周婕
(国网常州供电公司 江苏常州 213003)
前言
线损管理是供电所管理水平的体现，但在线损管理中存在一批线损原因长期不明，无法制定和落实有效整改措施的异常线损率台片，影响了供电所线损合格率指标，降低了供电企业效率。目前采用的最好方法是分线分段装表计量核算，但是因为现场条件因素的制约，加上分线分段装表工作强度大，很少具体落实，因此急需一种仪器或电能计量装置，能方便安装、参与现场的用电计量，实现分段装表，缩小检测范围，达到精确有效地核算单条低压线路或单条接户线的供电量，甚至能为单块电表进行现场校验。“工欲善其事，必先利其器”,一种有效的工具是工作成败的关键因素，因此我们将以“便携式电能计量装置的研制”作为小组的攻关课题。
1、选题理由
(1)目前低压配电线路状况
只在配电箱总进线上安装一套关口表计用作计量配变的供电量，分路出线和架空线路上都不再安装计量表计。
(2)线损异常原因不明的配变占比比较大
线损原因不明配变占线损率不合格台区21.74%，它不同于其他原因可以制定措施并进行整改，目前很难有效排查处理，因此查明线损率异常原因非常迫切。
(3)目前采用查高线损率线路、配变的方法
在进行线路分线或分段线损率测量核算工作中，一般采用在现场分路或支线上装表计量，抄算出电量与同一时间内低压电力用户用电信息采集系统用户电量进行比对，核算出分路线损率。在装表过程中必须进行停电，拆卸三相出线后方能将三相出线分别穿入穿心式互感器，将出线恢复连接，再进行电表的接线，在此过程中，往往由于出线线径较大，装表空间狭小等不利因素导致施工时费力、费时,同时还要反向操作恢复。
目前计量装置安装流程为：电表及表箱的临时固定→停电、验电、装设接地线→拆除三相出线→依次套入三相互感器并作间隔调整→三相出线复装→三相电流互感器与电表接线端的连接→电能表电压线的连接→通电前准备→拆除接地、通电。
目前计量装置拆除流程为：停电、验电、装饰接地线→拆除三相出线→依次取下三相互感器→出线复装→三相电流互感器与电表接线端的拆除→电能表电压线的拆除→表箱拆除及整理→拆除接地、恢复供电。
整个安装与拆除工作有如下四个特点：
1)工作量大，一路线的装拆表时间平均为58.92分钟，将近一小时。整台配变三路出线的安装与拆除将近3个小时。
2)在安装和拆除工序耗时比率中，其中(停电、验电、装接地线+三相出线的拆除+检查通电+再拆除恢复供电)环节所占比例最大，平均耗时为38.47分钟。
3)停电时间长，一路出线端的装拆需停电一小时左右，随着线路的进一步核查停电时间和次数将进一步增加，一般将超过4次，用户的持续用电不能保证，严重影响了供电可靠性。
4)部分流程可以简化
我攻关小组根据传统电能计量装置的安装拆除耗时调查统计发现，停、送电及出线的装拆工作，是影响整个计量装置耗时的主要根源。
(4)换表情况调查分析
对近半年换表原因进行分析，发现部分线损责任人一时查不出配变高线损率原因，便怀疑用户电表走慢，同时又对现场校验结果不信任，因为校表设备对用户的负荷有一定要求，当现场用户无负荷或负荷较小时，校验结果不准，所以还是以其他故障原因进行了表计更换，造成了人力与物力的浪费，且不能对高线损配变进行有针对性的整治。
2、设定目标
在计量装置安装和拆除过程中，由目前的58.92分钟左右，缩短为≤15分钟。
3、方案的提出并确定最佳方案
(1)便携式电能计量装置设计方案
为了达到既定的目标，大家集思广益，运用“头脑风暴法”，经比较选择了表箱+200A/40mA开口式电流互感器+毫安级三相四线有功电能表+接线导线+强力绝缘电夹大小各一套+微电脑时控开关及其他辅材的方案。
(2)确定制作材料
1)电能表、互感器的选择
在收狐网上对毫安级电能表进行收索，除苏州新宏博通讯科技有限公司外暂未找到符合要求的毫安级有功三相四线电能表，因此对该公司的型号XHB-DTZD和XHB-DTS1252D两款电能表进行比较，选择了接线方式为接插件式的新款XHB-DTZD型电能表(精度0.5%，标准GB/T17215.322-2008 DL/T614-2007)。考虑到经济因素，选择了XHB-KK200A/40mA型互感器(精度0.2%，标准GB1208-2006)。
2)自控开关的选择
相比机械式定时开关，微电脑时控开关控制时间较长，可调跨度大，可以在几分钟、几个小时和几天。
3)表箱的选择
从强度、安全性考虑首先否定XJM型表箱，再从结构合理性考虑JLDX型比ZDSX型表箱更优，它有一区间可以专门存放电流互感器， JLDX型表箱箱底只需稍作改良。
4)电压接线连接端子的选择
电压接线连接端子主要是根据现场情况选择相对应的接线夹，要求更换接线方便，安全可靠。接线排有金属螺丝暴露，且接线不方便，大家一致选择接插件。
5)电夹的选择
从绝缘安全性、易焊接加工、质地导电性及现场需要出发，我们选取了一大一小两种铜质电夹配合使用，组成多功能电压接线夹。
(3)装置制作加工方案
1)表箱加工方案
因地制宜，将表箱底面不平整的部件局部铲平，将摆放电流互感器的区间用塑料泡沫材料填平，根据需要打孔。
2)电压接线夹加工采用焊接，牢固，接触电阻小。
便携式电能计量装置制作整体思路图
上图为我攻关小组成员在设计过程中从最初的设想直至装置组装最终实现的整体思路图，图中包括装置的设计，元件材料的选定和材料的加工方式的最佳选择。
4、制定方案并实施
(1)设计安装结构图纸
根据表箱、电能表、互感器、微电脑自动控制开关要求，确定相符孔位及电气接线。
使用新装置安装流程为：表箱的临时固定、开箱→三相电流互感器与电表接线端的连接→依次套入三相互感器并作间隔调整→电能表电压线的连接→开关时间设定→表箱加盖安装结束。
使用新装置拆除流程为：依次取下三相互感器→三相电流互感器与电表接线端的拆除→电能表电压线的拆除→表箱拆除及整理。
经现场测量，三路出线总安装及拆除时间为42.38分钟，每路平均耗时=7.11+7.02=14.13分钟，用时缩短到15分钟以下。
5、效果检查
(1)通过使用便携式电能计量装置，安装、拆除一次平均耗时14.13分钟，相比传统计量装置的安装时间58.92分钟缩短了76.02%，低于预期15分钟的目标。
(2)小组成员对线损责任人上报的可疑表计进行跟踪，由于使用装置对这些可疑表计进行了计量校核，除对校核误差大的表计进行了换表处理，其余的未发现采取换表措施。
(3)供电所利用该装置对年初线损率异常原因不明的台区在7月初至10月底分别进行逐台检测，分别查出了线损异常原因，并制定了整改措施加以落实，线损率恢复正常。
(4)同时利用装置检查出蔡歧村南变、郑陆蔡歧谈市变、狄市副业场、新沟麻皮桥变、郑陆盛家头变等7个台区有隐蔽窃电，供电所对其进行了窃电查处。
(5)经过数月使用后对其精度进行再检定，检定合格，性能稳定。
6、巩固措施
(1)攻关小组在便携式电能计量装置实施后，制定了《便携式有功电能计量装置安装作业指导卡》并纳入供电所管理制度中，遵章执行。
(2)攻关小组总结活动成果并报送农电公司进行推广应用。
(3)2015年10月29日将便携式电能计量装置申请了专利。
7、结束语
本次课题攻关完成了对便携式电能计量装置的设计和制作，在日常参与线损核算、表计校验工作中也取得了较为明显的效果，这是对我们尝试自主创新所做努力的肯定。它响应了公司精益化管理要求，实现了班组节时增效，减轻了抄表班线损管理工作压力，将精力更多地投入到用采维护和电费催缴服务等工作中去，提高了优质服务水平。部分废旧物资再利用，变废为宝，培养了攻关小组成员节约资源、爱护环境理念。在线损排查测量中省去了停电环节，提高了供电可靠性，保障了原有的售电时间。同时克服了停电事件对窃电人员的惊扰，有利于工作人员对窃电事件的查处。下一步对新计量装置的制作和安装工艺进一步改进，解决杆上安装使用受天气情况影响，确保能随时随地正常工作，提高线损管理水平。
论文作者:周婕
论文发表刊物:《电力设备》2016年第8期
论文发表时间:2016/7/19
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