電能計量采集運維和故障處理分析

張靜頁

（國網江蘇省電力有限公司揚州供電分公司，江蘇 揚州 225001）

1 電能計量方式

1.1 電力系統(tǒng)關口概念

電力系統(tǒng)中的關口指的是廠網間、區(qū)域性電網間電力設備資產和經營管理范圍的分界處。各地區(qū)的線損率、上網用電量及購網電量等數據，都是電力企業(yè)日常經營活動中為了明確電量供需的重要參考指標。關口的劃分在方式上大有不同，增大了參數定量分析的難度。

1.2 用戶電能計量方式分類

隨著科技的發(fā)展，電能計量方式也在不斷發(fā)展和更新換代。目前，我國電力系統(tǒng)的電能計量方式主要有2種。

1.2.1 IC卡型

IC卡（Integrated Circuit Card，集成電路卡）技術的發(fā)展，促使電力行業(yè)發(fā)生了變革。IC卡型電能計量方式一般在城鎮(zhèn)小區(qū)和新農村建設地區(qū)應用廣泛，實現了對電力用戶和電能的統(tǒng)一管理，減輕了電能計量工作人員的負擔[1]。1.2.2 自動抄表型

自動抄表技術是當前電能計量的最新研究成果，通過SRD通信和GSM/GPRS技術，將采集終端采集的戶表數據和工作狀態(tài)傳送至數據中心，實現了電力單位對電能計量的統(tǒng)一管理。此外，自動抄表裝置與IC預付費功能結合，實現了雙向即時通信模式。專業(yè)的數據安全系統(tǒng)保證抄表數據和控制信息的可靠性和完整性，從根本上保證了電能計算數據和系統(tǒng)控制的安全性和可靠性，提高了工作效率。

2 電能計量采集常見故障及處理方法

2.1 電能采集及計量誤差消除措施

由于電能計量采集運維設備不具有預見性，無法合理推斷潛在的故障隱患，導致電能采集和計量存在誤差。為保證電能計量工作的順利進行，可采取以下措施：定期維護和保養(yǎng)電能計量設備裝置，保證設備裝置的正常運行，同時嚴格監(jiān)控二次負荷情況和電表使用情況；加強管理電能計量二次回路，建立必要的管理制度，杜絕發(fā)生二次回路的隨意停用和更改情況；保障電能采集計量設備安全，采取封閉式管理提高設備管理能力，保障電能采集計量工作的公平性和合理性；靈活管理電能計量倍率，一旦互感器改變，應及時重新計算和審核倍率，保障廣大用電用戶的利益[2]。

2.2 電能計量設備故障處理

利用用戶用電信息采集系統(tǒng)分析電能計量數據時會遇到異常情況，導致數據的不準確。一般異常情況的發(fā)生都與自身計量裝置有關。為保證數據的準確性，應認真分析出現問題的原因。

2.2.1 接線盒異常

接線盒異常一般是由于接線盒的金屬片使用時間過長出現氧化，造成接線盒內部螺絲松動或者接線盒接線端虛接、未接，進而導致接觸不良。同時，長時間的超負荷運行可造成接線頭松動、燒斷接線頭或是產生打火花，進而導致接觸不良。由于異常情況出現的原因可以有效避免，應認真排查異常情況。此外，認真安裝接線盒可有效避免出現問題。

2.2.2 表計異常

表計故障出現在電表運行過程中。檢測時，先確定表計是否出現異常。一般表計異常的原因有：表計內部電子元件老化、損壞，導致內部軟件程序出現錯誤；電表內部存儲器未能正常存儲數據；表計的液晶顯示屏故障或者時鐘出現問題；電池內部異常，電池電量過低。因此，檢測時，應詳細檢查表計，排除異常情況。

2.2.3 互感器異常

互感器出現異常情況的原因更加復雜，易出現熔絲燒斷、磁互感器接線故障及互感器電暈漏電，造成數據測量的不準確。實際檢查中，異常情況更加復雜，應詳細排查故障。

2.3 環(huán)境因素導致的通信故障和應對方法

受安裝地理位置影響，安裝的集中器天線位于箱變內部，導致GPRS信號不穩(wěn)定，造成主站參數未能有效下發(fā)至集中器。這影響表計在集中器的注冊行為，導致集中器無法對下屬智能電表下達指令，進而出現智能電表的集數據缺失等異常情況[3]。實際工作中，為最大限度減少環(huán)境因素對用電信息采集系統(tǒng)的不良影響，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，可適當增加集中器或者設置數個諧波阻斷器。

3 提升電能計量采集運維管理措施

3.1 實現智能化電能計量采集

隨著用電用戶量的增多，電力負荷不斷加大。電力企業(yè)應大力推廣集中抄表管理，推動農村地區(qū)的電能計量方式改革。通過集中抄表管理，可實現電能計量的智能化和集約化管理，有效降低電力企業(yè)人力成本，提升企業(yè)形象[4]。

3.2 建設電能計量信息采集系統(tǒng)

有關調查數據顯示，通過自動化抄表裝置上傳到數據中心的用戶用電量不準確，偏離正常值的情況時有發(fā)生。因此，需提升輸電網絡通信技術水平，提高抄表成功率，進而提高電能計量工作的管理水平。

3.3 做好電能計量運行維護工作

電力單位應做好對安裝在電力企業(yè)和用戶兩個終端的電能計量設備的運行、維護、監(jiān)督及管理，保證其運行免受人為破壞，最好封裝處理安裝在用戶端的計量設備。此外，需加強對電能計量設備的定期檢修工作，及時發(fā)現隱患，并排除影響電力系統(tǒng)可靠性的因素，保證電能計量采集工作的順利開展和我國電力行業(yè)的發(fā)展[5]。

4 電能計量管理的發(fā)展趨勢

4.1 自動抄表功能

第一，在傳統(tǒng)的抄表系統(tǒng)中，主要使用分組交換技術。在自動抄表系統(tǒng)中，可分組無線傳輸數據，提高工作效率；可互聯網連接，降低管理成本；可與很多移動終端直連。此外，在移動互聯網和無線網絡的基礎上，該技術可定位故障。具體應用中，工作人員可選擇合適的抄表方式，監(jiān)測配電變壓器，做好負荷管理工作和無線數據的傳輸，提高整體的工作效率，降低后期的維護成本。

第二，智能電表的主要功能是數據的收集和發(fā)送。為提高工作效率，技術人員選用遠程方式進行控制，有效避免了誤差的出現，提高了電能計量的準確性。同時，智能電表可統(tǒng)計分析每一個配電變壓器用電總量，直接反映實際用戶的數量。通過準確的用電量核查，可避免出現用戶竊電問題。發(fā)現用電量存在問題后，可根據相關流程排查、找到及處理相關用戶?；诖耍嚓P技術人員可使用計算機設定好抄表的時間和次數，自動監(jiān)控電網，掌握準確信息，控制計量誤差。

第三，在智能電表中安裝具有防竊電功能的計量芯片。一般在信號采集輸入接口處分別有對電壓、電流信號的兩個通道，一通道是采集計量電壓、電流信號，另一通道是采集電力電壓、電流信號。計量芯片通過比較器選擇較大的量作為輸入信號進行計量，避免用戶采用短接或者截流的竊電方式。同時，當同一信號的兩輸入通道的數據差距超過標定數值時，電表發(fā)出報警，從而有效遏制竊電行為。為提高管理效率，技術人員結合短距離無線電技術和M-BUS技術，建立了一套通信速度快、效率高、安全可靠及安裝使用方便的自動抄表控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅可采集電表的數據，還可上傳水表、氣表及暖表的數據，保證了工作效率。

5 結 論

電力企業(yè)在我國經濟發(fā)展中影響巨大，是我國經濟發(fā)展的能源保障。電力企業(yè)應加大電能計量采集運維工作的管理力度，采用科學的管理手段和先進的管理技術，實現規(guī)范、統(tǒng)一化管理，保證電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定、可靠。