淺談電能計(jì)量裝置故障的診斷

林國(guó)強(qiáng) 廣東電網(wǎng)肇慶四會(huì)供電局

關(guān)鍵字：故障診斷 電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng) 在線監(jiān)測(cè)

1 前言

供電企業(yè)的主要任務(wù)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(huì)效益與企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。電能計(jì)量裝置對(duì)于考核其效益是不可缺少。電能計(jì)量裝置是供用電雙方進(jìn)行電能貿(mào)易結(jié)算的工具,同時(shí)也是企業(yè)加強(qiáng)內(nèi)部管理、實(shí)行經(jīng)濟(jì)核算必不可少的手段。電能計(jì)量裝置是電能計(jì)量的載體,確保電能計(jì)量裝置穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行是電力營(yíng)銷中電能計(jì)量管理的一項(xiàng)重要工作。因此，電能計(jì)量裝置故障對(duì)供電企業(yè)的營(yíng)銷工作影響較大，因此通過(guò)各種方式及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，盡快并有效診斷和處理電能計(jì)量故障是十分必要的。

2 計(jì)量裝置故障診斷方法

2.1 傳統(tǒng)計(jì)量裝置故障診斷方法

計(jì)量裝置傳統(tǒng)的故障診斷辦法主要依靠現(xiàn)場(chǎng)周期檢定、每月抄表電量分析比對(duì)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(jì)和考核線損率都是按照實(shí)際供電量和實(shí)際售電量進(jìn)行計(jì)算的。求得當(dāng)月實(shí)際線損率后，需與相應(yīng)的理論計(jì)算線損率或線損指標(biāo)相比較，也需與近幾個(gè)月的線損率進(jìn)行比較。如果發(fā)現(xiàn)其當(dāng)月線損率波動(dòng)很大，需對(duì)其進(jìn)行整體分析。首先，排除那些傳輸和分配過(guò)程中無(wú)法避免的合理?yè)p失部分，確定因抄表、偷漏或差錯(cuò)而引起的不明損失的范圍，然后確定電能計(jì)量裝置異常用戶。面對(duì)全市龐大的計(jì)量點(diǎn)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(shí)間比較長(zhǎng)，為電量準(zhǔn)確追補(bǔ)帶來(lái)了很大的困難，這已不符合現(xiàn)代電力營(yíng)銷的要求。

2.2 現(xiàn)代計(jì)量裝置故障診斷方法

電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的建成投運(yùn)，為現(xiàn)代計(jì)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(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)是通過(guò)安裝在供用電現(xiàn)場(chǎng)的電能計(jì)量自動(dòng)化終端和多功能電能表，實(shí)現(xiàn)了發(fā)、供、配、用各環(huán)節(jié)計(jì)量點(diǎn)電能信息采集，具備遠(yuǎn)程抄表，負(fù)荷控制、計(jì)量裝置在線監(jiān)測(cè)、線損統(tǒng)計(jì)分析、供售電量統(tǒng)計(jì)等功能，可以為電力用戶有序用電、需求側(cè)管理等業(yè)務(wù)提供先進(jìn)的技術(shù)支撐的系統(tǒng)。通過(guò)電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)計(jì)量裝置二次回路、電能表、計(jì)量自動(dòng)化終端運(yùn)行狀態(tài)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)功能和故障異常報(bào)警功能，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理計(jì)量裝置故障。

2.2.1 利用計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，分析該用戶電流、電壓、瞬時(shí)功率、原始行度等數(shù)據(jù)，確定電能計(jì)量裝置故障位置。

配變監(jiān)測(cè)終端和負(fù)控監(jiān)測(cè)終端的普及安裝使得公變和專變基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)抄表，減少了抄表差錯(cuò)，同時(shí)使得計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)用性得到了體現(xiàn)。計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)中記錄了各個(gè)正常運(yùn)行終端的用戶的各種實(shí)用數(shù)據(jù)，包括電流、電壓、瞬時(shí)功率和原始行度等等。

在計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)中，用戶的各個(gè)時(shí)刻的數(shù)據(jù)，與以往實(shí)際運(yùn)行中的正常數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，即可確定是否發(fā)生故障、故障類型和故障開始時(shí)間。同時(shí)由于現(xiàn)在配變監(jiān)測(cè)終端和負(fù)控監(jiān)測(cè)終端已附帶了計(jì)量功能，只要其安裝時(shí)同時(shí)接入相應(yīng)電能表的電流電壓，即可進(jìn)行計(jì)量，也能記錄終端本身各種實(shí)用數(shù)據(jù)。用同一時(shí)刻的終端數(shù)據(jù)與電能表數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，也能初步確定計(jì)量裝置是否發(fā)生故障、故障類型和故障開始時(shí)間。

結(jié)合數(shù)據(jù)分析結(jié)果，有針對(duì)地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)電能計(jì)量裝置故障處理。計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)對(duì)電能計(jì)量裝置故障進(jìn)行的初步處理后，根據(jù)故障類型，有針對(duì)地進(jìn)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(chǎng)處理電能計(jì)量裝置故障的效率。

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

電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)有終端報(bào)警模塊，對(duì)于計(jì)量自動(dòng)化終端上傳的用電現(xiàn)場(chǎng)異常報(bào)警，系統(tǒng)能夠按對(duì)象進(jìn)行自動(dòng)組合和篩選，形成報(bào)警統(tǒng)計(jì)。同時(shí)計(jì)量自動(dòng)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(bào)警等功能。通過(guò)電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的各項(xiàng)報(bào)警功能就能提高計(jì)量裝置故障診斷的遠(yuǎn)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(shí)率。

2.3 實(shí)例應(yīng)用

2.3.1 監(jiān)測(cè)計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)計(jì)量裝置故障

實(shí)例： 2014年10月，用戶為專線專變用戶，電能計(jì)量裝置經(jīng)10千伏高壓計(jì)量箱接入一只三相三線多功能電能表和一只負(fù)控監(jiān)測(cè)終端，同時(shí)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(jì)費(fèi)，終端數(shù)據(jù)只作參考 。通過(guò)在計(jì)量自動(dòng)中查詢?cè)撚脩綦娔鼙頂?shù)據(jù)如下圖。

圖一、用戶在10月28日處理前電表瞬時(shí)功率數(shù)據(jù)截圖

綜合圖上數(shù)據(jù)分析，瞬時(shí)總有功功率不等于A、C相有功功率相加的和，瞬時(shí)總有功功率數(shù)值異常。初步估計(jì)是在高壓計(jì)量箱A、C相二次接線有流壓不對(duì)應(yīng)的情況造成。現(xiàn)場(chǎng)處理時(shí)，首先要在確定高壓計(jì)量箱一次設(shè)備兩端已做好安全措施的情況下,用鉗型電流表確定計(jì)量箱引下二次線兩端編號(hào)或電線相色是否對(duì)應(yīng)一致, 然后對(duì)計(jì)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(duì)應(yīng)接入。發(fā)現(xiàn)計(jì)量箱二次接線端A、C相電流線確是交叉對(duì)接，造成電表接線實(shí)際為：P1=UabIc,P2=UcbIa,經(jīng)重新正確接線后已恢復(fù)正常運(yùn)行。故障處理后，該用戶瞬時(shí)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(shí)功率數(shù)據(jù)截圖

3 結(jié)語(yǔ)

隨著電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)量自動(dòng)化的水平不斷提高。電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)建了一個(gè)覆蓋主配網(wǎng)的全方位計(jì)量裝置遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，使電能計(jì)量裝置運(yùn)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(yíng)銷工作提供先進(jìn)的技術(shù)手段。自2009年計(jì)量自動(dòng)化終端系統(tǒng)應(yīng)用在四會(huì)供電局各公用臺(tái)變和專用臺(tái)變大規(guī)模安裝以來(lái)，電能計(jì)量自動(dòng)系統(tǒng)得到了有效應(yīng)用和大力推廣，使得我局計(jì)量裝置計(jì)量故障診斷的技術(shù)手段從傳統(tǒng)的方式過(guò)渡到智能化的遠(yuǎn)程診斷，這有效地提高了我局發(fā)現(xiàn)計(jì)量裝置故障的及時(shí)率，以及提高計(jì)量人員現(xiàn)場(chǎng)處理計(jì)量裝置故障的效率。