基于線損排查儀的臺(tái)區(qū)線損排查

曹君波 唐 軍 曹以歆* 劉光耀

1.國(guó)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(guó)家電網(wǎng)公司線損精益化管控、一臺(tái)區(qū)一指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等各種線損管控要求的提升,對(duì)于臺(tái)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(biāo)和指標(biāo),通過(guò)管理和技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)降損,特別是對(duì)低壓臺(tái)區(qū)實(shí)行線損定位降到底臺(tái)區(qū)線損率[1-3]。

公用變壓器供電量和售電量的差值。當(dāng)臺(tái)區(qū)售電量明顯小于供電量時(shí),就會(huì)出現(xiàn)高損臺(tái)區(qū),意味著臺(tái)區(qū)在運(yùn)行中損耗的電量較多,運(yùn)行方式不經(jīng)濟(jì)。反之,當(dāng)售電量大于供電量時(shí),就會(huì)出現(xiàn)負(fù)損,然而負(fù)損現(xiàn)象明顯不符合能量守恒定律,說(shuō)明其中一定有某些問(wèn)題,需要細(xì)細(xì)查明。以某供電公司轄區(qū)內(nèi)某C變壓器臺(tái)區(qū)為排查案例,該臺(tái)區(qū)自6月7日開(kāi)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(zhǎng)期處于穩(wěn)定的臺(tái)區(qū)是高損臺(tái)區(qū)中數(shù)量較多,且現(xiàn)場(chǎng)存在復(fù)雜的情況?；诖?本文介紹基于線損排查儀的分析與排查方法,并通過(guò)線損排查儀對(duì)各個(gè)線損曲線情況進(jìn)行初步分析與判斷,縮小排查范圍,精準(zhǔn)找到線損點(diǎn)。

1 常見(jiàn)線損分析

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

(1)查看臺(tái)區(qū)表計(jì)是否存在估算。存在表計(jì)估算且臺(tái)區(qū)處于高損,估算電量偏小;臺(tái)區(qū)處于負(fù)損,估算電量偏大。

(2)查看臺(tái)區(qū)檔案是否存在異常。臺(tái)區(qū)診斷模塊會(huì)出現(xiàn)“檔案異?！碧崾?出現(xiàn)該提示時(shí),臺(tái)區(qū)處于高損時(shí),檔案少用戶;臺(tái)區(qū)處于負(fù)損時(shí),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(shí),用戶用電量與線損率呈反比;存在表計(jì)故障時(shí),用戶用電量與線損率呈正比。

(4)查看線損率與時(shí)間的相關(guān)性。臺(tái)區(qū)線損曲線中,重點(diǎn)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(tái)區(qū)晴天時(shí)高損,雨天時(shí)線損正常,可以暫時(shí)判斷該臺(tái)區(qū)光伏表有較大可能存在問(wèn)題。此外還有“分時(shí)線損”功能,查看臺(tái)區(qū)每小時(shí)線損,用于進(jìn)一步縮短異常故障的范圍。通過(guò)以上的線損分析方法,可以在現(xiàn)場(chǎng)排查前縮小線損范圍,判斷臺(tái)區(qū)線損類型,降低現(xiàn)場(chǎng)排查的工作難度,總結(jié)常見(jiàn)的線損異常類型如圖1。

圖1 通過(guò)線損分析判斷常見(jiàn)的線損異常類型

2 線損排查儀原理

2.1 線損排查儀簡(jiǎn)介

線損排查儀包括管理終端、拓?fù)浣K端、表箱終端、移動(dòng)終端軟件及主站等設(shè)備,該設(shè)備能檢測(cè)低壓臺(tái)區(qū)非正常線損,在線安裝,無(wú)須停電;能實(shí)現(xiàn)臺(tái)區(qū)自動(dòng)拓?fù)?、電量分?jí)計(jì)量、線損核算、數(shù)據(jù)抄讀,根據(jù)自動(dòng)形成的拓?fù)潢P(guān)系逐級(jí)計(jì)算分析每一級(jí)線損,定位為移動(dòng)測(cè)試工具,具有使用便捷、測(cè)試全面的特點(diǎn)。適用低壓臺(tái)區(qū)各種非正常特征的線損排查,特別適合疑難臺(tái)區(qū)的線損排查,一般一個(gè)臺(tái)區(qū)2天左右可以出結(jié)果,從而快速確認(rèn)線損點(diǎn)。

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

(1)管理終端市電取電,自動(dòng)計(jì)算線損、繪制拓?fù)?。通常安裝在變壓器側(cè),HPLC質(zhì)量最好,安裝時(shí)需確認(rèn)4G通信正常。

(2)拓?fù)浣K端分級(jí)掛裝,自動(dòng)識(shí)別拓?fù)洹?shù)據(jù)交采。掛裝之后,用每路總出線的拓?fù)浣K端與總表電量對(duì)比,判斷總表是否計(jì)量異常;每路總出線與對(duì)應(yīng)分支箱進(jìn)線掛裝拓?fù)浣K端,對(duì)比電量,判斷線損是否在該段線路上;分支箱總線掛裝拓?fù)浣K端,與下屬集中表箱前端的拓?fù)浣K端電量對(duì)比,判斷線損是否在該段線路上;集中表箱前端掛裝拓?fù)浣K端,對(duì)比下屬表計(jì)電量判斷線損是否在表箱。層層遞進(jìn),逐漸縮小范圍定位線損點(diǎn)。

(3)定位終端對(duì)單表進(jìn)行掛裝,確定拓?fù)湮恢谩?/p>

(4)手機(jī)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(jì)電量和、臺(tái)區(qū)計(jì)量電量略大于該所有表計(jì)電量和的臺(tái)區(qū)供電關(guān)系[1]。

線損排查儀通過(guò)計(jì)算,在臺(tái)區(qū)只存在自身?yè)p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(shuō)明存在造成較大線損的問(wèn)題。而該臺(tái)區(qū)的線損屬于突然增大并且維持穩(wěn)定,說(shuō)明存在其他造成穩(wěn)定線損的問(wèn)題,需要進(jìn)行線損排查。

臺(tái)區(qū)使用傳統(tǒng)方法排查,現(xiàn)場(chǎng)查看全臺(tái)區(qū)每一支表計(jì)狀態(tài)無(wú)異常,電流鉗對(duì)比所有表計(jì)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(duì)每個(gè)小負(fù)荷電表做針對(duì)性用電觀察,對(duì)工作人員的專業(yè)能力要求高,證據(jù)難抓,全臺(tái)區(qū)細(xì)致排查耗費(fèi)時(shí)間更長(zhǎng),工作量更大,容易變成“無(wú)頭蒼蠅”式的排查。

臺(tái)區(qū)使用線損排查儀排查,可在各分支及下屬各分節(jié)點(diǎn)間掛裝線損排查儀,生成臺(tái)區(qū)“變—線—戶”拓?fù)潢P(guān)系圖,線損排查儀測(cè)得各個(gè)分支節(jié)點(diǎn)的電能量及負(fù)荷數(shù)據(jù),在拓?fù)潢P(guān)系圖中進(jìn)行電量比對(duì)、分相負(fù)荷監(jiān)測(cè),進(jìn)而查找存在線損的分支、節(jié)點(diǎn)及理論線損情況。一次掛裝1個(gè)日凍結(jié)電量比對(duì)就可以鎖定線損范圍,在小范圍能做線損點(diǎn)核查,效率大大提高,目標(biāo)明確,直指線損點(diǎn)位置。

3 案例分析

3.1 臺(tái)區(qū)線損分析

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

圖2 臺(tái)區(qū)線損曲線圖

該臺(tái)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(guò)臺(tái)區(qū)理論線損估算公式,估算出該臺(tái)區(qū)理論線損率在3%左右,符合該臺(tái)區(qū)1日至7日的線損曲線,即在初步分析中該臺(tái)區(qū)1日至7日并無(wú)線損問(wèn)題。

該臺(tái)區(qū)8日至20日線損率突然上升并穩(wěn)定在12%左右,該臺(tái)區(qū)自6月7日開(kāi)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(guò)以上原因分析,根據(jù)平臺(tái)反饋和以上原因分析,首先進(jìn)行采集因素的確認(rèn),在系統(tǒng)平臺(tái)上查看采集成功率、反向電量統(tǒng)計(jì)率以及數(shù)據(jù)推送問(wèn)題,采集率始終都為100%,排除采集因素。該時(shí)間段此臺(tái)區(qū)并未調(diào)整過(guò)戶變,并未更換表計(jì),該臺(tái)區(qū)供電半徑不超過(guò)500m,且全為居民小電量生活用電,并通過(guò)理論線損估算排除壓降問(wèn)題。

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

3.2 線損排查儀現(xiàn)場(chǎng)掛裝

進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)排查,工作人員到達(dá)該臺(tái)區(qū)后,在臺(tái)區(qū)的各路分支線上掛裝線損排查儀,涵蓋臺(tái)區(qū)所有的出線與用戶,進(jìn)一步對(duì)通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)臺(tái)區(qū)進(jìn)行分析判斷,并與初步分析作對(duì)比。

通過(guò)拓?fù)渑袛嗯懦_(tái)戶關(guān)系不對(duì)應(yīng)引起的檔案因素問(wèn)題,對(duì)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(wèn)題。

通過(guò)線損排查儀監(jiān)測(cè)的各相負(fù)荷數(shù)據(jù)計(jì)算三相負(fù)荷平衡度滿足要求,排除三相負(fù)荷不平衡引起的理論線損偏高。

通過(guò)線損排查儀監(jiān)測(cè)各分支的功率因素滿足要求,排除無(wú)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(cè)的各分支電量判斷具體的線損原因。

線損排查儀能夠準(zhǔn)確地計(jì)量所掛位置下端的電量,并自動(dòng)完成拓?fù)?然后根據(jù)其計(jì)量的電量與用戶表或者是終端表計(jì)做對(duì)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(cè)得變壓器的單日電量為384.36kWh,總表計(jì)量該日電量為385.2kWh,與線損排查儀數(shù)據(jù)一致,確認(rèn)線損處于用戶側(cè),各分支編號(hào)及分支用電量如下表所示。

某臺(tái)區(qū)各分支編號(hào)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(guò)50%,占臺(tái)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(tái)區(qū)線損異常的原因可能為竊電、漏電或者是臺(tái)區(qū)表計(jì)損壞。而后根據(jù)用戶電量的分析,特別是對(duì)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(jì),而根據(jù)線損曲線的穩(wěn)定性,該臺(tái)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(jì)無(wú)異常的情況下,排除因臺(tái)區(qū)表計(jì)損壞而少記的情況。

判斷出引起該臺(tái)區(qū)6月8日后引起大線損的問(wèn)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?，F(xiàn)場(chǎng)工作人員先是根據(jù)臺(tái)區(qū)數(shù)據(jù)特征選擇在變壓器側(cè)進(jìn)行漏電流測(cè)量,測(cè)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(tái)區(qū)是由火線接地漏電引起的線損,該臺(tái)區(qū)電壓長(zhǎng)期保持在230V,采用如下電能公式進(jìn)行計(jì)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(diǎn)所在區(qū)域?yàn)榉种?.2。

在縮小線損范圍并確認(rèn)線損問(wèn)題之后,工作人員在分支2.2所在區(qū)域的西線2號(hào)桿處發(fā)現(xiàn)該桿的地錨電壓達(dá)到220V以上,地錨帶1.2A的漏電流,進(jìn)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(guò)仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)此次漏電為該臺(tái)區(qū)西線2號(hào)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(dá)到了5A以上,造成臺(tái)區(qū)處于高損狀態(tài)。確認(rèn)問(wèn)題之后,該供電公司馬上進(jìn)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(tái)區(qū)線損率從12%降低到3.8%,臺(tái)區(qū)恢復(fù)正常。

結(jié)語(yǔ)

線損問(wèn)題關(guān)系企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,查找線損存在的問(wèn)題并積極進(jìn)行解決對(duì)提高電力企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,對(duì)推動(dòng)電力市場(chǎng)改革有積極的現(xiàn)實(shí)意義。本文針對(duì)全采集且戶變關(guān)系正確的小高損臺(tái)區(qū),可以通過(guò)臺(tái)區(qū)的線損曲線進(jìn)行分析,初步確認(rèn)臺(tái)區(qū)問(wèn)題并縮小范圍,增加排查的準(zhǔn)確度,減少現(xiàn)場(chǎng)的工作量,更加高效地完成線損治理,再通過(guò)運(yùn)用線損排查儀分段獲取節(jié)點(diǎn)電量及負(fù)荷數(shù)據(jù),在排查管理線損的同時(shí)結(jié)合電表96點(diǎn)電壓、電流數(shù)據(jù)進(jìn)行分段理論線損分析,達(dá)到降低臺(tái)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(jiǎn)單易行,能迅速排查定位限速區(qū)域,投入使用以來(lái),已成功將多處臺(tái)區(qū)線損降低,效果顯著。