基于采集系統(tǒng)分析電能計量異常的方法

閆勇劍

摘要：電能計量的準確性是保障供電企業(yè)與用戶雙贏的主要措施，針對電能表運行過程中出現(xiàn)的故障，本文闡述了如何利用采集系統(tǒng)分析計量異常原因。重點闡述了在計量實際工作中運用采集系統(tǒng)平臺發(fā)現(xiàn)電能計量裝置異常處理方法及典型案例分析。不僅普及了有效、便捷的現(xiàn)場計量人員故障處理方法，確保計量裝置安全運行、準確計量，還體現(xiàn)了與客戶交易公平公正的原則，為企業(yè)挽回了可觀的經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：電能表;計量異常;采集;判斷;檢查

前言

電能表能夠滿足電能計量、營銷管理、客戶服務、數(shù)據(jù)監(jiān)控的需要。通過用電采集系統(tǒng)，實現(xiàn)對電能表數(shù)據(jù)的采集與處理，并在采集系統(tǒng)主站通過數(shù)據(jù)比對、統(tǒng)計分析和數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)手段，對計量設備的運行工況進行診斷與分析，判斷計量設備是否處于正常運行狀態(tài)，實現(xiàn)輔助決策功能。通過主站智能分析和現(xiàn)場維護的方式完成計量設備故障的排查與處理。既保障了供電企業(yè)的利益，減少經(jīng)濟損失又規(guī)范了用電秩序。

1用電信息采集

用電信息采集系統(tǒng)是智能電網(wǎng)的重要組成部分，是SG186營銷業(yè)務應用重要數(shù)據(jù)的支撐平臺。通過對配電變壓器和終端用戶用電數(shù)據(jù)的采集和分析，實現(xiàn)自動抄表、用電監(jiān)控、有序用電、負荷管理、線損分析等功能，最終實現(xiàn)加強用電檢查、自動抄表算費和需求側(cè)管理，提升供電服務水平和降損增效成果。

2電力計量裝置異常原因分析

在電力系統(tǒng)發(fā)電、供電、用電等各個環(huán)節(jié)中，都裝置了電力計量裝置。電力計量裝置計量的準確性和有效性直接影響了電力生產(chǎn)計劃、經(jīng)濟核算以及電費核算等各個環(huán)節(jié)。因此，研究電能計量裝置異常的原因具有重要意義。

2.1電能計量裝置異常表現(xiàn)

電能計量裝置主要包括電能表、互感器變化測試儀、電能計量柜等。在判斷電能計量裝置是否異常，主要是根據(jù)電壓、電流、頻率等數(shù)據(jù)表現(xiàn)是否異常。電能計量裝置出現(xiàn)異常可以通過這些參數(shù)的工作狀態(tài)來進行判斷。電能計量裝置出現(xiàn)異常多個電力物理量將出現(xiàn)不同的異常表現(xiàn)。以下為電能計量裝置異常類型主要可以分為以下幾類：電量異常、電壓電流異常、負荷異常、接線異常等4類。

電量異常診斷：電能表示值不平、電能表飛走、電能表倒走、電能表停走、電能表費率設置異常。

電壓電流異常：電壓斷相、電壓越限、電壓不平衡、高供高計B相異常、電流失流、電流不平衡。

負荷異常診斷：需量超容、負荷超容、電流過流、負荷持續(xù)超下限、功率因數(shù)異常。

接線異常診斷：反向電量異常、相序異常、潮流反向。

2.2電能計量裝置異常原因分析

（1）電力系統(tǒng)干擾。近些年，隨著電子科技設備的發(fā)展，一些先進電子科技設備裝備到電力系統(tǒng)中，極大地提高了自動化程度。但是由于電子科技設備產(chǎn)生的電力諧波對電能計量裝置產(chǎn)生了嚴重影響。電能計量裝置是以基波為設計依據(jù)，當諧波對基波產(chǎn)生影響時，將嚴重影響電能計量裝置的準確性。

（2）電能計量裝置自身故障。由于電能計量裝置是一種精密元件，其內(nèi)部有多種精密元件構(gòu)成。當其中一個元件發(fā)生故障或存在誤差時，將導致計量結(jié)果錯誤或誤差的累積。嚴重影響電能計量的準確性。筆者在日常的工作中發(fā)現(xiàn)，導致電能計量裝置出現(xiàn)故障主要是由于外界環(huán)境的干擾，如周圍磁場發(fā)生變化，電能計量精密元件遭到破壞，影響了電能計量的準確性;又如，雷擊導致電能計量裝置損壞的現(xiàn)象也頗多。

（3）人為破壞電能表。一些不法分子通過破壞或改變電能表的計量準確性來達到其經(jīng)濟目的，通過開路、虛接等方式減少通過電能表的電流量，從而減少電力計量裝置的數(shù)據(jù)，非法竊電會造成電機計量出現(xiàn)巨大誤差，給供電單位或者發(fā)電廠造成巨大損失，嚴重影響電力公司的長期發(fā)展。

（4）其他異常因素：電能表故障，通常表現(xiàn)為黑屏、費控故障、亂碼、燒表、電池故障等，上述問題都是由于電能表安裝不合理、焊點虛接、芯片插反插錯或者折角、電能表安裝在高溫環(huán)境或者液晶管腳焊接不牢、電路過負荷使用、鋰電池不過關(guān)等等原因。終端故障，通常表現(xiàn)為485線故障、模塊故障、采集器故障等，若是不加以盡快解決可能會導致數(shù)據(jù)采集失敗。其中，485線故障的原因為集抄設備、表前485斷線（不涉及臺區(qū)重新布線）等;采集器故障原因為采集器受到損壞;模塊故障原因大多為使用期間維護不當（現(xiàn)場潮濕、環(huán)境差等）、輸出電壓過大、通風條件不好導致柜體溫度過高。接線盒故障，其原因大多為連接片松脫、端子老化、接觸不良等?；ジ衅鞴收?，其原因大多為互感器損壞、斷路器燒壞、螺絲松脫等。

根據(jù)電能計算原理，影響電能的因素主要是電壓、電流及功率。因此，這些參數(shù)發(fā)生變化就可以判定電能表計量異常。筆者根據(jù)工作經(jīng)驗，總結(jié)出以下幾種表現(xiàn)，見表1。

3電力計量裝置異常監(jiān)測方法

針對導致電力計量裝置異常的原因進行分析可以知道，從影響引入收入，可以有效地減少電力計量裝置異常情況的發(fā)生。通過加強電力計量裝置監(jiān)測，可有效地減少電能損失。

（1）電力計量電流監(jiān)測法。對電力計量裝置的電流進行監(jiān)測，可以有效地判斷電表工作是否正常。主要包括三個方法：一是三相電流工作是否平衡;二是監(jiān)測相電流工作是否穩(wěn)定;三是監(jiān)測斷路器安裝位置是否準確。在對電力計量裝置電流進行監(jiān)測時，如果電流出現(xiàn)了異常，超出計量誤差范圍，可以基本判定電力計量出現(xiàn)異常。

（2）電力計量開關(guān)量監(jiān)測法。無論是電能計量裝置出現(xiàn)自身的破壞還是人為的破壞，監(jiān)測電力計量開關(guān)工作情況可以幫助電力部門判斷電能表工作是否正常。一旦電能計量裝置出現(xiàn)異常，將產(chǎn)生相應信號。特別是當開關(guān)信號發(fā)生變化的時候，可以判定電力計量裝置出現(xiàn)工作異常。開關(guān)的參數(shù)有電流開關(guān)、電壓開關(guān)，這種監(jiān)測方法主要是以電力計量裝置的開關(guān)動作來進行判斷。

（3）電力計量狀態(tài)監(jiān)測法。這種監(jiān)測方法主要是根據(jù)電力計量裝置的工作環(huán)境來進行判斷。這種工作環(huán)境包括兩個方面，一個是內(nèi)部的環(huán)境，另一個是外部的環(huán)境。所謂內(nèi)部的環(huán)境就是根據(jù)電力表的歷史數(shù)據(jù)與現(xiàn)有數(shù)據(jù)進行對比分析，如果數(shù)據(jù)發(fā)生異常，可以發(fā)現(xiàn)電力計量裝置出現(xiàn)異常;所謂外部的環(huán)境方法就是電力計量裝置的外部環(huán)境發(fā)生變化，如溫度、濕度等因素。

結(jié)束語

通過工作實踐及經(jīng)驗總結(jié)，總結(jié)研究電力計量裝置異常的原因?qū)τ诒ＷC電力工作正常進行具有重要意義，進而采取切實有效的監(jiān)測方法。通過信息采集系統(tǒng)判斷、分析、處理計量異常方法，采用電力計量電流監(jiān)測法、電力計量開關(guān)量監(jiān)測法、電力計量狀態(tài)監(jiān)測法可以有效地對電力計量裝置異常進行監(jiān)測，確保電力系統(tǒng)工作健康持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

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