淺談電能計量裝置故障的診斷

林國強 廣東電網(wǎng)肇慶四會供電局

關鍵字：故障診斷 電能計量自動化系統(tǒng) 在線監(jiān)測

1 前言

供電企業(yè)的主要任務是安全輸送與合理分配電能，并力求盡量減少電能損失，以取得良好的社會效益與企業(yè)經(jīng)濟效益。電能計量裝置對于考核其效益是不可缺少。電能計量裝置是供用電雙方進行電能貿(mào)易結(jié)算的工具,同時也是企業(yè)加強內(nèi)部管理、實行經(jīng)濟核算必不可少的手段。電能計量裝置是電能計量的載體,確保電能計量裝置穩(wěn)定、可靠地運行是電力營銷中電能計量管理的一項重要工作。因此，電能計量裝置故障對供電企業(yè)的營銷工作影響較大，因此通過各種方式及時發(fā)現(xiàn)故障，盡快并有效診斷和處理電能計量故障是十分必要的。

2 計量裝置故障診斷方法

2.1 傳統(tǒng)計量裝置故障診斷方法

計量裝置傳統(tǒng)的故障診斷辦法主要依靠現(xiàn)場周期檢定、每月抄表電量分析比對以及每月的線損分析，尤其是每月的線損分析。供電企業(yè)統(tǒng)計和考核線損率都是按照實際供電量和實際售電量進行計算的。求得當月實際線損率后，需與相應的理論計算線損率或線損指標相比較，也需與近幾個月的線損率進行比較。如果發(fā)現(xiàn)其當月線損率波動很大，需對其進行整體分析。首先，排除那些傳輸和分配過程中無法避免的合理損失部分，確定因抄表、偷漏或差錯而引起的不明損失的范圍，然后確定電能計量裝置異常用戶。面對全市龐大的計量點規(guī)模，難以做到全面分析排查，并且從故障發(fā)生到被發(fā)現(xiàn)所需時間比較長，為電量準確追補帶來了很大的困難，這已不符合現(xiàn)代電力營銷的要求。

2.2 現(xiàn)代計量裝置故障診斷方法

電能計量自動化系統(tǒng)的建成投運，為現(xiàn)代計量裝置故障診斷提供了快捷便利可靠的技術(shù)手段。電能計量自動化系統(tǒng)是通過安裝在供用電現(xiàn)場的電能計量自動化終端和多功能電能表，實現(xiàn)了發(fā)、供、配、用各環(huán)節(jié)計量點電能信息采集，具備遠程抄表，負荷控制、計量裝置在線監(jiān)測、線損統(tǒng)計分析、供售電量統(tǒng)計等功能，可以為電力用戶有序用電、需求側(cè)管理等業(yè)務提供先進的技術(shù)支撐的系統(tǒng)。通過電能計量自動化系統(tǒng)對計量裝置二次回路、電能表、計量自動化終端運行狀態(tài)、實時數(shù)據(jù)的遠程在線監(jiān)測功能和故障異常報警功能，能及時發(fā)現(xiàn)和處理計量裝置故障。

2.2.1 利用計量自動化系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)，分析該用戶電流、電壓、瞬時功率、原始行度等數(shù)據(jù)，確定電能計量裝置故障位置。

配變監(jiān)測終端和負控監(jiān)測終端的普及安裝使得公變和專變基本實現(xiàn)了自動抄表，減少了抄表差錯，同時使得計量自動化系統(tǒng)的實用性得到了體現(xiàn)。計量自動化系統(tǒng)中記錄了各個正常運行終端的用戶的各種實用數(shù)據(jù)，包括電流、電壓、瞬時功率和原始行度等等。

在計量自動化系統(tǒng)中，用戶的各個時刻的數(shù)據(jù)，與以往實際運行中的正常數(shù)據(jù)進行比較，即可確定是否發(fā)生故障、故障類型和故障開始時間。同時由于現(xiàn)在配變監(jiān)測終端和負控監(jiān)測終端已附帶了計量功能，只要其安裝時同時接入相應電能表的電流電壓，即可進行計量，也能記錄終端本身各種實用數(shù)據(jù)。用同一時刻的終端數(shù)據(jù)與電能表數(shù)據(jù)進行對比，也能初步確定計量裝置是否發(fā)生故障、故障類型和故障開始時間。

結(jié)合數(shù)據(jù)分析結(jié)果，有針對地進行現(xiàn)場電能計量裝置故障處理。計量自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)對電能計量裝置故障進行的初步處理后，根據(jù)故障類型，有針對地進行處理。如A相失壓、C相失流等， A相失壓，那就檢查A相電壓回路；C相失流就檢查C相電流回路。這能有效提高現(xiàn)場處理電能計量裝置故障的效率。

2.2.2 充分利用電能計量自動化系統(tǒng)故障異常報警功能，及時、有效發(fā)現(xiàn)和處理計量裝置故障。

電能計量自動化系統(tǒng)設有終端報警模塊，對于計量自動化終端上傳的用電現(xiàn)場異常報警，系統(tǒng)能夠按對象進行自動組合和篩選，形成報警統(tǒng)計。同時計量自動化系統(tǒng)提供了多種監(jiān)控、分析工具，如電量異常分析、三相電流、電壓不平衡查詢、事件報警等功能。通過電能計量自動化系統(tǒng)的各項報警功能就能提高計量裝置故障診斷的遠程診斷的智能化水平,提高故障定位的精確率和異常處理的及時率。

2.3 實例應用

2.3.1 監(jiān)測計量自動化系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)計量裝置故障

實例： 2014年10月，用戶為專線專變用戶，電能計量裝置經(jīng)10千伏高壓計量箱接入一只三相三線多功能電能表和一只負控監(jiān)測終端，同時終端的電流、電壓接入了電能表的電流、電壓。電能表數(shù)據(jù)用作計費，終端數(shù)據(jù)只作參考 。通過在計量自動中查詢該用戶電能表數(shù)據(jù)如下圖。

圖一、用戶在10月28日處理前電表瞬時功率數(shù)據(jù)截圖

綜合圖上數(shù)據(jù)分析，瞬時總有功功率不等于A、C相有功功率相加的和，瞬時總有功功率數(shù)值異常。初步估計是在高壓計量箱A、C相二次接線有流壓不對應的情況造成。現(xiàn)場處理時，首先要在確定高壓計量箱一次設備兩端已做好安全措施的情況下,用鉗型電流表確定計量箱引下二次線兩端編號或電線相色是否對應一致, 然后對計量箱二次接線端A、C各相二次電流、電壓引出接線位置與電能表接線端接入位置檢查是否對應接入。發(fā)現(xiàn)計量箱二次接線端A、C相電流線確是交叉對接，造成電表接線實際為：P1=UabIc,P2=UcbIa,經(jīng)重新正確接線后已恢復正常運行。故障處理后，該用戶瞬時總有功功率數(shù)據(jù)如下。

圖二、用戶3在10月30日處理后電表瞬時功率數(shù)據(jù)截圖

3 結(jié)語

隨著電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，計量自動化的水平不斷提高。電能計量自動化系統(tǒng)構(gòu)建了一個覆蓋主配網(wǎng)的全方位計量裝置遠程在線監(jiān)測系統(tǒng)，使電能計量裝置運行管理模式和故障診斷手段的一次跨越性的發(fā)展，為更好地做好電力營銷工作提供先進的技術(shù)手段。自2009年計量自動化終端系統(tǒng)應用在四會供電局各公用臺變和專用臺變大規(guī)模安裝以來，電能計量自動系統(tǒng)得到了有效應用和大力推廣，使得我局計量裝置計量故障診斷的技術(shù)手段從傳統(tǒng)的方式過渡到智能化的遠程診斷，這有效地提高了我局發(fā)現(xiàn)計量裝置故障的及時率，以及提高計量人員現(xiàn)場處理計量裝置故障的效率。