù)荷所產(chǎn)生的高頻電波脈沖對(duì)傳輸線路產(chǎn)生很大的干擾，容易出現(xiàn)信號(hào)異常，脈沖在常數(shù)超過標(biāo)準(zhǔn)界限時(shí)，抗干擾能力幾乎沒有。所以監(jiān)測系統(tǒng)要先進(jìn)行脈沖整形，避免因?yàn)樾盘?hào)因素影響測量工作順利進(jìn)行。另外，在安裝前還應(yīng)將電纜影響、信號(hào)傳遞的方式納入考慮范圍，盡量降低因現(xiàn)場不利因素而帶來的負(fù)面影響。（2）串聯(lián)電流回路和電流監(jiān)測系統(tǒng)串聯(lián)起來，然后通過電流互感器、監(jiān)測系統(tǒng)、電能表、電流互感器的順序，對(duì)整個(gè)流程進(jìn)行布置?？梢詫⒏呔却┬腡A引入監(jiān)測系統(tǒng)的內(nèi)部，避免TA二次回路受到監(jiān)測系統(tǒng)端電流回路的影響，這樣也可以盡可能地避免繼電控制回路與信號(hào)采集的過程中出現(xiàn)AT二次回路開路的問題。（3）并聯(lián)電壓回路和電能表電壓端，以免監(jiān)測系統(tǒng)的電壓回路會(huì)干擾電能表端電壓的正常采集。為了避免這一現(xiàn)象，以防電能表的電壓端電氣連接會(huì)由于內(nèi)部系統(tǒng)的短路而出現(xiàn)自動(dòng)中斷，可以采取一定的自動(dòng)保護(hù)措施。

2.2 PT二次回路電壓降測試

基于裝置校驗(yàn)監(jiān)測的角度進(jìn)行分析，其擁有豐富的功能，其中最為關(guān)鍵的是PT二次負(fù)荷在線監(jiān)測以及二次回路壓降，其主要表現(xiàn)在：在線測試其自動(dòng)周期，可以滿足PT二次回路壓降，從而降低人們的工作量，也可以滿足周期性的監(jiān)測;對(duì)于PT二次負(fù)荷進(jìn)行測試，分析PT二次負(fù)荷是否能夠滿足規(guī)范要求，并且還會(huì)針對(duì)出現(xiàn)的輕載或者是超載現(xiàn)象加以報(bào)警;對(duì)于PT以及二次回路運(yùn)行狀況進(jìn)行在線的監(jiān)測。此外，在檢測系統(tǒng)檢驗(yàn)中，還應(yīng)該將接線方式轉(zhuǎn)變成半斷路器式，在進(jìn)行測試的時(shí)候，還需要注重母線PT電壓的切換，還需要滿足測試系統(tǒng)所接入的母線PT二次電壓數(shù)值的準(zhǔn)確性，這樣才可以讓測試結(jié)果更加準(zhǔn)確。PT二次回路壓降測試中，主要考慮到：起始端低壓以及末端的低壓。如此，才可以獲取兩端的電壓差值。人工測試和在線監(jiān)測的差別在于：在線監(jiān)測中，測試電纜的安裝屬于永久固定的，并非是臨時(shí)的，在線監(jiān)測系統(tǒng)通過專用的電路模塊，就可以做好電壓數(shù)據(jù)的采集，并且也可以獲取壓降。針對(duì)監(jiān)測系統(tǒng)，將過流保護(hù)裝置直接安裝在電壓引入段，不同的回路，其采用回路也會(huì)單獨(dú)的，這樣就可以防范不同回路彼此之間的干擾。

結(jié)語

總而言之，電能計(jì)量裝置遠(yuǎn)程在線校驗(yàn)與檢測前景較為廣泛，在變電站運(yùn)行中電能計(jì)量裝置的自動(dòng)化管理與在線監(jiān)測之中得到廣泛的應(yīng)用。因?yàn)楸鞠到y(tǒng)的功能性強(qiáng)大，操作維護(hù)簡便，所以就可以滿足工作效率的提升，改善了原本依靠人工的方式進(jìn)行檢測的尷尬。并且本裝置的使用可以滿足隨時(shí)的監(jiān)測，這樣可以及時(shí)掌握設(shè)備的運(yùn)行情況，節(jié)約大量的時(shí)間，同時(shí)還可以滿足計(jì)量裝置管理水平的提升。所以，希望今后還能夠?qū)Ρ狙b置進(jìn)行深入的研究，進(jìn)而為企業(yè)與社會(huì)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

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