电能计量装置在线监测系统研究

电能计量装置在线监测系统研究

发表时间：2019-12-06T13:45:40.070Z 来源：《电力设备》2019年第16期作者：刘文静陈萌

[导读] 摘要：随着经济和各行各业的快速发展，在现代社会生产生活中，人们对电力的依赖程度越来越深。

(国网河北省电力有限公司晋州市供电分公司河北晋州 052260)

摘要：随着经济和各行各业的快速发展，在现代社会生产生活中，人们对电力的依赖程度越来越深。电能计量装置涉及面广、设备复杂，如果出现问题就有可能会造成大面积、系统性的后续影响。因此，本文对电能计量装置在线监测系统的应用做出了详细的探讨。

关键词：电能计量装置；在线监测

引言

随着国民经济的发展，用电客户数量和用电量不断增长，电能表现场检验的数量随之增长，给供电企业计量部门增加了较大的工作压力，计量人员的工作强度不断增加，计量人员、车辆的配置已经不能满足现场工作的需要。同时，随着用电信息采集系统的建设，采集系统功能不断完善，采集成功率持续提升。将采集数据应用于计量装置在线监测中，转变计量装置运行管理方式，提升计量装置运行管理水平势在必行。

1计量装置在线监测系统概况

电能计量装置在线监测系统，是通过用电信息采集系统，采集多维度计量装置运行数据，通过主站软件计算、分析、处理后，以图表形式显示出来的一套系统。该系统能实时反应计量装置的运行工况，及时发现计量装置运行异常，有效降低计量装置故障持续时间，弥补了传统计量装置运行管理中的不足，提高生产效率，实现经济效益的最大化。计量装置在线监测与智能诊断系统，可以实现计量装置异常分析、采集设备故障分析、各类事件分析和在线监测、用电异常分析、异常流程处理等功能，并为计量设备和采集设备运行质量评价提供统计数据。借助用电信息采集系统，计量装置可监测多个电量参数，对电能表超差、接线错误、失压、失流、断相等二次回路故障及时报警，缩短故障处理时间。

2计量装置在线监测系统主要特点

（1）异常分析判断。异常智能分析诊断包括计量异常分析、用电异常分析、采集装置异常分析和异常白名单管理等功能，能够依据采集系统采集的负荷、电量、电能示值和事件、档案、参数阈值、设备类型等数据，利用专家库中的分析模型，对数据进行分类、统计和计算，对异常或故障进行快速判断。（2）丰富的异常指标专家库。异常指标专家库包括对计量异常、用电异常和采集装置异常的定义和判断的标准，还可以根据需要进行增补和完善。通过专家库的建立和完善，可以实现各种计量装置运行异常的智能诊断和分析，为计量装置在线监测提供数据支撑和监控手段。（3）可连续监测。计量装置在线监测分析系统可连续监测计量装置运行状况，及时发现计量异常，避免电量丢失。通过采集电量，自动计算线损，使主、配网线损管理方便快捷。（4）采集并发送用户用电情况。可通过用电信息采集终端，将用户的用电情况进行采集并发送至主站。主站监控人员通过网络计算机屏幕显示或报警，提取用户用电信息，通过与历史数据比对分析，判断该用户的电能计量装置是否运行正常。

3电能计量装置在线监测系统的应用

3.1关于误差校验

电能表存在的误差在计量装置整体中至少占有七成的比例，因此有考核电能表误差是首要环节，之后才是互感器误差以及二次回路压降参数。校验电能表误差会因为现场负荷的变化改变功率因素，电能表误差也会在具体运行过程中发生改变。通过循环监测这一组电能表的实际误差明确掌握电能表在负荷发生变化的情况下具体误差，也可以对各类工作中状态电能表自身误差变化是否与有关标准规范要求保持一致进行有效辨别和掌握。电能计量装置在线监测系统使用了高强度标准，将被测电能表脉冲集中到系统脉冲内，通过对其整理之后将其放到系统内部标准电能脉冲和处理器中，从而对电能表误差有效计算。由于该系统会经多路转换开关在对电能表有效检测的同时安置到系统内部，用户不能同时将各个回路测试进行有效转换，相较于标准工作原理与职责，微处理器本身的控制与运算和其有诸多相似的地方，在该系统内部通过多路转换开关对其配套电能表有效切换配套设施的电压和电流，对电压与电流有效转换的过程可以通过微处理器完成对该过程的有效管控，用户通过提前设置实际控制时间和顺序流程，并对提前设置的信息进行有效保存，从而达到循环测试自动展开的目标。

3.2关于TV二次回路压降测试

TV二次回路压降在测试过程中频繁使用的是布线方式，TV二次回路压降连接监测系统的专线，专线在较高的阻抗单元基础上几乎没有发现新形成的电压，有效协调该系统与TV二次电压从而形成的电压为TV二次端头的，之后通过比对端电压来明确具体的电压幅值差、比差等等。实际路线在较常使用母线TV中各类电能表可以在这一方面进行共用，TV二次回路压降测试中的单元为母线TV，不会对各个引入表位的压降线路进行对比。电表接线端内的电压需要同时和该压降测试进行，因此在压降测试单位分别集中电压信号，这一过程离不开瞬时采集，和TV二次端电压进行有效对比，从而明确相应的参数。与此同时提高TV二次回路压降测试的可行性与有效性在于监测系统对各个电压引入端的保护力度，确保达到有效隔离TV与故障的目标。除此之外各个回路的结构设计都具有独立性，可以有效避免其中一个回路测试故障影响整体效果和回路结构测试准确性。

3.3TA及二次回路工作状态监测

TA及二次回路工作受到多种因素的影响,从理论上将其分为关联设备TA、二次线路、电能表三个部分。本套监测系统对二次电流回路的监测主要针对分流窃电、TA故障、TA性能恶化、线路接片老化等影响准确计量的几个因数,监测系统提供辅助分析测试数据,及时提供相对应的状态信息,指导管理人员及时查找故障原因。二次电流回路监测主要依靠计算回路的阻抗(导纳)完成,当一次暂态过程受不同负载时间常数的影响,残留在铁芯的直流成分过多,匝间受绝缘破坏击穿,温升铁芯导磁率下降等,都会反应在铁芯阻抗的变化上。正是由于不同回路参量的变化会体现在阻抗(导纳)复数的模值及其相角上面,通过观测一段时间内模值及相角的变化情况,就可以定性判断故障来源,不失为有效快捷的一种监测方式。

3.4数据存储与报警

由于监测系统中的循环测试数据会自动被存入EPROM,数据以分组的格式存储,因此可以根据记录号查询已保存的参数,同时也可以通过系统的RS-232串行通信口实现数据的下载。另外设置参数,包括监测回路的接线方式、表号、脉冲常数及测试圈数等均可通过本地或远程上