電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)在電力計(jì)量裝置異常時(shí)的應(yīng)用

摘? 要：電能計(jì)量裝置出現(xiàn)故障或問題時(shí)需要及時(shí)進(jìn)行識(shí)別，從而高效定位故障、消除故障。為了達(dá)到這一目標(biāo)，就要借助電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)。現(xiàn)首先介紹了電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)功能，然后分析了此系統(tǒng)在電力計(jì)量裝置異常時(shí)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng);電力計(jì)量裝置;異常;應(yīng)用

0? ? 引言

電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)具有高度自動(dòng)化的計(jì)量功能，能實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)發(fā)電、配電等不同計(jì)量點(diǎn)信息、數(shù)據(jù)等的采集、剖析與管理，也能運(yùn)用于遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)，不僅可以自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)故障，也有利于及時(shí)分析故障成因，提出科學(xué)的解決對(duì)策，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。

1? ? 電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)功能

電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)是電力系統(tǒng)營(yíng)配一體化的重要組成部分，能服務(wù)于計(jì)量設(shè)備故障分析、線損統(tǒng)計(jì)、營(yíng)銷計(jì)量與決策等，圍繞變電站、公臺(tái)或?qū)Ｅ_(tái)變壓器等實(shí)現(xiàn)全電網(wǎng)計(jì)量點(diǎn)的數(shù)據(jù)收集、用電動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、負(fù)荷分析、計(jì)量統(tǒng)計(jì)等功能。此自動(dòng)化系統(tǒng)能夠?qū)爡^(qū)中不同區(qū)域的電能計(jì)量點(diǎn)的信息、數(shù)據(jù)等進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控與實(shí)時(shí)監(jiān)察，計(jì)量點(diǎn)能夠把自身的電量數(shù)據(jù)，具體包括電壓數(shù)據(jù)、電流數(shù)據(jù)、表碼等，每隔15 min利用GPRS傳遞至計(jì)量自動(dòng)化主站，這樣運(yùn)維人員就能憑借計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)來動(dòng)態(tài)、全天候地監(jiān)測(cè)不同計(jì)量點(diǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù)、信息。

2? ? 電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)在電力計(jì)量裝置異常時(shí)的應(yīng)用

2.1? ? 電表表碼不進(jìn)問題

電能表現(xiàn)實(shí)工作中常常發(fā)生故障，從而造成表碼不能正常進(jìn)位，用戶卻依然享受供電的情況。故障期間電能不能正常計(jì)量，給電力企業(yè)帶來了一定的經(jīng)濟(jì)損失，更重要的是，故障期間，計(jì)量設(shè)備依然正常運(yùn)行，只是表碼不正常進(jìn)位，也就難以及時(shí)識(shí)別系統(tǒng)故障，更不用談定位故障發(fā)生的具體時(shí)間、部位，僅僅依賴于粗略的估算，難保數(shù)據(jù)精準(zhǔn)，整個(gè)工作過程就會(huì)出現(xiàn)矛盾。電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用，則能動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)計(jì)量設(shè)備的運(yùn)行情況，進(jìn)而準(zhǔn)確定位計(jì)量設(shè)備的故障時(shí)間、發(fā)生部位以及電表恢復(fù)原狀的具體時(shí)間，從而準(zhǔn)確地推算出兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)中間的運(yùn)行電量，減少電費(fèi)核收的矛盾。

例如：某用戶的電能計(jì)量設(shè)備在2019年12月10日出現(xiàn)故障，供電企業(yè)人員借助計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)在第一時(shí)間識(shí)別了故障，得出了此用戶的負(fù)控表日用電數(shù)據(jù)，如表1所示。

正向有功主要指的是正向有功總電量，也就是每月所抄取的表碼數(shù)據(jù)，從這些數(shù)據(jù)能算得用戶各個(gè)月份的用電量。從表1可以看出，2019年12月10日的表碼數(shù)據(jù)空白，正向有功數(shù)據(jù)缺失，此日之前表碼都照常進(jìn)碼，分析此用戶的監(jiān)測(cè)表數(shù)據(jù)，可以看到表碼整體上始終常規(guī)性進(jìn)碼，因此分析出負(fù)控表存在故障，更換此計(jì)量設(shè)備，計(jì)量恢復(fù)正常。從中可以看出計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的作用——能夠自動(dòng)識(shí)別出表碼不進(jìn)數(shù)的現(xiàn)象，輔助故障的定位判斷，以便及時(shí)消除故障。表1顯示，10日出現(xiàn)表碼空白，計(jì)量設(shè)備故障，運(yùn)維人員可以參照故障日期與恢復(fù)日期來估算出需要追加的電量，這樣就減少了電力企業(yè)的損失。

2.2? ? 計(jì)量設(shè)備失流問題

配網(wǎng)實(shí)際工作中，計(jì)量設(shè)備出現(xiàn)電流回路接線松動(dòng)、表針受損等情況，均有可能導(dǎo)致一相失流、多相失流等問題，依賴于傳統(tǒng)技術(shù)或手段無法第一時(shí)間識(shí)別故障，故障的發(fā)生時(shí)間也無法明確，也就無法實(shí)現(xiàn)電量退補(bǔ)。而電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)以15 min為一個(gè)周期進(jìn)行信息采集，應(yīng)用該系統(tǒng)可以動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)計(jì)量設(shè)備的電量數(shù)據(jù)和信息，進(jìn)而識(shí)別故障，明確故障時(shí)間，據(jù)此來大致估算出需要退補(bǔ)的電量。

例如：某地區(qū)的公共臺(tái)變監(jiān)測(cè)表在2018年7月15日被監(jiān)測(cè)到了C相失流問題，電流分時(shí)曲線圖如圖1所示。

從圖1能看到，15日00：00開始，C相電流曲線明顯低于A、B相。正常來說，C相電流曲線和A、B相電流曲線應(yīng)該同步，為識(shí)別故障、查明真相，運(yùn)維人員深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了檢查。現(xiàn)場(chǎng)A相電流線為黃色，B相電流線為綠色，C相電流線為紅色，檢查發(fā)現(xiàn)C相電流線發(fā)生了松動(dòng)。經(jīng)過處理，C相電流線恢復(fù)正常，由圖1可以看出C相電流曲線在10：00出現(xiàn)顯著上升現(xiàn)象，即回歸到正常運(yùn)行狀態(tài)。

2.3? ? 計(jì)量裝置失壓?jiǎn)栴}

在配網(wǎng)運(yùn)行過程中，連接電表的電壓回路出現(xiàn)接觸不良、松動(dòng)等問題，就有可能導(dǎo)致電表失壓，具體表現(xiàn)為電壓回路的數(shù)值降低為0甚至更低的數(shù)值。而計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)能夠在第一時(shí)間識(shí)別此故障，以便及時(shí)采取措施，并為電量追補(bǔ)創(chuàng)造條件。

例如：某公臺(tái)監(jiān)測(cè)表在2018年2月2日被查出A、B相出現(xiàn)失壓現(xiàn)象。從自動(dòng)化系統(tǒng)提供的電壓曲線圖可以看出，圖中無A/B相曲線，只有C相電壓曲線。深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查，看到A、B相電壓線于聯(lián)合接線盒位置灼燒受損，因此決定更換此設(shè)備，0.5 h內(nèi)系統(tǒng)恢復(fù)正常，電壓曲線圖顯示A、B、C相電壓曲線正常。

2.4? ? 其他異常的監(jiān)測(cè)

配網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，電力線路或設(shè)備還可能因?yàn)樵馐茏匀涣Α⑼饬Φ鹊钠茐亩霈F(xiàn)局部短路問題。計(jì)量自動(dòng)化系能夠通過參照變壓箱中監(jiān)測(cè)表的電壓曲線異常圖來識(shí)別故障，從而提高故障識(shí)別效率，以便及時(shí)消除故障。

3? ? 結(jié)語

電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)功能的高度自動(dòng)化，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)轄區(qū)范圍內(nèi)幾乎所有電力設(shè)備、線路等的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，從而高效地發(fā)現(xiàn)異常，識(shí)別故障，特別是對(duì)于表碼不進(jìn)數(shù)、計(jì)量裝置失流/失壓等問題都能及時(shí)鎖定、深入分析，為消除故障提供科學(xué)的依據(jù)。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程：DL/T 448—2000[S].

[2] 孫禔，舒開旗，劉建華.電能計(jì)量新技術(shù)與應(yīng)用[M].北京：中國(guó)電力出版社，2010.

[3] 張有順，馮井崗.電能計(jì)量基礎(chǔ)[M].北京：中國(guó)計(jì)量出版社，2002.

[4] 劉健，倪建立.配電網(wǎng)自動(dòng)化新技術(shù)[M].北京：中國(guó)水利水電出版社，2004.

[5] 陳航.基于數(shù)據(jù)挖掘的電力計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)異常分析[D].北京：北京郵電大學(xué)，2017.

收稿日期：2020-06-04

作者簡(jiǎn)介：葉林青（1989—），男，廣東臺(tái)山人，工程師，研究方向：計(jì)量運(yùn)行與計(jì)量自動(dòng)化。