電力高壓用戶電能計量裝置異常接線判斷與處理探析

郁金惠 顧東紅 黃毓麒

摘要：現(xiàn)如今，我國的經(jīng)濟在快速發(fā)展，社會在不斷進步，電力行業(yè)在我國發(fā)展十分迅速，研發(fā)電能計量裝置異常數(shù)據(jù)動態(tài)辨識及處理系統(tǒng)。通過對電能量數(shù)據(jù)采集和歸集、計量設備檔案建立和歸集，建立電能計量裝置異常數(shù)據(jù)動態(tài)監(jiān)測判定規(guī)則庫，實現(xiàn)及時發(fā)現(xiàn)主配網(wǎng)計量異常和計量接線不符合的情況，提高對計量異常的辨析和發(fā)現(xiàn)能力，提高計量異常判斷分析工作效率，進而更加及時發(fā)現(xiàn)計量異常問題，降低用戶投拆率，降低因計量問題導致營銷差錯的風險，以及規(guī)范營銷計量運維管理。

關鍵詞：電能計量裝置;異常數(shù)據(jù);動態(tài)辨識;處理系統(tǒng)

引言

在電能計量裝置的實際運行過程中，仍然會出現(xiàn)一些誤差情況，這主要是由于安裝過程不夠規(guī)范、互感器合成的誤差、現(xiàn)場檢驗工作問題、用戶負荷產(chǎn)生影響等情況導致的，要想進一步提升電能計量裝置的精準性與可靠性，建議工作人員分別從安裝、互感器、現(xiàn)場檢驗與生產(chǎn)消耗等方面入手，從而強化電能計量裝置運行的可靠性，避免其產(chǎn)生誤差，充分發(fā)揮電能計量裝置的應用價值。紅相股份有限公司是國際知名電力設備及服務供應商之一，一直以來致力于電能計量、狀態(tài)檢修相關技術的研究，且投入大量資金，引進電能標準實驗室、互感器檢定實驗室、高壓電氣設備故障仿真實驗室、電磁屏蔽室、半消聲室和光學等實驗室等設備，以期能夠進一步強化研發(fā)硬件條件，提高電能計量的研究水平，為電力企業(yè)提供更優(yōu)質(zhì)、可靠、精準的電能計量裝置。

1概述

對電能進行準確、可靠的計量，是確保電力系統(tǒng)正常運行的重要工作之一。完成電能計量的裝置不僅包括電能表，還包括電流和電壓互感器及二次回路等，均可能影響電能計量最終結果的準確性。實際運行數(shù)據(jù)表明，電能計量裝置中的互感器和二次回路是引起計量誤差變化的重要因素。以電壓互感器為例，在發(fā)電廠等重要電能結算關口，高電壓須經(jīng)電壓互感器變換為電能表可直接接入的低壓。電能表和互感器通過二次回路實現(xiàn)電氣連接，二者存在最高為數(shù)百米的距離。二次回路不可避免存在線路電阻，且回路上的保險、控制開關刀閘和線路接頭等也存在接觸電阻。因此，當電壓互感器負載電流通過二次回路時，將產(chǎn)生壓降。另外，變電站的監(jiān)測裝置與儀表、繼電保護設備常與電能表共用電壓互感器一次側繞組，可能導致更大的二次回路壓降。電壓互感器二次線壓降導致電能表所測量的電壓低于電壓互感器輸出端口的電壓，從而產(chǎn)生測量誤差。二次回路壓降導致的誤差為負誤差，將造成電能少計或漏計，導致發(fā)、供電企業(yè)的經(jīng)濟糾紛。

2電力高壓用戶電能計量裝置異常接線判斷與處理探析

2.1建立完備的故障模型庫

（1）失流失壓故障。額定電壓為100V電能表接線方式為三相三線，額定電壓為57.7V或220V電能表接線方式為三相四線。其中三相三線電能表只有A相和C相有電流電壓值，因此，對于安裝接線方式為三相三線電能表用戶，A相或C相電壓正常范圍為90%Un<任意一項<110%Un（Un為額定電壓），數(shù)值偏小時為“A相或C相電壓失壓”，數(shù)值偏大時為“A相或C相電壓越限值”;對于安裝接線方式為三相四線電能表用戶，A相、B相或C相電壓正常范圍為90%Un<任意一項<110%Un（Un為額定電壓），數(shù)值偏小時為“A相、B相或C相電壓失壓”，數(shù)值偏大時為“A相、B相或C相電壓越限值”。為了避免專公變用戶失流失壓誤判和漏判，失流故障判斷模型按計量方式又細分高供高計判斷和高供低計判斷，高供高計大電量用戶按電流不平衡異常判斷，高供低計小電量用戶按電流連續(xù)為零進行判斷。（2）有功功率異常。通過有功功率異常判斷電能表現(xiàn)場接線錯誤用戶，取計量自動化采集的專公變用戶連續(xù)幾天數(shù)據(jù)進行判斷，三相總功率與分相功率和之比大于或等于100%，即（A相正向有功功率+B相正向有功功率+C相正向有功功率）-正向有功總功率））/正向有功總功率>100%，并且數(shù)據(jù)異常率占比達到20%判斷為異常。為了避免用戶容性過補償?shù)纫鸬挠泄β十惓Ｕ`判，只判斷總功率因數(shù)大于0.5的數(shù)據(jù)，確保有功功率異常數(shù)據(jù)判斷的準確性。（3）低壓集抄用電戶反向計量異常。通過低壓集抄用電戶反向表碼變化異常診斷出低壓用電戶計量回路接線錯誤和電能表故障等;根據(jù)低壓集抄用電戶某段時間反向表碼變化值大于設定的閥值，并且同時間段正向表碼變化值與反向表碼變化值差異率小于或等于設定的閥值判斷為異常。

2.2對線路進行合理的改造

結合上述“電能計量裝置運行誤差分析”，建議工作人員要優(yōu)化線路，避免產(chǎn)生運行環(huán)境中存在負荷的情況。在電能計量裝置的實際運行過程中，建議工作人員結合其運行情況，適當優(yōu)化線路。工作人員要嚴格依照相關規(guī)定與規(guī)范標準，遵循線路改造原則，控制線路改造后與原線路相協(xié)調(diào)，為電能計量裝置的可靠運行提供有力保障。在實際線路改造的過程中，工作人員要統(tǒng)籌全局，強化對電能計量裝置運行的控制，根據(jù)實際監(jiān)測情況優(yōu)化線路，從而提高電壓檢測校正的準確性;之后工作人員要按照改造后的線路進行電能計量裝置規(guī)劃設計，保證改造后的線路能滿足不同條件下的電能計量裝置運行需求。

2.3電能計量裝置運行誤差經(jīng)驗庫構建

基于上述電能計量裝置運行誤差的監(jiān)測結果，構建電能計量裝置運行誤差經(jīng)驗庫，積累運行誤差故障詳細信息。若電力施工現(xiàn)場再次出現(xiàn)同種類型電能計量裝置運行誤差，可以縮短電能計量裝置運行誤差監(jiān)測時間，提升監(jiān)測效率。

2.4數(shù)據(jù)動態(tài)辨識統(tǒng)計分析

1）數(shù)據(jù)動態(tài)辨識的實現(xiàn)電能計量裝置異常數(shù)據(jù)動態(tài)辨識及處理系統(tǒng)，通過對采集到的電能量數(shù)據(jù)經(jīng)過異常數(shù)據(jù)分析模塊進行分析，即可出具電能量異常數(shù)據(jù)，并且可實現(xiàn)根據(jù)異常數(shù)據(jù)分析結果進行自動統(tǒng)計，其中包括故障類型、異常出現(xiàn)次數(shù)和處理完成數(shù)量統(tǒng)計。該系統(tǒng)不僅可以根據(jù)應用需要動態(tài)對異常數(shù)據(jù)查詢格式進行調(diào)整和增加，而且可以根據(jù)計量設備運行特征變化動態(tài)修改異常診斷規(guī)則庫，進一步減少計量異常誤判、漏判情況出現(xiàn)，在電能量數(shù)據(jù)異常管理工作領域實現(xiàn)精益求精。2）應用效果分析該系統(tǒng)所在應用轄區(qū)內(nèi)可以實現(xiàn)專變用戶、廠站共1.5×104個電能表電能量數(shù)據(jù)分析，同時生成了電能量數(shù)據(jù)異常告警。根據(jù)對歷史月份電能量異常數(shù)據(jù)分析查詢結果可知，由電能量數(shù)據(jù)異常分析系統(tǒng)一年內(nèi)可以診斷出失壓失流等約5640宗電能量數(shù)據(jù)異常，實現(xiàn)了及時發(fā)現(xiàn)計量設備異常運行情況，有效規(guī)避了漏報帶來的經(jīng)濟損失，一年可追補電量約210529kW·h。

結語

綜上所述，如果電能計量裝置的精準性較低，則其質(zhì)量問題、安裝問題、檢驗問題與線路問題均會影響到電能計量裝置運行效果，不利于精準計量電能。因此，為了最大程度地發(fā)揮電能計量裝置的有效性，建議結合紅相股份有限公司的相關研究經(jīng)驗，關注電能計量裝置的運行過程，探索裝置狀態(tài)，規(guī)范安裝電能裝置，明確電流互感器的變比，合理改造現(xiàn)場線路，以此保證電能計量裝置數(shù)據(jù)的可靠性，為企業(yè)的經(jīng)濟效益提供有力保障。

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