研究电能计量装置故障及异常分析方法论文_任静

研究电能计量装置故障及异常分析方法论文_任静

(内蒙古电力(集团)有限责任公司包头供电局电能计量中心 内蒙古包头 014030)

摘要:生产和生活上对电力的需求越来越大,而电力系统的安全可靠运行是保障电力供应的基础。电力计量装置是衡量用电户电能消耗的计量设备,也是收取电费的重要法律依据。电力计量装置的准确计量关系到用电户供电企业的切身利益,特别是在电力计量装置发生故障后,所造成的矛盾及问题成为关注的焦点。为此,结合电力计量装置的工作原理,做好电力计量装置的日常检修,特别是对谐波式电子电能表,要从电能计量影响因素来改善和提升计量准确性就显得尤为重要。

关键词:电能计量装置;故障;异常

1电力计量装置故障分析必要性

首先,有助于保障用电户的合法利益,电力计量装置的准确性、可靠性是开展计量工作的基础,如果出现计量问题,不仅影响用电户的用电需求,还可能带来安全隐患,因此加强对电能计量装置进行故障检测和维修,并从降低故障率上开展防范措施,提升电力计量装置的精确度是供电企业承担社会责任,服务用电户、保障用电户权益的重要内容;其次,有助于促进电能交易公平,提升企业综合效益,保证电力计量装置的稳定运行,能够保障电能交易的公平性,促进电网建设投资的回收,确保电力企业良好运行;最后,有助于提升供电企业的社会形象,电力企业在提供电力服务中,要从计量准确性、电能稳定性上保障用电户需求,避免因计量问题而带来经济纠纷,影响电力企业形象。

2计量装置故障

2.1表计故障

电能表是计量电能的核心部分,没有电能表就没法实现电量的计量和判读。表计故障在各种故障现象中较为常见,表计故障原因繁多,并且导致故障的原因不同也导致了故障现象也的不同。电能表常见故障包括:电池故障、存储设备故障、通讯模块故障、应用程序出错以及因电子元件老化等故障。

2.2互感器故障

互感器是大容量用电客户电能计量所必须使用的设备,它扮演整个计量二次回路电源的角色,没有它便无法匹配到合适规格的电能表,以至于无法计量。互感器的故障在各种故障中出现的比例相对较少,但其故障原因却呈显出多样性的特征。一般情况下,互感器比较容易发生的故障包括:电流互感器二次开路、互感器受到天气影响局部放电现象、匝间短路、电压互感器铁磁谐振及串联铁磁谐振等。感器的故障更为复杂和多样,诊断和处理的程序也更为复杂。因此对互感器故障的诊断和处理工作需要有一定的技术性要求。

2.3雷电带来的电力计量故障

从电力计量装置自身使用环境来看,设施老化、超负荷运行、雷击等都可能引发计量装置故障,尤其是在夏季雷雨天气,由于雷电的不可预见性,会给电力计量装置带来危害,因此在安装和设计电力计量装置时,要注意防雷,在适当位置安装避雷器。

2.4接线盒故障

接线盒的存在是为了方便运行中的表计故障后的更换以及周期校验。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆计量回路中任何设备、器件的故障都会引发错误计量,而接线盒故障更是占到所有故障的百分之四十左右。一般来说,接线盒故障的产生是由于接线盒内部的接线端的螺丝发生松动,或者短接片紧固螺丝松脱进而导致接线盒的故障。另外,接线盒由于长时间运用,使用寿命缩短,接线盒处于高粉尘、高湿度的环境等也是导致故障的重要原因。如果一次负荷长时间处于重负荷情况下工作时,互感器二次侧的输出电流也接近于额定输出电流,这么大的电流长时间通过接线盒时,由于电线和螺丝的接触点处接触电阻较大,就会造成严重的发热。这些热量不能及时的散发出去就会导致接线盒的金属部件和塑料材料受热变形,进而使得接头逐渐松动,在后续的使用过程中产生火花,导致接线盒发生故障。另外,由于接线盒的使用时间过长,接线盒长时间暴露在空气中,其部分元件逐渐被氧化,导致基本形态发生变化,出现接触不良等问题。最后,人为破坏也是导致接线盒故障的因素,由于工作人员在安装过程中发生失误,例如螺丝没有被拧紧等,接线端子没有稳固地连接,也会导致接线盒发生故障。

2.5终端故障

终端的设置是为了提高我们的电网智能化,实现计算机自动化后台抄表,减轻一线抄表员的工作压力,同时可以方便我们随时监控用户的用电情况,方便我们发现异常情况。但是终端的电流回路是和电能表的电流回路串联在一起的,因此,终端的故障也可能会导致电能计量的故障,终端故障可能会造成我们对实际计量准确性的误判。终端容易发生的故障包括电源故障、通讯故障以及抄表故障等。终端故障的判定相对比较简单,但想要却确认原因仍旧需要实地的判定和分析,其分析方法和诊断的准确性高度依赖于工作人员的知识储备和工作经验。

3计量装置异常情况分析方法研究

3.1规律性非连续算法

规律性非连续算法是指在设计的技术方案中,对计量表计的电压向量、电流向量的变化等进行分析。规律性是指在分析信息的过程中,依据数据的密集程度,将保存下来的且持续一段时间的不正常数据与恢复到正常状态后的数据对比,判定出相应结论,并将此结论保存下来。随后,在运行过程中再次出现这类不正常现象,通过与已经保存的数据进行相似性分析,一般就可将这种情况确定为用电的异常。在这种状态持续的过程中,频率和数据等会出现规律性的变化。而非连续性是指,相关的数据在某个时间点或某个较短的时间段内出现突然变化,与之前的规律性有明显不同,并且这种状态大多也能够持续一段时间。非连续性算法的工作过程大致如下:首先获取计量点曲线的数据;然后对曲线数据进行智能分析和研究,发现其中的异常曲线,同时将获取的数据保存到数据库中;最后将计量点的异常数据图形化输出。

3.2分类连续差值算法

分类连续差值算法包括两个部分。第一是对电压量值进行研究的部分,对表计电压信息进行分类。通常是指依据不同的参考对象,对不同的数据项进行分析和研究。差值是指在确定电压分类的情况下对电压数值的判断,当实际采集到的数值与既定数值的差值超过规定的范围时,认为属于异常现象。或者虽然获取的信息值在电压曲线上,但信息的异常连续点数超过了既定的阀值,也可将其判定为异常现象。第二是技术方案的电流向量分析研究部分。当采集到的电流数据在某个判定个条件下,其电流的两个最值超出了某个阀值范围,甚至多个阀值范围,则可判定为异常现象。或者当某些我们追踪的电流数据虽然依然落在电流曲线上,但数据持续异常的点数超过阀值时,也将其判定为异常。另外,在非平衡电流的状态下,想要准确的判断是否异常,还需要借助用户的生产性质对其生产规律其进行判定。

4结语

总而言之,电能计量装置的实际应用在我国电力行业发展的过程中有着十分重要的意义,但是由于电能计量装置在使用时,容易各方面因素的影响,这就使得它在运行的过程中容易出现相关的故障问题,因此,我们就要采用相关的技术手段来对其进行处理,从而保障我国电力行业的可持续发展。

参考文献:

[1]电能计量装置故障及异常分析方法的研究[J]. 赵宝杰. 科技创新与应用.2016(29)

[2]电能计量装置异常接线处理方法研究[J].张宏伟.读书文摘.2014(22)

[3]浅谈电能计量装置故障的预防及差错处理措施[J].钟钊良.技术与市场.2016(09)

作者简介:

任静(1989.8.13-);女;北京市房山;蒙古族;本科;助理工程师;班员;研究方向:电能计量;单位名称:内蒙古电力(集团)有限责任公司包头供电局电能计量中心。

论文作者:任静

论文发表刊物:《河南电力》2018年4期

论文发表时间:2018/8/20

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