智能電網裝表接電技術與故障處理研究

周明輝

國網上海金山供電公司 上海 200540

引言

電力系統相關技術不斷更新與優化，用電用戶信息采集方面的科學技術手段也在不斷完善，我國許多地區都采用了智能電能表設備來精確統計用戶的用電量，智能電能表在電力系統的日常運行中發揮出了重要的作用。同時，智能電能表還具備了精準度高、技術性強、能夠有效解決用戶拖欠電費的特點，確保了供電公司的整體經濟收益。然而智能電能表在使用過程當中也會出現一些故障，這在一定程度上影響了電能表對電量測量的精確度。

1 智能電能表安裝技術

1.1 安裝前準備

①在裝表接電工作開展前，需要充分了解裝表接電的環境，分析可能遇到的問題，并采取有效的預防措施。根據電表安裝規定，技術人員不可以在有易燃、易爆物品，或存在高溫腐蝕，及磁場、灰塵影響較嚴重的場所安裝電表。需要測量裝表地點的環境溫度，確保電表的工作溫度為0～40℃。若周邊區域存在加熱、供暖系統，需要確保其與電表的間距大于0.5m。通常情況下，智能電表不應安裝在室外。②在裝表接電工作開展前，應當明確采集器和電表的配置。通常情況下，智能電網的信息采集方式分為無線采集、網線采集和內置芯片采集3種，不同智能電表的信息采集方式有較大差別，采集器的配置數量也會隨之變化。為此，需要在安裝前明確采集器和電表的數量，以確保智能電網數據采集的準確性，為電表的正常工作提供保障。

1.2 直接接入式智能電表

安裝智能電表時，智能電表需要牢牢固定在表箱底盤上，安裝后可以嘗試用手推拉電表，確保其不會松動；電表應垂直于地面，以確保電表工作的精準度。確定電表穩固安裝后，需要使用螺絲刀松開電表接線端子盒蓋，檢查端子排列。通常情況下，單相表的接線端子盒為火線進、火線出，零線進、零線出；三相表的接線端子盒為1進3出，4進6出，7進9出，零線采用零排線接入10號端子[1]。安裝人員需要根據對應序列，將預先做好標識的零線接頭連接到智能電表的零線進線端子，將火線接頭連接到火線進線端子。需要確保進線端子的接線穩固、無誤，并檢查導線的絕緣層，確保沒有破損?？梢試L試拉拽，確保接線的穩固性，并檢查接線是否壓到絕緣層。在連接通信線時，單相電表的紅通信線需要在采集器的A端接入電表功能端的11端口，藍色通信線需要在采集器的B端接入電表功能端的12端口；三相電表的紅通信線需要接入A端的17端口，藍通信線需要接入B端的18端口。

1.3 互感式三相智能電表

安裝電表時，需要將其固定到表箱底盤，可以晃動電表，確保其垂直于地面，同時不存在松動現象。使用螺絲刀松開電表接線端子盒，開啟合蓋，檢查端子的排列情況。通常情況下，在互感式三相智能電表的排列端子中，2、5、6為ABC三相電壓線，1、4、7為互感器S1端，3、6、9為互感器S2端。在接線時，要檢查接線的正確性，并檢查接線端子的穩固性，同時確保線路絕緣包裹沒有破損。在電表安裝結束后，應當由專人進行系統建檔，創建對應的用戶檔案，并設置相關的用電參數，同時對電表進行通電測試。通知用戶準備送電，并檢查電表的工作狀態、帶負荷工作狀態，確保脈沖信號燈能夠正常閃爍。確定電表接線無誤，能夠正常工作后，需要測量通電電壓和相序。在電表安裝完成后，應當做好電表表蓋、表箱門的封印工作，確保封印螺絲不可以轉出，同時封印用銅線長短適中，以避免竊電現象發生。

2 裝表接電錯誤接線的原因

2.1 任務繁重

隨著我國電網覆蓋率的提升和用電需求的大幅度提高，裝表換表作業比較常見，裝表接電作業是提供電能服務的基礎工作，是電力企業和用戶公平交易的前提，具有較高的優先級，因而裝表接電工作的任務繁重。不斷攀升的裝表和換表需求增加了電力員工的工作量。同時，由于裝表接電工作需要反復在室外奔波，工作環境較為惡劣；加上電表類型也存在差異，進一步增加了裝表接電工作的難度。在內部因素和外部因素的雙重影響下，安裝人員在裝表接電作業中的注意力和集中力容易下降，導致錯誤接線。

2.2 接線異常

采集終端與電能表通信異常，大多數因RS485通信線接線異常造成。首先排查電能表、采集終端的RS485通信口是否正常，不正常需更換其他通信口。其次判斷通信線是否有短路、斷路點。采集終端與站內多塊電能表并聯，通信線鋪設在電纜溝內，故障點不易排查?？刹捎脺y量電壓法、接線代替法查找故障點，并加以處理，恢復采集。測量電壓法，即測量電能表側、采集終端側RS485通信口電壓是否一致，判斷是否有故障點。接線代替法，即采用良好的通信線路逐段聯通表計與采集終端，排查故障區段。

2.3 燒表故障

燒表故障是電能表故障當中發生的概率最頻繁的故障，燒表導致電能表當中的損壞，使得電能表不能夠繼續進行正常的運行工作，導致智能電能表出現這種情況的原因也比較多[2]?？赡苁侵悄茈娔鼙碓谑褂眠^程當中電源被燒毀造成接線兩端位置出現接觸不良；或者是在安裝時強電被直接安裝在了與脈沖相連的位置，導致電能表當中出現了故障；又或者是設備使用時，電線線路當中存在一定的超負荷使用情況，促使電流在進行取樣工作時的電路線路或者設備內部內置的機電設備在工作過程當中被燒毀；以及在安裝電能表的過程當中，相關工作人員的操作技術不夠熟練，造成電能表繼電器的輸出端與零線之間的連接出了一定的問題，導致智能電能表內部出現了設備短路，同時電能表內部的初級電壓線圈被不慎燒毀。

3 智能電網裝表接電故障處理措施

3.1 誤接線控制

誤接線在智能電網裝表接電中比較常見，其產生原因較復雜。誤接線很容易導致電表損壞、計量不準確、回路短路等現象。為了減少誤接線的情況，一方面，在安裝中應當采取明確的線路標識，并根據電表的設計和安裝要求準確安裝。另一方面，需要針對不同回路進行不同處理。例如，針對計量裝置的二次回路，在高壓CT接線情況下，需要采用分相接線形式，利用三相三線技術接線，2支CT采用4根線，3支CT采用6根線；針對計費使用的PT二次回路，需要安裝熔斷器，不可以安裝隔離開關，以避免共用保護和測量回路。此外，一定要在電表安裝完成后檢查接線情況，從而避免誤接線現象的產生。

3.2 裝表接電過程控制

良好的現場情況控制能力可以提升裝表接電工作的質量。一方面，安裝人員需要嚴格遵守裝表接電技術標準流程開展作業，對裝表接電過程進行有效控制，做好安裝中的線路檢查、絕緣檢查、線路標識等工作，確保裝表接電過程的有序展開。另一方面，安裝人員需要充分掌握不同電表的安裝特點、電表接線端子的分布規律和標識，并在安裝中重視對應方法的應用。在線路安裝完成后，需要檢查接線是否正確，全面檢查接線的穩固性和絕緣包裹情況，從而確保裝表接電過程的有效性。

3.3 及時維修處理

電能計量裝置在日常運行的過程中，當其出現故障時，電力企業的工作人員要快速響應，快速確定故障位置和故障類型。對于已經出現的誤差要第一時間進行精細的調研和分析，確定出預防對策。按照電能計量的允許范圍內對電能計量故障的計量誤差進行處理[3]。例如對竊電的應予以追回，對于供電故障導致的電能計量誤差要與電力企業的相關部分進行確定，保證其能夠與整個電網的電力供應數量進行對應。當電力企業的工作人員在巡查的過程中發現存在著計量裝置故障時，要第一時間進行上報，與相關技術部分進行協商探討，及時進行處理。在故障處理時要嚴格按照國家電力的相關規定要求進行檢驗，嚴格試驗，確保電力計量裝置的精確性。

3.4 提升安裝人員技術水平

①需要對現有安裝人員開展技能和工作素養培訓，提升其對裝表接電工作重要性的認識，并在此基礎上提供裝表接電技術的系統培訓，從而提升安裝人員的工作能力和素養。②需要采取科學合理的績效考核制度，通過有力的獎懲制度提升安裝人員的積極性，并使其在工作中不斷精進，提升裝表接電工作的效率和質量。在充分調動員工工作積極性的同時，使員工明確自身的工作責任，提升工作熱情。③需要采取外部招聘方式吸引優秀人才參與管理和安裝?？梢苑e極開展人才選拔工作，對人才的工作能力進行考核，任用滿足現代電力企業多元化需求的優秀人才。從外部吸引新鮮血液可以刺激安裝人員的內部競爭，以實現良好的內部人力資源循環。

3.5 數據清洗與處理

獲取數據后，平臺首先對數據格式和數據完整性進行自動校驗。其次，在數據處理過程中自動檢測是否存在數據異常、數據缺失、數據重復、數據錯誤等問題。對用電信息采集系統日凍結示數信息進行分析：對存在異常數據的電能表進行統計，反饋至用電信息采集系統重新進行系統測量，透抄電能表表底數據并重新主動上傳進行二次比對，重新分析數據；對于缺失數據通過平滑過濾處理補全，減小異常數據對模型計算準確性的影響?；跀祿卫砟Ｐ汀F場反饋核查信息等建立相應的數據治理專家知識庫模型，同時通過數據的不斷更新實現專家知識庫的完善和優化[4]。平臺出現反向電量數據時，當電能表具有發電性質時，產生的反向電量需要補償到日凍結數據中；當電能表不具有發電性質時，需要判斷是否為反向電量異常情況。針對用戶發生換表的情況，平臺會將換表前后的日凍結數據整合，以合并了舊表用電量數據的新表數據進行計算，平臺同時記錄換表前后的用戶新老表計檔案數據、電量數據，實現用戶換表后歷史電量數據可追溯性；針對用戶發生臺戶關系變更的情況下，平臺同時記錄變更前后的用戶和臺區信息，匹配用戶的歷史電量數據和該臺區的線損數據，實現臺戶關系變更后用戶歷史電量數據可追溯性，支撐電能表運行誤差分析。

3.6 故障預控

第一，燒表故障的處理措施。為了能夠有效避免電能表當中出現的燒表方面的故障，需要根據電能表的實際形狀類型，來確定設備出現燒表故障的原因。其中測量裝置的設計，在接線時需要十分的規范，從而來有效防止電能表出現燒表情況。第二，電池故障的預控措施。為了有效防止智能電能表設備的電池出現一定的故障，應當在對電池進行購置與引進之前，對電池實施多方面的檢測工作，其檢測的方式也比較常見，就是使用萬能表來進行精準的測量，所測的數據結果表明在合格參數之內，那就能夠有效證明這個電池是合格的，如果所測量出的結果不在合格的數據范圍之內，那么就可以肯定電池本身存在一些問題。在進行檢測時不能夠只對電池自身的質量進行檢測，還需要仔細謹慎對電池接頭部位的接觸不良的問題進行詳細檢查并且還要提前制定好相關的預防措施。所以，需要對電池的工作情況以及相關的狀態進行定期的檢查工作，從而，可以有效防止設備電池所導致的電能表故障。

4 結束語

裝表接電是智能電網建設中的重要一環，在用電數據的收集、統計中起到關鍵作用，對智能電網運行的穩定性、安全性有著直接影響。安裝人員應當重視裝表接電工作，并不斷分析總結相關技術，在提升裝表接電工作質量的同時，避免錯誤接線，從而減少電力故障的發生，同時遏制竊電現象，減少電力企業損失，維護用電安全。安裝人員不但需要充分認識錯誤接線帶來的負面影響，還需要深入了解錯誤接線的產生原因，從源頭上進行針對處理，以確保裝表接電工作的可靠性，并為電力企業的健康、可持續發展奠定堅實基礎。