基于線損排查儀的臺區(qū)線損排查

曹君波 唐 軍 曹以歆* 劉光耀

1.國網(wǎng)新昌縣供電公司 浙江紹興 312500;2.紹興供電公司柯橋供電分公司 浙江紹興 312030

隨著國家電網(wǎng)公司線損精益化管控、一臺區(qū)一指標、經(jīng)濟運行等各種線損管控要求的提升,對于臺區(qū)線損情況有了更高的要求與挑戰(zhàn),因此如何有效降低線損已成為電力系統(tǒng)內(nèi)重要議題,各省市縣供電公司紛紛制定降損目標和指標,通過管理和技術(shù)措施實現(xiàn)降損,特別是對低壓臺區(qū)實行線損定位降到底臺區(qū)線損率[1-3]。

公用變壓器供電量和售電量的差值。當臺區(qū)售電量明顯小于供電量時,就會出現(xiàn)高損臺區(qū),意味著臺區(qū)在運行中損耗的電量較多,運行方式不經(jīng)濟。反之,當售電量大于供電量時,就會出現(xiàn)負損,然而負損現(xiàn)象明顯不符合能量守恒定律,說明其中一定有某些問題,需要細細查明。以某供電公司轄區(qū)內(nèi)某C變壓器臺區(qū)為排查案例,該臺區(qū)自6月7日開始每日線損從15kWh提高到50kWh左右,且該線損十分穩(wěn)定,后續(xù)的線損曲線幾乎為一條直線。由于線損長期處于穩(wěn)定的臺區(qū)是高損臺區(qū)中數(shù)量較多,且現(xiàn)場存在復(fù)雜的情況。基于此,本文介紹基于線損排查儀的分析與排查方法,并通過線損排查儀對各個線損曲線情況進行初步分析與判斷,縮小排查范圍,精準找到線損點。

1 常見線損分析

在現(xiàn)場排查之前,依據(jù)臺區(qū)日常工作數(shù)據(jù)及損耗曲線可以進行排除分析事故的問題區(qū)域,以縮小異常故障的范圍,減少現(xiàn)場排查的難度與工作量,線損分析作為現(xiàn)場排查前的準備是至關(guān)重要的。通過分析過程如下:

(1)查看臺區(qū)表計是否存在估算。存在表計估算且臺區(qū)處于高損,估算電量偏小;臺區(qū)處于負損,估算電量偏大。

(2)查看臺區(qū)檔案是否存在異常。臺區(qū)診斷模塊會出現(xiàn)“檔案異常”提示,出現(xiàn)該提示時,臺區(qū)處于高損時,檔案少用戶;臺區(qū)處于負損時,檔案多用戶。

(3)查看供售電量、線損電量、線損率曲線相關(guān)性。如果存在用戶竊電時,用戶用電量與線損率呈反比;存在表計故障時,用戶用電量與線損率呈正比。

(4)查看線損率與時間的相關(guān)性。臺區(qū)線損曲線中,重點分析周末、節(jié)假日、雨天等特殊日期的線損情況,例如存在臺區(qū)晴天時高損,雨天時線損正常,可以暫時判斷該臺區(qū)光伏表有較大可能存在問題。此外還有“分時線損”功能,查看臺區(qū)每小時線損,用于進一步縮短異常故障的范圍。通過以上的線損分析方法,可以在現(xiàn)場排查前縮小線損范圍,判斷臺區(qū)線損類型,降低現(xiàn)場排查的工作難度,總結(jié)常見的線損異常類型如圖1。

圖1 通過線損分析判斷常見的線損異常類型

2 線損排查儀原理

2.1 線損排查儀簡介

線損排查儀包括管理終端、拓撲終端、表箱終端、移動終端軟件及主站等設(shè)備,該設(shè)備能檢測低壓臺區(qū)非正常線損,在線安裝,無須停電;能實現(xiàn)臺區(qū)自動拓撲、電量分級計量、線損核算、數(shù)據(jù)抄讀,根據(jù)自動形成的拓撲關(guān)系逐級計算分析每一級線損,定位為移動測試工具,具有使用便捷、測試全面的特點。適用低壓臺區(qū)各種非正常特征的線損排查,特別適合疑難臺區(qū)的線損排查,一般一個臺區(qū)2天左右可以出結(jié)果,從而快速確認線損點。

現(xiàn)場使用時,線損排查儀適用于臺區(qū)線損問題系統(tǒng)分析困難,且線損問題隱蔽、排查難度大時使用。線損排查儀能適用各種臺區(qū)的線損排查,可以一次性排查各種線損異常,現(xiàn)場僅需要掛裝回收,整體工作量小。

(1)管理終端市電取電,自動計算線損、繪制拓撲。通常安裝在變壓器側(cè),HPLC質(zhì)量最好,安裝時需確認4G通信正常。

(2)拓撲終端分級掛裝,自動識別拓撲、數(shù)據(jù)交采。掛裝之后,用每路總出線的拓撲終端與總表電量對比,判斷總表是否計量異常;每路總出線與對應(yīng)分支箱進線掛裝拓撲終端,對比電量,判斷線損是否在該段線路上;分支箱總線掛裝拓撲終端,與下屬集中表箱前端的拓撲終端電量對比,判斷線損是否在該段線路上;集中表箱前端掛裝拓撲終端,對比下屬表計電量判斷線損是否在表箱。層層遞進,逐漸縮小范圍定位線損點。

(3)定位終端對單表進行掛裝,確定拓撲位置。

(4)手機APP數(shù)據(jù)查看。

2.2 線損排查儀排查原理

遵循變壓器出線電量略大于各分支電量和、各分支電量略大于下屬表計電量和、臺區(qū)計量電量略大于該所有表計電量和的臺區(qū)供電關(guān)系[1]。

線損排查儀通過計算,在臺區(qū)只存在自身損耗的情況下,線損曲線應(yīng)該是持續(xù)穩(wěn)定的低曲線,若出現(xiàn)大的偏差,說明存在造成較大線損的問題。而該臺區(qū)的線損屬于突然增大并且維持穩(wěn)定,說明存在其他造成穩(wěn)定線損的問題,需要進行線損排查。

臺區(qū)使用傳統(tǒng)方法排查,現(xiàn)場查看全臺區(qū)每一支表計狀態(tài)無異常,電流鉗對比所有表計電壓、電流正常,在終端、互感器已更換后仍未能解決。該方法需要對每個小負荷電表做針對性用電觀察,對工作人員的專業(yè)能力要求高,證據(jù)難抓,全臺區(qū)細致排查耗費時間更長,工作量更大,容易變成“無頭蒼蠅”式的排查。

臺區(qū)使用線損排查儀排查,可在各分支及下屬各分節(jié)點間掛裝線損排查儀,生成臺區(qū)“變—線—戶”拓撲關(guān)系圖,線損排查儀測得各個分支節(jié)點的電能量及負荷數(shù)據(jù),在拓撲關(guān)系圖中進行電量比對、分相負荷監(jiān)測,進而查找存在線損的分支、節(jié)點及理論線損情況。一次掛裝1個日凍結(jié)電量比對就可以鎖定線損范圍,在小范圍能做線損點核查,效率大大提高,目標明確,直指線損點位置。

3 案例分析

3.1 臺區(qū)線損分析

以某供電公司轄區(qū)內(nèi)某C變壓器臺區(qū)排查案例,該臺區(qū)6月的線損曲線如圖2所示。

圖2 臺區(qū)線損曲線圖

該臺區(qū)6月7日之前線損率處于正常范圍之內(nèi),平均線損率低于4%,通過臺區(qū)理論線損估算公式,估算出該臺區(qū)理論線損率在3%左右,符合該臺區(qū)1日至7日的線損曲線,即在初步分析中該臺區(qū)1日至7日并無線損問題。

該臺區(qū)8日至20日線損率突然上升并穩(wěn)定在12%左右,該臺區(qū)自6月7日開始每日線損從15kWh提高到50kWh左右,且該線損十分穩(wěn)定,后續(xù)的線損曲線幾乎為一條直線。通過以上原因分析,根據(jù)平臺反饋和以上原因分析,首先進行采集因素的確認,在系統(tǒng)平臺上查看采集成功率、反向電量統(tǒng)計率以及數(shù)據(jù)推送問題,采集率始終都為100%,排除采集因素。該時間段此臺區(qū)并未調(diào)整過戶變,并未更換表計,該臺區(qū)供電半徑不超過500m,且全為居民小電量生活用電,并通過理論線損估算排除壓降問題。

因此,初步分析判斷該臺區(qū)線損異常的原因可能為竊電、漏電或者是臺區(qū)表計損壞。

3.2 線損排查儀現(xiàn)場掛裝

進入現(xiàn)場排查,工作人員到達該臺區(qū)后,在臺區(qū)的各路分支線上掛裝線損排查儀,涵蓋臺區(qū)所有的出線與用戶,進一步對通過數(shù)據(jù)對臺區(qū)進行分析判斷,并與初步分析作對比。

通過拓撲判斷排除臺戶關(guān)系不對應(yīng)引起的檔案因素問題,對比系統(tǒng)數(shù)據(jù)排除電表倍率不符、檔案不符、缺表、光伏未錄入等引起的檔案因素問題。

通過線損排查儀監(jiān)測的各相負荷數(shù)據(jù)計算三相負荷平衡度滿足要求,排除三相負荷不平衡引起的理論線損偏高。

通過線損排查儀監(jiān)測各分支的功率因素滿足要求,排除無功偏高引起的理論線損偏高。

排除以上線損原因后,利用線損排查儀監(jiān)測的各分支電量判斷具體的線損原因。

線損排查儀能夠準確地計量所掛位置下端的電量,并自動完成拓撲,然后根據(jù)其計量的電量與用戶表或者是終端表計做對比就可以縮小線損排查的范圍。掛裝原理如下圖3。

圖3 線損排查儀原理

線損排查儀測得變壓器的單日電量為384.36kWh,總表計量該日電量為385.2kWh,與線損排查儀數(shù)據(jù)一致,確認線損處于用戶側(cè),各分支編號及分支用電量如下表所示。

某臺區(qū)各分支編號及分支用電量表

從上表的數(shù)據(jù)可以得出,線損主要就集中在分支2.2所在的位置,其他幾處分支的線損都在合理范圍內(nèi),而分支2.2的線損率超過50%,占臺區(qū)總線損71.5%。

根據(jù)排查前數(shù)據(jù)分析,排除了其他可能,將范圍縮小,判斷該臺區(qū)線損異常的原因可能為竊電、漏電或者是臺區(qū)表計損壞。而后根據(jù)用戶電量的分析,特別是對該月6日、7日、8日、9日這四天的電量分析,未發(fā)現(xiàn)用電量穩(wěn)定降低30kWh左右的用戶表計,而根據(jù)線損曲線的穩(wěn)定性,該臺區(qū)在6月7日前也不存在日用電穩(wěn)定大于30kWh的用戶,在終端表計無異常的情況下,排除因臺區(qū)表計損壞而少記的情況。

判斷出引起該臺區(qū)6月8日后引起大線損的問題是持續(xù)性大漏電或者是持續(xù)性竊電,縮小排查情況與范圍。現(xiàn)場工作人員先是根據(jù)臺區(qū)數(shù)據(jù)特征選擇在變壓器側(cè)進行漏電流測量,測得該變壓器的接地線存在5429mA的穩(wěn)定電流,分支2的總出線存在5462mA的穩(wěn)定漏電流,因此斷定該臺區(qū)是由火線接地漏電引起的線損,該臺區(qū)電壓長期保持在230V,采用如下電能公式進行計算:

可以得出該漏電單日損耗在為30.15kWh,與分支2.2的線損電量吻合,判斷漏電點所在區(qū)域為分支2.2。

在縮小線損范圍并確認線損問題之后,工作人員在分支2.2所在區(qū)域的西線2號桿處發(fā)現(xiàn)該桿的地錨電壓達到220V以上,地錨帶1.2A的漏電流,進一步檢查發(fā)現(xiàn)該桿及周圍地面都存在電壓,屬于漏電事故。

經(jīng)過仔細檢查發(fā)現(xiàn)此次漏電為該臺區(qū)西線2號桿C相絕緣層老化破皮與電線桿的金屬框架和鋼筋接觸,從而引起的漏電事故,因漏電流達到了5A以上,造成臺區(qū)處于高損狀態(tài)。確認問題之后,該供電公司馬上進行維修與處理。處理之后該變壓器地線與分支2的總出線漏電流都在100mA以下,臺區(qū)線損率從12%降低到3.8%,臺區(qū)恢復(fù)正常。

結(jié)語

線損問題關(guān)系企業(yè)的經(jīng)濟效益,查找線損存在的問題并積極進行解決對提高電力企業(yè)的競爭力,對推動電力市場改革有積極的現(xiàn)實意義。本文針對全采集且戶變關(guān)系正確的小高損臺區(qū),可以通過臺區(qū)的線損曲線進行分析,初步確認臺區(qū)問題并縮小范圍,增加排查的準確度,減少現(xiàn)場的工作量,更加高效地完成線損治理,再通過運用線損排查儀分段獲取節(jié)點電量及負荷數(shù)據(jù),在排查管理線損的同時結(jié)合電表96點電壓、電流數(shù)據(jù)進行分段理論線損分析,達到降低臺區(qū)管理線損和理論線損的目的,提高線損管理水平,提高線損率,該方法簡單易行,能迅速排查定位限速區(qū)域,投入使用以來,已成功將多處臺區(qū)線損降低,效果顯著。