(国网山西省电力公司太原供电公司 山西省太原市 030012)
摘要：在现场返修的居民故障电能表中，有一类故障比较特殊，就是表计测量的电压或电流值比实际的大，导致表计计度的电量比实际值大，造成用户投诉。虽然目前的用电信息采集系统实现了全覆盖、全采集，但由于受通信条件的限制，对居民户表信息的采集仅限于表码，没有采集电压电流等信息，因此对这类计量故障的监测只能靠人工点抄电压电流，或用户投诉才能发现，存在很大的服务风险。
关键词：用电信息采集系统；居民户表；过压过流；自动监测；应用
电力市场改革步伐的加快，对用电信息采集系统组成结构优化及服务效率提出了更高的要求，需要技术人员采集有效的技术措施，保持该系统运行中用户采集成功率集抄效果良好性，增加电力生产效益与社会效益。同时，应提高对用电信息采集系统的正确认识，促使系统运行中能够为用户正常用电提供优质的服务。
1用电信息采集系统集抄用户采集失败原因分析
1.1系统主站与终端通信实践中存在异常状况
通过对某用电信息采集系统中所有主站与终端实践中的运行状况分析，可知其中的失败终端对用户采集成功率影响占比约为1.53%，影响系统的服务效果。引发这种状况的主要原因有：系统终端难以进行正常通信；终端信号质量差；终端时钟出现了一定的偏差等。其中，终端无法通信、信号质量差、时钟偏差对用户采集成功率影响占比分别为：0.76%、0.15%及0.01%。这些内容客观地说明了系统主站与终端设备通信实践中存在异常状况。
1.2系统终端与电表通信实践中存在异常状况
通过对所有电能表与电表运行状况的有效分析，发挥其中存在着一定数量的失效电能表，对用户采集成功率影响占比达到了3.01%。引发这种状况的主要原因有：电能表更换、拆除未及时进行归档记录；档案参数存在偏差、智能表时钟出现了偏差、电能表总线发生了故障、营销业务开展中出现了停电现象。其中，电能表更换及拆除、档案参数存在偏差、智能表时钟出现了偏差分别对用户采集成功率影响占比为0.30%、0.08%及0.05%。而电能表总线发生了故障、营销业务开展中出现停电现象等，也对用户采集成功率影响较大，需要采取科学的措施予以及时处理。与此同时，需要对采集器故障、线路接措或者断开、载波通信路径故障、端口故障等进行充分考虑，并采取现场抽样方式开展失效电能表调查活动，从而为这些故障的高效处理提供参考依据。
2原因分析
居民户表过压过流可以分为2类:一类是确实过压过流，一类是实际没有过压过流，而是由于表计测量误差导致的。
2.1实际过压过流
输入值与测量值一致，表计测量准确，这种情况有可能烧毁表计，或虽未烧毁，但表计工作在非线性区段，影响表计的正确计量，造成电量损失，目前只能在用电信息采集系统抄表失败或用户报修的情况下才能发现表计已经烧毁。
2.2测量值大于实际值
表计测量出的电压电流远大于实际值，其中又分为以下几种现象。单相表：电压或电流中只有一项测量数据比实际值大，电压和电流二项的测量数据都比实际值大；三相表：某一相或二相的电压、电流测量值比实际值大，三相的电压或电流测量值都比实际值大。出现这种差异是因为不同的故障原因引起的，需要对电能表的结构做进一步分析。单相表有2路电流测量回路，1路电压测量回路，当某路测量回路的元器件损坏时，有可能导致某项测量值大于实际值，如电压测量回路中的分压电阻断裂，就会导致测量的电压值大于实际值，而此时电流测量值正常。另外，计量芯片有一个基准参考电压，通过一个0.1μf的去耦电容接地，正常值为1.2V，当去耦电容引脚有杂物引起对地短路时，将降低参考电压基准值，此时所有测量值都会比实际值高。三相表包含3路电流测量回路、3路电压测量回路，计量芯片也有一个基准参考电压，当电压或电流中的取样回路元器件损坏时，有可能引起某路测量值大于实际值，当基准参考电压偏低时，则会引起所有测量值偏高。因此，在主站可根据户表电压、电流不同的故障现象判断是那种原因引起的。
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3解决办法
利用用电信息采集系统，采集居民户表的电压、电流，在采集主站建立分析报表，完成对居民户表计量异常的自动监测分析。
3.1修改集中器采集策略
全国大部分省网公司的居民抄表都采用全载波组网方式，由于载波通信速度相对较慢，采集的电表信息有限，一般表码、电压电流曲线等不能兼顾，因此，应根据实际应用，精简采集数据项，优化采集策略。（1）精简日冻结。普通居民用户只采正向有功电能示值，取消反向有功及正反向无功电能示值的采集。（2）增加电压电流实时数据采集。对于单相表，增加电压电流的采集，对于三相表，增加电压、电流、失压累计时间采集，集中器采用轮询的方式，某块表计的数据本次轮询成功，即覆盖前面已有的数据，若本次轮询失败，则保留前一次轮询成功的数据，确保采集成功率，过零点清除实时数据。（3）分时共享载波通道。0点到7点，采集日冻结，其它时间采集电压电流。（4）扩充重点用户采集数据项。重点用户日冻结表码采集正反向有功电能示值，取消正反向无功电能示值，主要满足光伏发电用户需采集反向有功表码的要求。
3.2配置实时电压电流采集任务
在采集主站配置对集中器保留的表计实时电压电流的采集任务，完成对居民户表单点电压电流的日采集，相当于人工每天对每块表完成了一次点抄。
3.3增加分析报表
在采集系统主站的统计查询中，增加分析报表，分单相与三相，电压与电流。
4工程实施
4.1功能测试
对于已经完成软件改进的厂家，先选择其集中器在实验室测试，是否具备表码、电压电流采集功能，重点用户是否有反向有功表码等，功能具备后即进入现场测试。
4.2现场测试
主要测试新增功能在户表数量较多时是否影响日冻结采集以及停送电业务，选择一个有568块户表，其中三相表有242块的台区，测试一周时间，测试结果表明：日冻结表码能正常采集，远程停送电正常，电压电流采集正常。
4.3远程升级
对于测试合格的厂家，即组织远程升级，完成该厂家对应版本集中器的远程升级，无需到现场升级。
5取得的效果
2016年4月，国网株洲供电公司已经完成了所属9000多台集中器软件的升级，完成了株洲地区90%居民户电压电流的采集，并已推广到省内其它地市供电公司。目前共发现因计量错误导致的过压表计300多块，实际过流与计量错误导致的过流表计200多块，及时更换了表计，避免了服务投诉事件，取得了很好的效果。
结论
以上主要是对集中器软件做较小的改进，并进行远程升级，无需设备投资，也几乎没有什么工程量，依靠用电信息采集系统，实现了电压电流的日采集，从而对过压过流的居民户表实现了日监测分析，避免了服务风险，避免了表计损毁或电量损失，便于推广。
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论文作者:安继军
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/14
标签：电压论文; 电流论文; 测量论文; 集中器论文; 用户论文; 采集系统论文; 终端论文; 《电力设备》2017年第34期论文;