電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)在電力計(jì)量裝置異常處理中的應(yīng)用研究

張飛昌

（廣西西能自動(dòng)化設(shè)備工程有限公司 廣西南寧 530000）

電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)在電力計(jì)量裝置異常處理中的應(yīng)用研究

張飛昌

（廣西西能自動(dòng)化設(shè)備工程有限公司 廣西南寧 530000）

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，日常生活中電能需求量日益增加。因此，電力計(jì)量裝置難免會(huì)發(fā)生異常情況。為了有效的減少電力計(jì)量裝置異常狀況的發(fā)生，在實(shí)際工作中引入了電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)。本文就電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)在電力計(jì)量裝置異常狀況中的應(yīng)用展開(kāi)討論。

電能；計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)；電力計(jì)量裝置

前言

隨著生活水平的提高，電力客戶逐漸增多，電能的需求量也在不斷增大。準(zhǔn)確計(jì)量電能不僅關(guān)系著電力單位的經(jīng)濟(jì)效益，也影響著電力單位的形象與榮譽(yù)。正確計(jì)量電能的重要條件之一就是正確接線。接線一旦發(fā)生錯(cuò)誤不僅影響正確計(jì)量電能，還會(huì)造成儀表?yè)p壞、甚至?xí){生命。然而，當(dāng)前接線工作大部分是通過(guò)人工完成的，這樣不僅不準(zhǔn)確，也不便捷。除了接線異常等外，電表表碼不進(jìn)、失流、失壓等都是異常狀況。因此，為了有效解決電能計(jì)量裝置中所出現(xiàn)的異常問(wèn)題，在電力計(jì)量裝置中可引入電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)。

1 電力計(jì)量裝置中的異常狀況

隨著日常生活中用電量的不斷增加，電力計(jì)量裝置難免發(fā)生異常情況。由于電力計(jì)量裝置的組成很復(fù)雜，因此對(duì)于工作人員來(lái)說(shuō)，采取傳統(tǒng)的檢測(cè)手段很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題。但是隨著科技的進(jìn)步，在電力計(jì)量裝置中引入了電能自動(dòng)化系統(tǒng)，由于它能實(shí)時(shí)監(jiān)控電力計(jì)量裝置，因此它能夠及時(shí)檢測(cè)到異常情況。這不僅顯著提高了工作人員的工作效率，也減少了供電企業(yè)的損失。

1.1 電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的簡(jiǎn)介

為了更好的了解電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的作用，筆者認(rèn)為有必要給讀者介紹一下電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)。電能計(jì)量裝置很復(fù)雜，它不僅包括各種類型的電壓互感器以及電流互感器，還包括各類型的電能表。電力企業(yè)營(yíng)配一體化的一部分就是電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)。它不僅為營(yíng)銷計(jì)量、線損統(tǒng)計(jì)以及計(jì)量裝置異常分析提供了技術(shù)支持，也可針對(duì)電廠、變壓器以及低壓用戶等進(jìn)行電量信息采集、負(fù)荷分析以及用電監(jiān)測(cè)等。對(duì)于分布于轄區(qū)內(nèi)各點(diǎn)的電量信息進(jìn)行監(jiān)控的原理是：首先計(jì)量點(diǎn)采集該點(diǎn)的電量信息，之后每隔15min，所采集到的信息就會(huì)通過(guò)GPRS/CDMA等方式傳送給計(jì)量自動(dòng)化主站。工作人員登錄計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)后就可對(duì)電量信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

1.2 電力計(jì)量裝置中的異常狀況

電力計(jì)量裝置中會(huì)出現(xiàn)很多異常狀況，下面舉幾個(gè)最常見(jiàn)的例子。①電表表碼不進(jìn)的情況。電表在實(shí)際工作中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)故障，因此會(huì)導(dǎo)致電表表碼不進(jìn)的情況發(fā)生。雖然電表表碼不進(jìn)，但是用戶卻能正常用電，這會(huì)導(dǎo)致在電表發(fā)生故障期間，其供電電能得不到計(jì)算，從而導(dǎo)致供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失；②計(jì)量裝置出現(xiàn)失流的狀況。在電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行中，導(dǎo)致計(jì)量裝置出現(xiàn)失流狀況的原因很多。例如，電流回路接線松動(dòng)、脫落以及表腳燒壞等都能導(dǎo)致計(jì)量裝置出現(xiàn)失流狀況。然而在這種情況下，傳統(tǒng)的營(yíng)銷手段既不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常狀況，也不能對(duì)發(fā)生異常狀況的時(shí)間進(jìn)行確定。因此很難進(jìn)行電量退補(bǔ)工作；③計(jì)量裝置出現(xiàn)失壓的狀況。在電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行中，導(dǎo)致計(jì)量裝置出現(xiàn)失壓狀況的原因很多。例如，電壓回路接觸不良、老化、松動(dòng)等都會(huì)導(dǎo)致電壓回路的電壓數(shù)值為零或低于正常值的情況發(fā)生。因此，和計(jì)量裝置出現(xiàn)失流的狀況一樣，很難進(jìn)行電量退補(bǔ)工作；④電能計(jì)量裝置接線異常。電能計(jì)量裝置準(zhǔn)確計(jì)量的關(guān)鍵就是電能表能夠標(biāo)準(zhǔn)接線。因此一定要做好電能表的接線工作。

1.3 電能裝置異常接線測(cè)量原理

電能計(jì)量裝置接線主要是指電能表、電壓互感器以及被測(cè)電路的接線關(guān)系。雖然其接線方式多種多樣，但是都要保證接線的正確性。因?yàn)楦鲉挝灰约坝脩舻碾娰M(fèi)交付依據(jù)就是電能計(jì)量表，因此正確計(jì)量、不但是做好節(jié)約用電工作的中心環(huán)節(jié)，也對(duì)企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益影響重大。為了更好的發(fā)現(xiàn)并解決異常接線狀況，有必要掌握電能裝置異常接線測(cè)量原理。其原理是使用現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)儀等儀器對(duì)電表以及電壓互感器等接線情況進(jìn)行測(cè)量。其測(cè)量的主要數(shù)據(jù)有相電壓、相電流以及線電壓等數(shù)據(jù)，然后以六角向量圖法畫出電能計(jì)量裝置的接線情況，從而判斷出本電能計(jì)量裝置接線的連接是否正確。如果通過(guò)六角向量圖法判斷出接線異常，可推算出異常接線情況，從而對(duì)退補(bǔ)電量和電費(fèi)進(jìn)行計(jì)算。

2 電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)在電力計(jì)量裝置異常處理中的應(yīng)用

通過(guò)上面的介紹，大家不但對(duì)電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)有了初步的認(rèn)識(shí)，而且也了解到電力裝置中所出現(xiàn)的異常狀況。那么電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)究竟如何處理電力計(jì)量裝置中的異常狀況呢？下面從電表表碼不進(jìn)、失壓、失流以及接線異常這四方面簡(jiǎn)述電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)在電力計(jì)量裝置發(fā)生異常狀況時(shí)的應(yīng)用。

2.1 電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)在電表表碼不進(jìn)情況下的應(yīng)用

在電力計(jì)量裝置中引入電能裝置自動(dòng)化系統(tǒng)能有效的解決電表表碼不進(jìn)的異常狀況。因?yàn)橛?jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)，因此可以準(zhǔn)確掌握電表發(fā)生異常以及恢復(fù)正常的時(shí)間點(diǎn)。在這兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)的幫助下通過(guò)合理推算就能獲得退補(bǔ)的電量數(shù)據(jù)。例如，2014年10月某變壓器用戶表電能計(jì)量裝置發(fā)生故障，這時(shí)工作人員就能通過(guò)計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)立即發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。該變壓器用戶的主表日用電數(shù)據(jù)如表1。由表1可以看出在10月10日當(dāng)天其電表表碼缺失，而且其正向有功總呈現(xiàn)輸出狀態(tài)。而在10號(hào)之前，其表碼正常進(jìn)入。發(fā)現(xiàn)異常后工作人員首先對(duì)工作系統(tǒng)中的相應(yīng)工作信號(hào)進(jìn)行了排查，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的信號(hào)都處于正常的工作狀態(tài)。之后工作人員又查看了該用戶的副表工作情況，發(fā)現(xiàn)副表的表碼一直在正常進(jìn)碼，因此可斷定問(wèn)題出在負(fù)控表上。找到問(wèn)題所在后，立即派遣工作人員去現(xiàn)場(chǎng)檢查，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)負(fù)控表計(jì)量出現(xiàn)了異常。緊接著工作人員又查看了該表的使用期限，發(fā)現(xiàn)該負(fù)控表遠(yuǎn)超過(guò)了它的使用壽命，因此工作人員立即將其更換，最終負(fù)控表恢復(fù)了正常工作。如果沒(méi)有電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)，就不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)電表表碼不進(jìn)的異常情況，從而造成供電企業(yè)的損失。因此，電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)在電力計(jì)量裝置異常處理中發(fā)揮了很大的作用。

表1 某用戶日用電數(shù)據(jù)

2.2 電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)在計(jì)量裝置出現(xiàn)失流情況下的應(yīng)用

在電力計(jì)量裝置中引入電能裝置自動(dòng)化系統(tǒng)也能有效的解決計(jì)量裝置中的失流情況。自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用可每隔15min進(jìn)行一次數(shù)據(jù)采集，因此可對(duì)用電信息進(jìn)行及時(shí)監(jiān)測(cè)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常狀況，并記錄異常發(fā)生的時(shí)間，以此為依據(jù)推算退補(bǔ)電量。例如，在2014年六月某變壓器檢測(cè)表發(fā)生了B相失流的情況。如圖1所示，在2014年6月23日某變壓器監(jiān)測(cè)表發(fā)現(xiàn)了B相失流的情況。在圖中可以看出，自6月22日零時(shí)起，B相電流曲線一直處于電流為零的位置，而A、C兩相隨著時(shí)間的變化其電流曲線正常波動(dòng)。由于本臺(tái)檢測(cè)表是采用三相四線制連接的，因此在正常情況下，三相應(yīng)同時(shí)隨時(shí)間而波動(dòng)不會(huì)出現(xiàn)圖1的這種情況。因此，立即派遣工作人員去現(xiàn)場(chǎng)檢查。檢查發(fā)現(xiàn)，在聯(lián)合接線盒處B相的電流接線脫落導(dǎo)致了B相不正常的情況發(fā)生。因此，立即接好B相的電流接線，從而使B相恢復(fù)了正常工作。

圖1 某變壓器監(jiān)測(cè)表6月22日～6月23日分時(shí)電流曲線示意圖

2.3 電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)在計(jì)量裝置出現(xiàn)失壓情況下的應(yīng)用

電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)計(jì)量裝置中出現(xiàn)失壓的狀況。例如，在2014年3月2日，某變壓器發(fā)生了A、B相失壓的情況。如圖2所示。從圖中可以看出，在三相電壓曲線中沒(méi)有A、B相電壓曲線，只有C相電壓曲線在正常工作。工作人員到現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)在聯(lián)合接線盒處A、B相電壓線燒壞。工作人員及時(shí)更換了聯(lián)合接線盒，并使之正常工作。如圖2所示，三相電壓曲線恢復(fù)了正常工作。

圖2 某變壓器檢測(cè)表3月2日分時(shí)電壓曲線示意圖

2.4 電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)在電能計(jì)量裝置接線異常狀態(tài)當(dāng)中的應(yīng)用

在電能計(jì)量裝置中其接線異常有單相異常接線、三相三線異常接線這兩大類。在電能計(jì)量裝置中導(dǎo)致接線異常的基本錯(cuò)誤主要有：①不斷相，它主要指A、B、C三相的電壓都沒(méi)有斷線；②錯(cuò)誤相序。正確的相序?yàn)锳BC，其錯(cuò)誤相序?yàn)锽AC、CBA、BCA等。為了有效的處理電能計(jì)量裝置中的接線異常狀況引入了自動(dòng)校驗(yàn)過(guò)程。自動(dòng)校驗(yàn)過(guò)程包括以下幾方面：①首先要采集電能計(jì)量裝置中的異常接線數(shù)據(jù)。采集的數(shù)據(jù)主要包括相電壓、線電壓、功率因素、相位角以及本次抄表所見(jiàn)和上次抄表所見(jiàn)等參數(shù)；②在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的幫助下將數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)端系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)；③根據(jù)電能計(jì)量裝置的屬性對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類校驗(yàn)，從而判斷出接線裝置是否正常。在自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，包括用戶異常接線數(shù)據(jù)表、用戶異常接線結(jié)果表以及用戶設(shè)備表等。通過(guò)對(duì)各種表的分析就能找到問(wèn)題的原因，從而解決接線異常狀況。

3 總結(jié)

電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)不但能對(duì)某個(gè)區(qū)域內(nèi)電力計(jì)量裝置點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，而且也能快速而及時(shí)的發(fā)現(xiàn)異常情況。對(duì)電表表碼不進(jìn)、失流、失壓以及接線異常狀況都能做出準(zhǔn)確的分析和判斷。和傳統(tǒng)的營(yíng)銷手法相比，它進(jìn)步很大。這為順利展開(kāi)電力營(yíng)銷工作提供了先進(jìn)的手段，因此也使工作效率顯著提高。這不僅為供電企業(yè)在補(bǔ)收電量方面提供了很大的幫助，也有效的保護(hù)了企業(yè)的聲譽(yù)。因此，電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)供電企業(yè)的發(fā)展大有裨益。

[1]鐘文龍.電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)在電量補(bǔ)收中的應(yīng)用[J].云南電力技術(shù)，2014，42（3）：97～98.

[2]汪 榮.淺析電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)在電力營(yíng)銷中的應(yīng)用[J].電子世界，2014（24）：339.

[3]陳東梅.電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)與其在電力營(yíng)銷中的應(yīng)用[J].低碳世界，2014（22）：67～69.

TM933.4

A

1004-7344（2016）25-0110-02

2016-8-18

張飛昌（1987-），男，漢族，廣西上林人，本科，主要從事電子電力工程管理等工作。