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1、基于用电信息采集系统的计量装置在线监测分析No.03.2012北京电力高等专科学校BeijingElectricPowerCollege电力系统咽基于用电信息采集系统的计量装置在线监测分析胡占廷秦楠孙全德杨耕耘(1,河南省电力公司,河南郑州450052;2,焦作供电公司,河南焦作454001)摘要:本文尝试利用用电信息采集系统,对电能计量装置的运行情况进行跟踪监测,及时发现异常情况,改进和提高电能计量装置运行管理水平.关键词:用电信息采集系统;电能计量;在线gta,l中图分类号:TM73文献标识码:A,前言为掌握电能计量装置运行状况,DL/T4482ooo,电能计量装置技术管理规程规定:电能计
2、量装置投运前应进行全面的验收,运行中的电能计量装置应定期实施现场检验.在现阶段.鉴于标准检验设备只能对运行中的电能表实际负载误差瞬时测试,无法跟踪计量装置的运行情况.因此很难发现计量装置发生故障时的实际现状和一系列表征,所以周期检验这种管理方法.从某种意义上讲存在一定的局限性.利用用电信息采集系统,对电能计量装置的运行情况进行跟踪监测分析,及时发现异常情况.是一种科学的电能计量装置运行管理手段.也是克服周期检验的局限性.变周期检验为状态跟踪的有效措施.二传统的电能计量装置运行管理电能计量装置在电力生产,经营活动中起着重要作用.其技术和管理水平的高低.不仅关系着电力事业的发展和电力企业的形象,而
3、且关乎到贸易结算的准确,公正,涉及广大电力客户和供电企业自身的利益.在DL/T4482O0O(电能计量装置管理规程中按照电量大小,贸易结算,内部考核,便于管理等方面.将高压电能计量装置的检验周期分成3类进行管理,即I类电能表至少每3个月现场检验一次;类电能表至少每6个月现场检验一次;II1类电能表至少每年现场检验一次,并且提出了考核运行电能计量装置的现场检验率,现场检验合格率等指标,其指标定义如下:现场检验率=(实际现场检验数/按规定周期应检验数)X100%现场检验合格率=(实际现场检验合格实际现场检验数)X1oo%随着电网建设规模的不断扩大,计量装置数量相应增加,计量装置现场运行管理的工作量
4、加大.部分用电客户法制观念淡薄,利用计量装置窃电的现象不断.尽管供电部门在计量设备上实施了防窃电措施,例如:采用防撬,防伪铅封,锁,防窃电计量箱:利用多种技术手段强化电能计量装置运行管理,加强现场不定期检查;建设电能计量装置远方自动检验系统,实行远距离遥控校表等.但仍无法从根本上杜绝窃电现象发生.也无法及时发现计量异常情况.早期电能计量装置运行管理的重要手段是开展电能表误差校验.目的是保证运行中的电能表误差不超差.1982年以后.电能计量装置运行管理的重点发生了转变,即注重了整套计量装置的正确性.提出了综合误差的概念(电能表误差,互感器合成误差及电压互感器二次回路压降误差.三者的代数和称为综合
5、误差),但是运行中的电能计量装置综合误差是一个动态数据,实际工作中很难开展综合误差测试.只能做现场电能表误差校验和电压互感器二次回路电压降引起的误差测量,而在测量电压互感器二次回路电压降引起的误差时.因所需测试设备较多.方法复杂,现场安全要求高,因此电能计量装置技术管理规程中规定对于35KV及以上电压互感器二次回路电压降.至少每两年检验一次.所以虽然提出了综合误差的管理理念,但是工作重点仍然是电能表的误差检验.随着新的科技项目电能计量装置远方自动检测系统的研发成功文章编号:10090118(2012)03000302及推广使用,把传统的电能表现场校验与计算机网络智能管理相结合.实现了校表自动化
6、,校表智能化,引发了电能计量装置现场管理的一场变革.但是此种方法仅适宜电能表安装集中的地方,例如变电站,发电厂等,对于较为分散的场所实现远校还需要二次回路的改造和计量屏(柜)的新装,需增加投资;另外该系统也有设计上的缺陷,其检测回路永久性串联于电流二次回路,并联于电压二次回路.增加了二次回路负荷.同时就其实现的功能来说,主要是校验电能表的误差而无法跟踪检测瞬息变化的运行状态.可见,现在电能计量装置运行管理主要还是采用现场检验法.来判断电能计量装置是否合格.因无法跟踪计量装置的运行状况.难以及时发现异常情况.特别是对于不法行为造成的电能计量失准.无法及时发现,只能通过月,日报表平衡分析及电量突变
7、等方法进行筛选.这是传统电能计量装置运行管理的不足和需要改进的地方.三,基于用电信息采集系统的计量装置在线监测分析用电信息采集系统主要由多功能电能表,采集终端和采集主站构成,采用通讯和安全加密等技术实现用电信息和控制命令的采集和传输.目前,国内各地供电企业均在大规模开展用电信息采集系统建设,在用电客户的计量装置中安装用电信息采集终端,对计量装置实行在线监测.此举强化了计量装置运行全过程管理,保障了计量装置安全,正确运行.有效地防止了计量装置故障发生.(一)计量装置在线监测分析的过程:依托于在用电信息采集终端对某线路,变压器的电压,电流,功率,电量进行采集,并上传至软件平台进行数据分析,处理.判
8、定电能计量装置运行情况,并据此下达现场检验,现场监察计划.(二)计量装置在线监测分析的目的:一是对电能计量装置进行电能质量监测,计量异常监测,及时发现由于设备原因造成的计量;二是及时发现计量设备损坏,可实时监视用户异常用电状况.所记录的各种用电数据和曲线为查处用户窃电提供了有利证据,准确地跟踪,定位窃电嫌疑用户,突破了传统防窃电方法只限于事后发现的禁锢.为提取窃电的现场证据提供了有力的技术保障.是反窃电工作最有效,最必需的技术手段.(三)计量装置在线监测分析的效益:一是可连续监测计量装置运行状况,及时发现计量异常,避免电量丢失;二是可同步采集电量,自动计算线损,使主网,配网线损管理方便快捷,线
9、损数据真实可信;三是利用用电信息采集系统.实现与营销业务系统的无缝连接.协调完成营销计量,抄核收,用电监察等项业务,节约了人力,交通等消耗.四,在线监测分析在电能计量装置运行管理中的应用通过用电信息采集终端,将客户用电信息采集并发送至主站,主站监视人员根据网络计算机屏幕显示或报警,提取用电客户信息.通过分析,比对历史数据.判断电能计量装置是否运行正常,对数据异常的计量点.及时通知用电监察或计量人员进行现场检测处理.用电信息采集系统的电能计量装置运行跟踪监测,计算机网络智能运算处理功能,保障了计量装置的安全,准确,经济合理运行,提高了运行管理效率和质量,作者简介:胡占廷(1965一),男,高级工
10、程师,河南省电力公司,营销部主任;秦楠(1973一),男,工程师,河南省电力公司,营销部计量处副处长;孙全德(1964一),男,高级工程师,焦作供电公司,副经理;杨耕耘(1973一),男,高级工程师,焦作供电公司,电能计量中?-#-/E.3No.03.2012北京电力高等专科学校BeijingElectricPowerCollege电力系统皿使得现场检验,查窃电等工作做到了有的放矢.在计量装置数量大幅增加,管理人员严重短缺的今天,真正做到了节能增效,体现了科技转化为生产力这一发展理念.以下是利用用电信息采集系统对运行中的电能计量装置进行在线监测分析,发现异常情况的实例:案例一:某妇幼保健院计量
11、装置异常分析2008年lO月28日上午9时.工作人员使用用电信息采集系统例行数据分析.发现了某妇幼保健院计量表计有失压异常报警,电压不平衡.三相三线电能表c相(Ueb)电压为l2V,见图1标注.图1莱妇幼保健院计量表计失压根据系统采集A,c相电压值和失压前后日参数分析,A相(Uab)电压106V,与历史相同,c相(Ucb)电压为l2V,与历史相比明显降低,曲线图显示C相(Ueb)电压失压前后有功功率相差40kW,根据c相(Ucb)电压异常情况判断可能为计量电压互感器c相高压保险熔断,时间白1O月25El18时左右开始.经计量人员现场核查,各部位施封正确,停电检查为c相高压保险熔断.更换高压保险
12、后,计量装置恢复正常计量,并告知该用户计量装置故障期间应补电量:W=40kWX63h=2520kWh案例二:某热力公司计量装置异常分析2008年8月17日下午3时.通过对公司用电信息采集系统监测曲线分析.发现某热力公司计量装置异常.分析如下:图2中A相(u8b)电压为72V左右(黄曲线),c相(Ucb)电压102v(红曲线),经与历史采集数据比较c相电压正常,A相电压降低,初步判断为A相Pr保险熔断或接触不良,二次回路断相或螺丝接触不良,记录时间自8月16日开始.图2电压变化曲线计量人员接到报告,及时赶到某热力公司现场检查,目测电能表表尾盖铅封已毁坏,检查表尾端A相电压螺丝有松动,其余螺丝正常
13、,仪器4测量A相(uab)电压72V,C相(Ueb)电压102V,A,C相电流平衡,立即通知该用户停止违章用电行为,并提取采集终端历史数据,在现场共同确认后.填写了违约用电,窃电通知书,并通知营业收费部门收取追补电费和违约使用罚款.五基于用电信息采集系统的计量装置在线监测分析应用初探在电力企业不断发展的过程中,随着新技术应用,电能计量装置运行管理水平不断提高,DL/T4482OOO(电能计量装置技术管理规程中运行管理的部分内容可根据实际情况进行修订.(一)完善首次带负荷检验管理首次带负荷检验.是对新安装或更换后的计量装置运行初始状态的检查.首次带负荷检验至关重要,把握好这一关键点,才能为计量装
14、置长期安全运行,正确计量打牢基础.随着用电信息采集系统建设,应在首次带负荷检验中.加入对用电信息采集系统的检查.首次带负荷检验流程如下:1,检验(或测试)一次电流,二次电流,二次电压是否平衡,二次电压和二次电流的相位是否正确,电能表误差是否合格;2,使用压降测试仪测试电压互感器二次回路电压降;3,使用高压钳型电流表测试用户侧高压一次电流值;4,检查多功能电能表液晶显示屏,逐次检查工作参数,485接口通讯状况是否正常等;5,计算电流互感器一次电流,二次电流的比值(倍率)是否与电流互感器铭牌标注对应,计算电压互感器二次回路电压降是否超标:6,比对用户侧高压一次电流与计量电流互感器一次电流是否一致;
15、7,检查电能表一终端一主站通信是否正常,本站及远程通信是否正常.现场检测与主站显示内容一致;84记录用电信息采集参数,记录各项检查结果,以备查用.(-)采用在线监测分析的方法,完善现场检验管理依照电能计量装置技术管理规程规定,计量管理投入了大量的人力,车辆,设备仪器对考核的高压电能计量装置进行周期检验,在检验过程中有的计量装置处于备用或现场检验时不满足检验条件,无法检验.有的只是为了完成现场检验率考核指标而检验.基于以下三方面考虑.可以采用在线监测分析的方法.将周期检验变为状态检验.1,多功能电能表的技术已经成熟.从1994年我国生产的多功能电能表投入运行以来.经过十几年的商业运行,多功能电能
16、表逐步完善,成为功能强,寿命长,精度高,抗干扰,运行误差稳定的高科技产品;2,状态检修的方法也已经成功应用在各个领域.目前高压电气设备的检修是根据设备运行中电气绝缘在线检测,气体色谱在线检测等手段,确定设备是否需要检修.检修人员将检测到的数据进行分析.发现指标异常后才进行停电检修或更换设备.取代了传统意义上的周期检修.参考上述作法.可采用用电信息采集系统作为电能计量装置现场运行状况的看门狗,当某台计量装置出现异常,运行状态变化时,采集数据发生变化或报警.工作人员可以快速地,有针对性的到现场进行电能表检验或更换设备;3,加强计量互感器及其二次回路管理.从运行电能表误差校验结果统计数据看.三相电能
17、表误差基本稳定.而计量装置误差是不稳定的,影响的因素很多.例如运行环境,电压高低,电流大小,人为破坏,自然灾害等等.但就综合误差而言.其主要来源于计量互感器以及二次回路.因此,电能计量装置管理的重点必须放在整套计量装置上,并着重于计量二次回路上.例如定期检测电压互感器二次回路电压降,定期检测二次负荷以及检查互感器变比配置等等.五,结论基于用电信息采集系统的计量装置运行在线监测分析是对传统周期检验法的改良,顺应了科学发展的趋势,具有较强的可行性和实施的必要性,所带来的经济效益显着.采用该方法必须严格执行三个步骤:一是严格执行设备投运后现场首次带负荷检验程序;二是将三相电能计量装置运行状态与用电信息采集系统的数据跟踪采集功能紧密结合,实施全过程监督;三是做到有的放失,发现异常后进行现场电能表误差检验,计量回路带电检查,互感器停电检查,采集终端设备检查等工作.
