探討集抄系統(tǒng)大用戶電能計量裝置的在線監(jiān)測

鄧俊杰

摘 ? ?要：本文在對集抄系統(tǒng)大用戶電能計量裝置的特點進(jìn)行介紹說明的基礎(chǔ)上，對其在線監(jiān)測方式展開具體的探討。

關(guān)鍵詞：集成系統(tǒng);大用戶電能計量裝置;在線監(jiān)測

中圖分類號：TM933.4 ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1004-7344（2019）03-0093-02

前 言

集抄系統(tǒng)在線監(jiān)測方式的誕生有效的改善了傳統(tǒng)人工抄表方式存在的人力耗費大、工作效率低、實時性差、人為誤差大等弊端。集抄系統(tǒng)大用戶電能計量裝置實時采集用戶用電信息和掌握用電特性，提高了計量裝置的計量的準(zhǔn)確性和可靠性。

1 ?集抄系統(tǒng)大用戶電能計量裝置的特點

集抄系統(tǒng)大用戶電能計量裝置包括主站管理中心、電能計量裝置在線綜合監(jiān)測系統(tǒng)及就地單元三部分。其中，電能計量裝置在線綜合監(jiān)測系統(tǒng)主要是針對大用戶電能計量裝置的電能表、電流互感器、電壓互感器等裝置進(jìn)行實時的在線監(jiān)測，對發(fā)生的故障進(jìn)行研判并及時報警和處理。集抄系統(tǒng)大用戶電能計量裝置通過采集、分析并存儲用戶用電信息實現(xiàn)實時監(jiān)控計量裝置的運行工況，以便及時發(fā)現(xiàn)計量裝置的異常并進(jìn)行分析包括流程異常、用電異常等各類異常，并對電能表的各類故障包括斷相、失壓、失流、超差等進(jìn)行報警，同時為計量裝置運行狀態(tài)評價提供數(shù)據(jù)支撐。

1.1 ?異常指標(biāo)專家?guī)旌◤V

建立集抄系統(tǒng)計量裝置的異常指標(biāo)專家?guī)焓菫榱藢崿F(xiàn)監(jiān)測和控制計量裝置的運行工況，并通過、分析和處理各種不同的計量裝置異常狀況，保證及時處理計量裝置各類故障。集抄系統(tǒng)計量裝置的異常指標(biāo)專家?guī)旌ǖ膬?nèi)容廣，主要包括了用電流程異常、計量裝裝置異常、采集裝置異常，并在運用中根據(jù)實際情況進(jìn)行增補或刪減等不斷完善。

1.2 ?采集用電信息

集抄系統(tǒng)主站監(jiān)控人員通過信息采集終端采集用戶用電信息，利用主站軟件分析處理后獲取到可視化的畫面形式的測量結(jié)果，直觀展現(xiàn)了計量裝置運行狀態(tài)，同時與歷史數(shù)據(jù)比較分析，以判斷用戶電能計量裝置是否存在異常。

1.3 ?連續(xù)監(jiān)測功能

電能計量裝置在線綜合監(jiān)測系統(tǒng)可連續(xù)監(jiān)測和分析計量裝置運行工況，確保了監(jiān)測數(shù)據(jù)的完整性和正確性，并保證了計量裝置發(fā)生異常時能即時報警，縮短故障處理時間，降低異常情況造成的電量丟失的概率。并且利用電能計量裝置的連續(xù)監(jiān)測功能，可實現(xiàn)線損的實時自動計算，保證了電網(wǎng)線損計算正確率，提高線損管理水平。

1.4 ?異常分析判斷

電能計量裝置智能診斷系統(tǒng)通過采集系統(tǒng)采集用戶用電信息和檢測用電參數(shù)包括電量、電能、設(shè)備類型、負(fù)荷值等，并通過異常指標(biāo)專家?guī)熘械姆治瞿Ｐ瓦M(jìn)行計算分析，以實現(xiàn)計量裝置用電異常、流程異常、計量裝置異常、采集裝置異常等各類故障狀況的原因分析并處理。

2 ?集抄系統(tǒng)大用戶電能計量裝置的在線監(jiān)測方法

2.1 ?超差分析

集抄系統(tǒng)大用戶電能計量裝置的超差分析分為電能表和電流互感器、電壓互感器的超差誤差。一般情況下，都是在現(xiàn)場利用標(biāo)準(zhǔn)的計量器具來檢修超差檢測分析。當(dāng)遠(yuǎn)程檢測無法使用標(biāo)準(zhǔn)計量器具時，可利用比較分析法來實現(xiàn)粗略估算。如可對比分析用戶主、副電能計量表的用電數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確級等級誤差在1.3～1.5倍之間;同時在比較電流電壓的一、二次值，可大致估算超差誤差。這能及早發(fā)現(xiàn)超差誤差異常情況，避免出現(xiàn)計量的重大失誤。

2.2 ?失壓異常分析

不管是在三線四線制系統(tǒng)還是在三相三線制系統(tǒng)中，電壓互感器的失壓異常有可能是由于二次側(cè)斷相或一次側(cè)熔斷絲熔斷引起的。①相電壓或線電壓某相電壓為零，則有可能是該相發(fā)生斷相故障;②零序電壓大于定值，且三相電壓不平衡，則有可能是某一相或兩相電壓接線錯誤、接線接觸不良或失壓;③三相電壓均為零，但電流不為零時可判斷為三相電壓全失。

2.3 ?失流異常分析

在三相四線制系統(tǒng)中，遠(yuǎn)程召喚用戶側(cè)的三相電流：Iu、Iv、Iw及零序電流In。當(dāng)電壓正常時：①三相電流為零或者幾乎為零，可判斷為用戶無負(fù)荷;②當(dāng)零序電流In與三相之中任一相的電流之比大于5%，可能是其中一相或兩相電流異常。

如圖1所示，三相三線制系統(tǒng)中，遠(yuǎn)程召測用戶側(cè)的三相電流：Ia、Ib、Ic，在電壓正常的前提下，三相電流幅值一致。①當(dāng)三相電流不一致且都很小時，或這某相電流比其他兩相電流明顯偏小甚至為0時，可判斷為電流互感器二次開路或者短路，存在竊電可能性;②如圖2所示，當(dāng)B相電流幅值增大為其他兩相的■倍時，可判斷為某相電流極性反相;③當(dāng)用戶無負(fù)荷時，則表現(xiàn)為三相電流為零;④當(dāng)電能表的有功功率反向時，有可能存在兩相電流極性反向。電能計量裝置在線綜合監(jiān)測系統(tǒng)可根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行異常分析以判斷故障類型，并即時報警和處理。

2.4 ?防竊電分析

針對大用戶電能計量裝置的竊電行為一般有兩種：①改變流經(jīng)電能表的電壓、電流值;②損壞電能計量裝置，破壞其正確性。傳統(tǒng)的反竊電工作具有被動性，主要是在發(fā)現(xiàn)竊電行為后再進(jìn)行用戶用電信息的異常分析來尋找依據(jù)。

（1）集抄系統(tǒng)可利用用戶在發(fā)生竊電行為時現(xiàn)場負(fù)荷不斷在正常狀態(tài)和竊電狀態(tài)來回切換的現(xiàn)象繪制負(fù)荷曲線圖，并進(jìn)行分析，當(dāng)負(fù)荷曲線出現(xiàn)不正常的突變或者長期運行狀態(tài)下，峰值和谷值相差過大（大于50%）時，應(yīng)將其納入重點監(jiān)控對象。

（2）同時，集抄系統(tǒng)可利用功率因數(shù)異常分析，遠(yuǎn)程管理終端從采集裝置采集的用電數(shù)據(jù)進(jìn)行計算分析，從而分析用戶用電特性是否存在異常。正常用電情況下，功率因數(shù)一般在0.9以上，若帶有容性或感性，則功率因數(shù)會發(fā)生變化，以判斷用戶是否存在竊電行為。

（3）電子式互感器的推廣和使用，可實現(xiàn)同時監(jiān)測用戶的一、二次側(cè)電流，利用集成系統(tǒng)繪制一、二次側(cè)電流比值曲線圖并進(jìn)行分析，若比值與互感器的變比誤差較大時，應(yīng)納入重點監(jiān)控對象。

（4）對于有竊電前科的用戶，應(yīng)在終端安裝攝像頭或紅外熱像儀器對其進(jìn)行監(jiān)視，以防再犯。

3 ?結(jié)束語

集抄系統(tǒng)大用戶電能計量裝置實現(xiàn)了用戶用電信息的實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，能及時發(fā)現(xiàn)用電異常情況并及時糾正處理，有效預(yù)防和發(fā)現(xiàn)竊電行為，確保了計量的正確性，提高了電力系統(tǒng)計量的管理水平。

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收稿日期：2018-12-9