摘要：伴随着电力技术的发展和进步，电能计量装置在线监测技术应用越来越广泛，它对于实现计量装置实时监控，保证计量数据的精准性，电力企业对这种技术重视度正不断提高。
关键词：电能计量；在线检测
1 电能计量装置在线监测的必要性
近年来，我国的经济发展十分迅速，电力计量的需求也成倍增加，同时对电网建设的要求更加严格，在目前的形势下，电网中各类设备数量增加的速度越来越快，其覆盖面积正在逐步的扩大，随着供电量的增加，导致计量人员和电网计量设备发展非常不协调，无形中增加了计量人员工作负担。因此，电力企业需要不断更新计量管理系统，在整个系统中稳步实施在线监测技术，这对于增强电力计量装置的准确性非常有帮助，进而推进了电力企业的发展进步，为社会经济的发展提供良好的条件。
2 电能计量装置在线监测的基本原理
电能表的电压、电流和脉冲信号和 PT 端的电流、电压、二次回路信号通过通道切换和数据转换模块被采集到检测系统中，从而实现以下几个功能，即电能表误差测试、PT 二次回路压降测试和导纳测试，与此同时还可以动态监测计量装置的运行工况，内部微处理器可以实现通道切换及运算，并可以及时对数据进行存储，在线检测系统可以现标准模块的转移，利用多路转换开关来实现多回路和多电能表误差分析，经过数据定期回传，可以对数据进行查询，当发现问题可以及时的处理。然而，PT 压降测试利用布线原理，将电压和电能表电压采集至在线监测系统中，这点比人工监测方法强很多，人工监测只是将测试电缆采用布线形式进行固定，利用内部电路模块来实现测量数据的比较，同时电能计量装置在线监测可以进行远程手动监测，在测试的基础之上，加入手动测试，从而实现定时测试的目的。在现场中，经常会应用以太网通信形式进行远程控制，并将数据保存至测量主机上，从而对数据进行分析和保存，为后续的数据处理奠定坚实的基础。
3 计量装置运行状态评价模型的构建
电能计量装置运行环境复杂、计量误差受多种因素影响，而层次分析方法可通过两两对比确定各因素的相对重要度，并结合定量及定性分析实现有效排序，由此，以装置运行状态为评价目标，将计量电压、计量电流、相角、功率因数及异常警告等确定为评价指标，并对技术指标的状态特征参数进行模糊量化，据此构建的评价模型由目标层、准则层和输入层构成，1）输入层：该层是电能计量装置初始运行数据及状态记录，经由模糊化处理可构成数据输入矩阵，而后再利用与评价指标层的模糊矩计算，得出装置运行状态的评估结果，而且，根据需求，应将输入层数据进行模糊化处理，也即在特定模糊规则下，将不能用准确隶属关系呈现的量化值进行重新划分，以形成更为契合实际的状态特征矩阵。2）准则层：也即中间层，是影响运行状态的各类评价指标，选取的 5 个关键评价指标中，计量电压是计量装置传递给计量中心数据库的标准电压值，是识别电压互感器 PT 参数异常的关键支撑；计量电流是计量装置传递给计量中心数据库的标称电流值，能够测定用户的用电规律性；功率因数是衡量电力设备运行效率的指标，是经由特定运算非直接获取的瞬时或长周期内的平均功率因数值，可用来识别二次线路的异常状态；相位是反映交流电状态的物理量，是配置相位采样功能的计量装置经由一定运算获得间接相角差指配置相位采样功能的计量装置经由一定运算获得的间接相差，其在特定程度上呈现了二次线路、互感器的运行环境；异常告警指标则是在线检测发出的部分告警状态，涵盖了计量差异、时钟及线损异常定问题，可预测装置计量异常、窃电及违规用电等问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆3）目标层：该层是计量装置异常状态识别度，是在线状态监测与评价的预期结果，而数据量化作为影响评价模型精准性的关键，基于电能计量装置运行状态的评价关涉诸多因素，在评价过程中模糊矩阵可利用模糊函数将各因素间的逻辑关系定量化，也即运用模糊运算得出目标层中各预期目标的模糊量化值，而后再通过反模糊化运算获得电能装置不同部件的运行状态。
4 电能计量装置在线监测技术的应用
4.1 系统主要设备
电能计量装置在线监测系统中，集中器主要是用来负责电能信息采集、数据传输和管理及控制命令转发，其应当具备如下功能：①精度。电能量采集终端精度数据需要由 RS-485接口来实现，对电量数据进行及时的存储。在应用中，可以将在线监测需要测量的信息进行提前设置，保证采集的准确率，然后再将数据传送至系统，通过对数据精度的控制，能够保证在线检测的质量。②存储。对电能量采集的数据存储的最小容量为 64MB，且需要设置独立的参数备份，备份的容量要高于256MB，且需要拥有独立备份单元，该单元的容量不得低于256MB，备份单元多应用 SD 卡，当电能量采集的终端发生故障以后，需要在现场获取数据，然后将数据在传送至系统中。③对信息进行采集。在应用阶段，采集窗口电量、遥测量和分时电量等，按照预定的时间将需要的内容传送到处理的主机中，同时也将一些失压记录、电压合格率、电能表等数字和模拟量进行传递。④传输数据。数据传输通道至少有一路 RS485总线，既可以应用在抄表，同时还可以应用在数据传送上，它支持多种通信方式，包含语音拨号、TCP/IP 网络。
4.2 电能计量装置在线监测应用的加强
加强电能计量装置在线监测包含以下两点内容：①改造电能计量装置。加快对电能计量装置的改造，需要做到有计划、有标准，做到改前有标准，改后要及时进行验收，保证计量改造质量。为了保证计量的精度，需要选用 S 级互感器和 S 级电能表，在保证小负荷条件下测量准确度。保证用户正常负荷电流的情况下，电流互感器的一次电流为一次而定电流的 1/3，严把施工、设计、试验关。②计量点的问题解决。为了确保计量点的准确性，可以采取的办法为：a.新增用户投运之前应全面进行检查。b.现场检查过程中，当检查变比不满足实际需求，短期内进行调整。c.利用现场检查及时解决用户反映迫切的问题。d.安装高精度电能表，以便降低误差。
结束语：
电能计量装置作为计量供电量和耗电量的载体支撑，其计量精准度直接影响着交易的公平性和用电安全性，而随着电力需求规模的不断增加，国民经济生产中，电能的地位非常重要，它对于维持地区经济繁荣和提高人们生活水平发挥了很大作用。对电能的准确计量，不但可以实时的了解电能消耗情况，而且有助于提升供电质量。电能计量装置在线监测系统就如同电能计量秤杆子，其正确与否直接影响到供用两方的利益，为此，我们需要尽可能的确保计量的准确性，以减少计量产生的误差。综上所述，以上内容就是对10kV电能计量装置的在线检测方法研究的论述。
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论文作者:臧小奎
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/25
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