东莞供电局试验研究所
摘要：电压监测仪是一种在线监测电网电压质量、统计运行时间、瞬时电压、最大电压、最小电压以及平均电压、电压合格率、电压超上限率、电压超下限率等功能的仪表。为保证电网运行的电压合格稳定，电压监测仪除首检外，还要进行必要的定检。传统的试验室手动校验既耗时又难以实现，到变电站现场利用计算机实现全自动校验有着明显的优越性。
关键词：电压监测仪 电压合格率 定检 现场 全自动校验
一 引言
随着经济的高速发展，变电站的不断扩建，投运到变电站的电压监测仪也越来越多。A类电压监测仪是指安装在变电站主控室内专用的电压监测屏上，采集10kV段母线的电压数据，通过网线把数据传输到通讯室的网络交换机，交换机把数据发送到计算机中心的服务器，以供后台电脑登陆监测系统，实现电压的实时监控。
变电站使用的A类电压监测仪的检定周期是3年，若拆下带回特定的试验室校验后再投运，有着非常明显的缺点：1校验过程中，变电站失去电压监测，电压质量得不到保证；2变电站众多，路途遥远，运送所有的电压监测仪是一项极其繁重的任务，而且运送过程中仪表有损坏的风险；3现场校验的环境与仪表日常运行的环境一致，得出的数据相对接近实际。
因此，除了投运前的首检，其余校验一般不适合在试验室进行。电压监测仪的现场校验是近几年开展的一项保证现场运行效率的重要工作。
二 术语和定义【1】
1电压偏差
由于电力系统正常运行状态的缓慢变化，使电压发生偏移，其电压变化率小于每秒1%的实际电压值与系统额定电压值之差。
2电压合格率
实际运行电压在允许电压偏差范围内累计运行时间与对应的总运行统计时间之比的百分值。电压监测统计的时间单位为“min”。电压合格率的计算公式为
电压合格率（%）=（1-电压超限时间/电压监测总时间）×100% （2-1）
3整定电压（标准）值（Ub）
在电力系统的电压监测点或各电压等级的用户受电端的电压监测点装设的电压监测仪，其整定电压值即为电压允许偏差的上限电压标准值与下限标准值。
4起动电压（Uq）
刚好驱动监测仪超限计时，并使相应的超限指示器稳定显示的被监测电压值。
5整定电压值基本误差（rz）
在正常使用条件下，监测仪上、下限整定电压的起动电压Uq和相应的整定电压（标准）值Ub之差与整定电压（标准）值Ub的比值（以百分数表示）
rz= （Uq- Ub）/ Ub×100% （2-2）
6基本误差（rj）
在正常使用条件下，监测仪示值与校验装置输出标准值之差与校验装置输出标准值的比值（以百分数表示）
Rj= （Ua- Ub）/ Ub×100% （2-3）
7综合测量误差（rc）
在正常使用条件下，被测量的综合测量值cx（如电压合格率、电压超上限率、电压超下限率），对应于被测量的预置值cy的相对误差（以百分数表示）
rc= （Cx- Cy）/ Cy×100% （2-4）
8时钟误差
在规定的时间间隔内，以时间指示偏差表示的增量或减量。
三 校验项目及精度要求【1】
对我局现在使用的电压监测仪，一般的校验项目为：基本误差、整定误差、时钟误差、综合误差。
在正常使用条件下，监测仪应保证精度要求：
a）应保证监测仪在被监测额定电压Un（1±20%）范围内，电压测量误差不超过±0.5%（以相对误差表示）；
b）整定电压值的上限值和下限值基本误差均为rx≤±0.5%；
c）其综合测量误差rc≤±0.5%；
d）监测仪内时钟误差每天不超过±1s或每年不超过±5min。
四 基于软件的全自动校验
前面已经提及，电压监测仪的定检不适宜在试验室进行。在现场，我们摒弃传统的手动校验，尝试利用软件实现电压监测仪的一键全自动校验。
2013年，我们选择某110kV站为我们的首次试点。传统的手动校验法为被测仪表与DK校验装置的双向连接，DK校验装置输出我们预设的电压信号以进行电压监测仪的各种误差测试。而全自动校验则增加了计算机的接入（如下图），实现计算机、校验装置、被测监测仪三者间的交互连接，使得数据在三者间能相互传输，最终数据在计算机内存储、计算及记录，最后自动生成校验报告。
图4-1 全自动校验接线图
目前我局使用的A类电压监测仪主要有两种，分别为广州南方科技的PSQ3000和宁波舜阳的DT5，两者通讯方式有所不同，前者利用网线通过网络传输监测数据，后者利用数据线通过RS485或RS232数据口传输，因此接线存在差异。上图为DT5的校验接线，而PSQ3000的接线中计算机与监测仪之间的数据线改为网线，DK校验装置与监测仪之间的数据线取消。
a）校验PSQ3000：
1、设置电压监测仪主站通讯地址——IP：192.168.10.237，端口9008。
2、设置电脑IP为192.168.10.237。 3、打开电压监测仪检定系统软件，填写DK校验装置信息及VM监测仪信息。
图4-4 基本误差设置界面
5、测试结束后点击保存，退出。软件数据库里会自动生成该电压监测仪的校验报告文件。点击主菜单中‘查询与打印’，点击打印，就会看到自动生成word格式校验报告。
b）校验DT5：
校验方法基本与PSQ3000相同。
五 总结
变电站现场的全自动校验为电压监测仪的定检工作带来了极大的便利，更重要的是，现场校验的湿度、温度等环境就是监测仪日常工作的真实环境。全自动校验告别了过去各项误差独立校验、一次校验中多次操作校验仪、人手处理数据的年代，开始了一键校验的便利式校验，极大地提高了现场工作的效率。但由于近年来，入网的电压监测仪厂家种类繁多，通讯方式多样，全自动校验无法应用到所有的电压监测仪，校验方法还有待完善，望广大电力人加以指导，共同进步！
六 参考文献：
【1】中华人民共和国电力行业标准——电压监测仪使用技术条件
论文作者:黄志威
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/17
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