摘要：计量装置是电力企业的一杆秤，它的准确与否、直接关系到供用电双方的经济利益。所以做好计量设备运维，保证计量装置的准确性直接关系到电力企业的经济和社会双重效益。然而，随着国民经济的提升及国家电力行业的飞速发展，计量装置功能和数量都在不断增多，传统的依赖人工到现场对设备进行巡检不仅耗费了大量的人力和物力，而且也达不到电力企业精益化管理的要求。因此，实现计量装置的远程巡检已迫在眉睫。文章主要介绍如何利用计量自动化系统实现计量装置（主要是负控、配变终端）的远程巡检。
关键词：计量装置；远程巡检；自动化系统；终端
引言：传统计量装置检查工作主要通过首检、周检等形式完成，人员必须要到用电现场，费时费力，周期长，不利于及时发现处理。一旦出现计量失准问题，就会牵涉到电量追补，发现得越晚，相关的金额也会越多，处理起来就会比较复杂。计量装置远程巡检主要是通过计量自动化系统采集的遥测量数据来判断现场计量装置运行是否正常，包括接线有无问题，电能表、互感器等是否正常工作，时钟是否准确，有无异常改动等等。远程巡检仅仅是实现部分巡检功能，并不能完全代替人工巡检工作，其目的主要是尽快发现问题。
一、现状
1、电能表现场检验工作模式强调对电能表误差的检验，工作效率低。
电能表现场检验强调对电能表误差的检验，为确保电能表误差合格，消耗了大量的人力和物力；结合历年生产数据可以发现，电子式电能表误差稳定，超差现象极为少见。事实上电能计量装置故障以烧保险、电能表内部电气故障、雷击烧表、时钟缺陷、电流回路缺陷等多见，超差的严重性远低于其他计量故障，这符合多功能表“要么准确要么出现大的故障”的特性。
2、电能表现场检验工作模式下故障难以及时发现。周期检验工作模式下，故障仅通过现场检验发现，故障发现途径单一，造成故障存续时间长、退补电量大等问题。事实上，随着计量自动化系统实用化水平的提高，计量装置绝大部分故障是可以在系统中反映出来，不必等到现场检验才发现。
3、电能表现场检验工作模式消耗大量资源，不符合集约化、精益化管理要求。现场检验消会消耗大量的资源，除了大量的人工、车辆、仪器等有形成本外，还包括安全风险、供电所配合、客户服务方面的无形成本。
二、远方监测的技术难点
（1）尚无完整的监测方案。目前厂站所安装的电能表均为多功能电子式电能表，可以通过电能量采集终端将电能表所记录的电流、电压、有功功率、无功功率、表码和报警信息等电量数据每15min定时向主站传送，但如何将采集到的电能计量信息转变为可以反应计量装置运行状态的信息，尚需制定一套监测的方案，包括监测的项目和判断方法等。（2）需解决功率因数角的判断问题。由于电能表内部设计的原因，三相三线电能表无法采集到分相的功率因数角，因此无法对安装三相三线电能表的计量点的运行状况进行直观的分析和判断，需要对电能表所提供的数据进行进一步的分析和处理。
三、监测项目
在计量自动化系统提供的全站（厂）的计量点状态监测全信息基础上批量进行电压电流巡查、潮流方向和二次回路判断，在以上检查的基础上判断计量点计量装置的运行状态。因此，计量装置远方监测主要工作项目包括：电压、电流检查；潮流方向判断；回路检查。
四、监测方法和判断标准
1、电流巡查
（1）计量点带负荷情况：限值不低于0.2A，若低于0.2A大于0则判断为“低负荷”,若为0则判断为“无负荷”。门槛值可根据实际负荷情况调整。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（2）各相电流最大差值:设定各相电流最大值与最小值之差不超过0.5A，超过则提示可能存在异常。门槛值可根据实际负荷情况调整。（3）电流不平衡率:设定各相电流不平衡率不超过15%，超过则提示可能存在异常。
2、电压巡查
（1）电压失压检查：三相四线，各相电压的最小值应大于56V；三相三线，各相电压的最小值应大于99V。（2）电压不平衡率（各相电压的最大值和最小值的差值，与各相电压平均值的比值，以百分比表示）：设定电压不平衡率不超过1.8%，超过则提示可能存在异常。
3、潮流方向利用上月1日零时电量及本月1日零时电量的对比，确定线路的潮流方向。
4、计量二次回路判断对于三相四线制接线的计量装置，多功能电能表能够记录各相电流、电压及其功率因数角，因此可以较为直观地得到计量装置的六角图信息，进而判断计量二次回路的运行状态，其方法较为简单。重点介绍三相三线制接线的10kV计量装置的判断方法。10kV计量装置二次回路接线错误会导致电压、电流相位角改变，而功率因数是相位角的体现，因此可以根据功率因数的特性来对二次回路错误接线进行巡查。变电站10kV计量点分为三类：10kV馈线、10kV电容器组、10kV站用变（或接地变）。
（1）10kV馈线10kV馈线在带负荷运行时功率因数均保持在0.8以上，大部分保持在0.9以上，且负载为感性。因此：①对于在计量自动化系统可成功抄读分相功率因数的电能表，采取以下方法：若总功率因数为零（即负荷为零），则判断为“无负荷”，不作进一步判断；若线路有负荷而分相功率因数为零（即总功率因数不为零而分相功率因数为零，此种情况为兰吉尔表等无法抄读分相功率因数的特例，系统显示分相功率因数均为零），则判断为“无数”，按②的方法进行分析；若分相功率因数均能成功抄读，则A相角应在30°～67°范围内,且A、C相角差应在55°～65°范围内。
（2对于在计量自动化系统无法抄读分相功率因数的电能表，以查看一天的总功率因数趋势判断二次回路接线情况。因系统无法采集兰吉尔表的分相功率及功率因数，所以无法通过分相相位角的信息来判断二次回路的接线情况。对表计错误接线的情况进行分析、探讨，可以发现错误接线情况下总功率因数会出现异常特性，针对这些异常特性可以进行二次回路的判断。在发生错误接线时，一般会出现以下几种情况：功率因数为负数，即潮流方向为反；在线路带有负荷的情况下功率因数剧烈震动；功率因数值较小，带负荷时维持在0.8以下的稳定值。因此，针对以上特性进行以下针对性巡查：查询一个时间段（1天）的功率因数趋势图，在带负荷的情况下（一般8点以后）查看功率因数，功率因数出现震荡或功率因数维持在0.8以下，列为故障怀疑对象，进行进一步的分析；当出现反向有功总有行走时，列为故障怀疑对象；有些三相三线表计（如爱拓利SL7000电表）显示电压、电流、功率、功率因数均有B相值，是表计软件把A\C相数值计算而来，实际并不存在，因此分相功率因数非实际值，所以二次回路的判断仍以查看一天的总功率因数趋势为准。）
结束语
通过验证，利用计量自动化系统实现厂站计量装置远方监测具备以下优点：（1）远方监测可对计量装置运行状态进行长时间监测。（2）远方监测可以根据负荷特性在装置带负荷时随时开展检测。（3）相比现场检验，状态检测在提高工作效率、降低安全风险，减轻劳动强度、节约企业资源等方面均有明显优势。
参考文献
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[4]唐毅.电能计量装置远程校验监测系统的设计与实现[D].电子科技大学,2012.
论文作者:丁全鑫
论文发表刊物:《电力设备》2017年第6期
论文发表时间:2017/6/13
标签：功率因数论文; 装置论文; 电能表论文; 回路论文; 负荷论文; 接线论文; 电压论文; 《电力设备》2017年第6期论文;