电能计量自动化系统在电力计量装置异常时的应用

电能计量自动化系统在电力计量装置异常时的应用

英 升

国网河北省电力有限公司安平县供电分公司 河北 衡水 053600

摘要：电能计量自动化系统功能的高度自动化，可以实现对辖区范围内几乎所有电力设备、线路等的动态监控，从而高效地发现异常，识别故障，特别是对于表码不进数、计量装置失流/失压等问题都能及时锁定、深入分析，为消除故障提供科学的依据。下文就电能计量自动化系统在电力计量装置异常时的应用进行分析。

关键词：电能计量自动化系统；电力计量装置异常；应用

引言

我国城市化发展速度不断加快，人们的生活和工作中电力消耗量不断增加，在不同时期电力资源消耗状态呈现波动性变化，为满足各个时期的电力需求，并有效控制波动性变化，电力企业积极应用自动化控制技术，一方面可以提高电力系统的运行能力，另一方面可以及时精准地获取用户电能计量数据，根据数据向用户提供定制化供电服务，使电力资源充分利用的同时，还能创造更多的经济效益。

1实施电能计量自动化的必要性

在现代化社会发展过程中，电力企业为满足社会对电力能源的需求，已经转变传统的电能计量方式，采用低压集中抄表的方法，配合使用配变监测计量方法以及厂站电能量遥测技术，实施电能计量自动化措施。一方面对用户使用的电能进行自动化计量，通过自动化技术完成统计、结算以及审核电量等工作，另一方面缓解大用户电力负荷管理压力，提高大用户线损统计以及母线平衡能力，避免工作人员在电力计量中出现错抄、漏抄等情况，有效降低电力运行成本，使电力企业具备可持续发展能力。

2电能计量自动化系统建设的基本要求

2.1电能计量自动化系统的扩展性

构建电能计量自动化系统，应给予系统扩展性功能足够的重视，使电能计量自动化系统具备扩展功能，一方面根据设计标准连接不同的管理体系，另一方面提高系统扩展性的整体水平，需要与EMS和MIS系统保持良好的联系关系，才能在电能计量过程中，获得及时准确的传输数据。

2.2电能计量自动化系统的稳定性

使电能计量自动化系统具备良好的稳定性，需要提高计量数据的精确度，要求计量数据保持良好的完整性。在设计电能计量自动化系统过程中，采用冗余模式对采集服务器、网络设计以及通道等进行优化，在优化中可以增强系统的稳定性。

2.3数据规格的统一

统一电能计量自动化系统的数据规格，应将不同类型的系统转变至自动化状态，基于自动化技术提高数据传输效率以及精度，从而使数据规格更加规范。

3电能计量自动化系统的设计思路

在电能计量自动化系统设计过程中，以分层式结构为设计思路，分层内容包括智能电表、终端、数据采集以及数据处理。对现有的机械式电表进行改造，将智能计量模块配置在机械式电表内，使机械式电表具备智能化功能。与传统的机械式电表相比，智能化电表可以提高电能的计量精度，并且在短时间内高质量完成数据的传输和存储工作。在构建自动化系统过程中，将不同的保障体系相互串联，包括信息收集、维护管理以及支撑管理等，使自动化系统保持在良好的运行状态。在对用户的电能进行计量时，获得的计量数据会快速传输至管理部门，管理部门根据数据对电力系统实施维护措施，有助于提高电力系统内的设备运行能力，在运行中保持稳定状态。

4电能计量自动化系统在电力计量装置异常时的应用

4.1电表表码不进问题

电能表现实工作中常常发生故障，从而造成表码不能正常进位，用户却依然享受供电的情况。故障期间电能不能正常计量，给电力企业带来了一定的经济损失，更重要的是，故障期间，计量设备依然正常运行，只是表码不正常进位，也就难以及时识别系统故障，更不用谈定位故障发生的具体时间、部位，仅仅依赖于粗略的估算，难保数据精准，整个工作过程就会出现矛盾。电能计量自动化系统的应用，则能动态监测计量设备的运行情况，进而准确定位计量设备的故障时间、发生部位以及电表恢复原状的具体时间，从而准确地推算出两个时间点中间的运行电量，减少电费核收的矛盾。

例如：某用户的电能计量设备在2019年12月10日出现故障，供电企业人员借助计量自动化系统在第一时间识别了故障，得出了此用户的负控表日用电数据，如表1所示。

表1某用户日用电数据统计表

正向有功主要指的是正向有功总电量，也就是每月所抄取的表码数据，从这些数据能算得用户各个月份的用电量。从表1可以看出，2019年12月10日的表码数据空白，正向有功数据缺失，此日之前表码都照常进码，分析此用户的监测表数据，可以看到表码整体上始终常规性进码，因此分析出负控表存在故障，更换此计量设备，计量恢复正常。从中可以看出计量自动化系统的作用———能够自动识别出表码不进数的现象，辅助故障的定位判断，以便及时消除故障。表1显示，10日出现表码空白，计量设备故障，运维人员可以参照故障日期与恢复日期来估算出需要追加的电量，这样就减少了电力企业的损失。

4.2计量设备失流问题

配网实际工作中，计量设备出现电流回路接线松动、表针受损等情况，均有可能导致一相失流、多相失流等问题，依赖于传统技术或手段无法第一时间识别故障，故障的发生时间也无法明确，也就无法实现电量退补。而电能计量自动化系统以15min为一个周期进行信息采集，应用该系统可以动态监测计量设备的电量数据和信息，进而识别故障，明确故障时间，据此来大致估算出需要退补的电量。

例如：某地区的公共台变监测表在2018年7月15日被监测到了C相失流问题，电流分时曲线图如图1所示。

图1某公台监测表7月15日分时电流曲线图

从图1能看到，15日00：00开始，C相电流曲线明显低于A、B相。正常来说，C相电流曲线和A、B相电流曲线应该同步，为识别故障、查明真相，运维人员深入现场进行了检查。现场A相电流线为黄色，B相电流线为绿色，C相电流线为红色，检查发现C相电流线发生了松动。经过处理，C相电流线恢复正常，由图1可以看出C相电流曲线在10：00出现显著上升现象，即回归到正常运行状态。

4.3计量装置失压问题

在配网运行过程中，连接电表的电压回路出现接触不良、松动等问题，就有可能导致电表失压，具体表现为电压回路的数值降低为0甚至更低的数值。而计量自动化系统的动态监测能够在第一时间识别此故障，以便及时采取措施，并为电量追补创造条件。

例如：某公台监测表在2018年2月2日被查出A、B相出现失压现象。从自动化系统提供的电压曲线图可以看出，图中无A/B相曲线，只有C相电压曲线。深入现场进行检查，看到A、B相电压线于联合接线盒位置灼烧受损，因此决定更换此设备，0.5h内系统恢复正常，电压曲线图显示A、B、C相电压曲线正常。

4.4其他异常的监测

配网系统实际运转过程中，电力线路或设备还可能因为遭受自然力、外力等的破坏而出现局部短路问题。计量自动化系能够通过参照变压箱中监测表的电压曲线异常图来识别故障，从而提高故障识别效率，以便及时消除故障。

结束语

电能计量自动化系统具有高度自动化的计量功能，能实现对电力系统发电、配电等不同计量点信息、数据等的采集、剖析与管理，也能运用于远程自动抄表系统，不仅可以自动识别系统故障，也有利于及时分析故障成因，提出科学的解决对策，提高系统运行效率。

参考文献

[1]韩启银.基于电能计量自动化系统的线损分析[J].通信电源技术,2019,36(11):103-104.

[2]陈斌.用电检查工作中电能计量自动化系统的应用[J].技术与市场,2019,26(11):187-188.

[3]严绍奎,李云鹏.计量运维工作中计量自动化系统应用[J].中国新通信,2019,21(19):124.

[4]张涛.计量运维工作中计量自动化系统的应用[J].通讯世界,2019,26(09):263-264.