摘要： 随着我国电力事业的发展，电能计量装置应用越来越广泛，它在智能电网的运行与管理中有着不可替代的作用，它关系到整个电网的安全运行以及千家万户的精确计费。一般的电能计量装置对故障的诊断都是通过现场校验检测的，计量比较复杂繁琐并且时效性也不好，建立自动化的计量装置，远程操控就能了解电能计量装置的运行状况。我们充分利用计量装置的自动化功能，对计量装置的特性与故障种类进行总结分析，本文分析了快速发现电能计量装置故障的三种方法，旨在提高计量装置的运行效率。
关键词：电能计量装置；计量自动化系统；方法
由于近年来我国电网规模的增大，电能计量装置种类迅速增长，电力企业越来越重视经济利益，由于各电网研发的计量装置不完善，对计量装置的异常不能直接检测。需要维护的计量点越来越多，加上计量装置质量差误报警，管理人员有限。本文就利用计量装置现有自动化的功能，在对运行特性以及故障种类分析的基础上，提出三种快速发现计量装置故障的方法，更进一步完善计量自动化的功能。
一、母线电量的不平衡率计算监控变电站对计量点运行状态进行考核
母线电量不平衡率是衡量变电站电量使用的基本情况的技术指标，既能直观展现变电站的电量损耗，又可以监控计量装置的运行状态。一般状况下母线电量不平衡率在很小的范围内有波动，几乎不变。对母线电量平不衡率的异常进行分析，找到问题及时排除故障，保证设备的稳定运行。另一点就是当母线电量不平衡率出现异常时，结合主变变损率，进一步减小设备故障范围，从而找出计量装置的异常点。自动化系统根据采集的信息计算出每天的母线电量不平衡率，通过母线电量的不平衡率的报表，来判断运行故障是否存在。当母线不平衡率超过上下浮动超过正负百分之一时，按以下步骤进行异常排查：首先核对基础资料与模型，新线路的投运没有进行档案的及时更新，系统的模型也就没被更改个别的计量点采集不到数据，变电站运行方式发生改变，这些会影响母线电量不平衡率。其次就是利用主变变损率，对时段母线线路进行划分缩小故障范围，在基础资料与模型都正确的情况下，主变变损率正常，测电量就正常，如果异常可将主变变化的正反向电量带入不平衡率异常侧的分析计算，找出主变相对应的计量装置的异常点。按电压等级对母线不平衡率进行统计，同一电压等级下可以有几段母线运行。对于分段母线进行计算各分段母线的不平衡率，缩小故障范围。如果母线不平衡率异常仅发生在某一个时段，对其日期进行母线不平衡率计算，快速找出异常点。最后一点就是对比异常计量点的数据，进一步锁定故障点，通过对采集的电流、电压、行度、功率等数据可判断发生异常的具体原因，从而尽快解决故障，通过变电站母线不平衡率的报表数据找出异常这是比较成熟的对计量装置维护的方式[1]。相比传统的年检而言，能快速发现计量装置的缺陷。计量装置自动化系统维护需要高素质的专业人员，有些缺陷即使发现不了，这一方法还有待研究。
二、设定阈值分析并提示故障
实际现场故障较多，计量装置都是按ABC三相相互独立的。除了极个别案例，一般故障都会出现在某一相。因此可利用计量自动化系统对各计量点所采集的分相数据进行判断，通过设置的阈值，从而得出故障点给予报警提醒，很大程度减少维护人员的工作量。一般报警有电流报警与电压报警。
（一）电流数据报警分析
三相三线的高压计量装置，当A或C相电流长期为零或者间断为零，系统主动报警，三相四线地压计量装置，A、B或C相长期为零或间断为零，系统给与报警。根据报警的提示维护人员到现场检测计量电流的各接触点是否接触良好，是否开路或者电表本身是否有毛病。系统有报警提示时，检查计量装置是否有故障对比高低压两侧电流，找出电流不平衡的原因，对于实际用电造成不平衡的及时调整用电设备的负荷分布。当报警长期提示电流过高时，维护人员到现场了解具体用电情况，必要的话让客户办理用电增容手续，当系统提示计量装置电流长期低负荷时，维护人员到达现场提示客户办理用电减量手续。
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（二）电压数据报警分析
三相三线高压计量装置，同一时间点两项电压出现相差大于3时，或者AB、CB元件其中一项低于97V时，系统自动报警提示，维护人员根据以往的历史数据，锁定故障时间，查询客户在10kV线路电压数据情况，对该计量点电压瞬时实测，判断故障具体状况。系统主站服务器分析电能表电流电压数值报警能发现大部分计量装置故障。它主要是利用计量自动化系统对电流电压进行分析，由于计量小较易发现故障。计量设置如果人为引起电量计量异常，这个报警没法给与提示，可根据实际情况筛选电量异常的客户。
三、专项数据分析机制的建立
主要是电表电量与负控管理终端对比分析，双月电量对比，分时计费用户对应电表时钟超差专项分析，窃电的分析
（一）电表与负控管理终端电量对比
这个主要针对专变客户，以负控终端副本为参考，对电表，负控终端电量异常进行分析，将它们同一时段的电量增加量进行对比，对它们运行的误差进行分析，有了判断后就去现场处理。
（二）双月电量对比
这个主要针对的是有故障对计量装置进行更换，以及装置进行大批次的轮换的客户，对比更换前后电量的增加量，如果递增差值大于正负百分子十，进行判断后到现场进行处理。
（三）电表时钟超差
目前的计量自动化系统还没开发中继对时的功能，电能表超差5分钟就没法远程对时。分时计费的用户如果始终超差会引起峰平谷计量出现差错，出现退补电费的现象。为了杜绝这种情况出现，以主站定时为依据进行召测电表时间，筛选大于30分钟的，如果电能表时钟无法读取，就用电表峰平谷行度对应费率时段判断是否正确。按用户具体情况去现场处理情况。
（四）窃电专项分析
供电企业经常有大的经济损失存在，这与窃电、漏电现象的存在是分不开的。如何快速找到漏电的情况，可以结合配网线损进行分析，同期电量进行比对，还有计量点的具体数据进行分析。建立专项数据分析机制，对异常电量进行筛选，还有电能表时钟超差大的工业用户，可及时发现认人为操作引起的电量计量异常、窃电等不明显的故障，保证计量装置的准确。对计量装置进行实时监控，对数据进行多次比对分析，能及时发现计量差错，缩短故障消除时间，并能及时查处窃电，节约成本，提高效率。电能计量装置的安全准确稳定运行，是主配网安全的保障，也是准确计费的依据。有些电能计量装置有些小的缺陷就能影响整个电网的稳定运行，故障发现的越晚，故障的升级以及电费的结算就会出现异常，因此有效监测电能计量装置的运行状态，可为线损分析提供精确稳定的数据，更进一步为千家万户的安全用电以及放心用电提供保障[2]。
四、结语
随着我国经济的不断发展，相信紧跟时代的发展电网事业快速发展，依据现场的实际工作经验，笔者紧紧围绕电能计量装置的稳定运行列举了三种快速发现计量装置故障的方法，既能准确高效找到运行异常的电能计量装置和电力出现异常的客户，又能为现场异常排查并且快速精确提供相应的技术保证，也能及时的查处窃电的行为，从根本上既节约了人员的工作量，又提高了工作效率，将事故范围缩到最小，为千家万户的基本生活提供了有利的用电保障，更进一步促进我国电力事业的发展，更大程度上促进可持续发展。
参考文献：
[1]赵奇，汪洋，胡文奇.变电站电能量采集系统电量数据异常分析及处理[J].河北电力技术，2012，31（2）：12-13.
[2]范洁，陈霄，周玉.基于用电信息采集系统的电能计量装置异常智能分析方法研究[J].电测与仪表，2013，50（11）：4-9.
论文作者:付强
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/5
标签：装置论文; 电量论文; 母线论文; 故障论文; 异常论文; 电能论文; 不平衡论文; 《电力设备》2018年第22期论文;