电能计量装置远程校验与监测系统及其应用

２０１　６年第３５期　（总第３８６期）　中阂高教技　ｆ　ｃ……ＮＯ．３５．２０１　６　５　Ｈ　Ｔ　Ｅ　ｃ＇Ｉ　ｔ　Ｎ　Ｔ　ｃ　ｐ　ｈｌ｛￡Ｂ　（ＣｕｍｕｌａｔｉｖｅｔｙＮＯ．３８６）　电能计量装置远程校验与监测系统及其应用　李　慧　（广州供电局有限公司，广东广州５１０７３０）　摘要：随着国民经济的不断发展，各行各业对电能需求量的不断上升，电力工作人员面临的工作压力也日益　增加。传统的人工抄表计量方法已经不适用于当代电力行业发展的步伐。在信息技术高速发展的基础上，对　电能计量进行远程监测已经成为了主流发展的方向。文章通过对电能计量装置远程校验与监测系统进行研究　来对其功能进行分析。　关键词：在线监测；远程校检；电能计量装置；电能需求；电能表　文献标识码：Ａ　中图分类号：ＴＭ９３３　文章编号：１００９－２３７４（２０１６）３５－００６０—０２　１３０１：１０．１３５３５／ｊ．ｃｎｋｉ．１１—４４０６／ｎ．２０１６．３５．０２９　在电力部门的日常活动中，电能计量发挥着极大的　作用，既可以确保电能计量装置实现可靠、准确的运　行，还可以为管理决策、经营指导提供必要的依据。在　２电能计量装置远程检验的运用方法　国家实行厂网分开和电力体制改革之后，电力企业对计　２．１电能表误差校验　量装置技术管理的要求也日益提高。但是由于我国电力　通常计量装置综合误差影响因素有很多，但是电能　行业的起步较晚，技术手段还不完善，因此在电能计量　表误差的比例达到了七成，在检查时就应该将电能表误　装置的技术管理中依然存在很多问题。改善现有的工作　差放在首要考核位置，然后才是测量二次回路压降的参　方式，积极探索新的技术管理手段势在必行。　数、互感器误差等。在现场运行时，电能表的误差是不　类通信线路，将系统中的数据处理、数据监控、数据采　集和远程控制等模块连为一个整体。　１系统的组成与原理　断变化的，在对电能表误差进行检验的同时，受现场负　与传统的电能计量管理方式不同，电能计量装置远程　荷状况动态变化的影响，功率因数也会时时发生改变，　校验与监测系统是一个新概念，其弥补了很多传统系统存　最为突出的就是暂态过程对误差的影响，因此对一组电　在的缺陷。与传统电能装置及其计量方式相比，电能计量　能表的误差进行循环监测，不仅可以掌握到在不同工作　装置远程校验与监测系统在电能计量的硬件装置方面以故　状态下电能表误差是否符合监测标准的要求，还可以对　障判断和实时监测为目标，还引入了先进的自动校验算法　负荷变化中电能表误差的实时情况有一个初步了解。　和数据分析法，来丰富电能计量的管理方法。同时进一步　本套监测系统采用了高精度标准表，经信号预处理　将系统的监测范围进行了完善，使之除了具备电能表外，　和整形后，从现场将被测的电能表脉冲引入系统脉冲端　还要安装其他各类互感器及其二次回路。从全面看问题角　口，采用１６位的Ａ／Ｄ转换器比较系统内部的标准电能脉冲　度出发，电能计量装置远程校验系统是集远程、智能、　与被测电能表引入微处理器的脉冲，进而可以计算出电　监测于一体的科学系统，其可以发挥事故报警、处理数　能表的误差。　据和实况监测等多种功能，其主要功能如下：　因为系统内部设计了多路转换开关，在进行一组电　１．１远程主站管理　能表的测试时，可以将用户从任意时间切换到统一回路　远程主站管理是整个系统的远程管理中心，对于远　进行检测，采用微处理器进行运算、控制。和这种工作　程管理具有枢纽作用，可以处理和远程监测现场的实时　模式相同，标准表同样是在监测系统中引入被测电能表　数据。而且远程主站管理还可以为系统内其他用数据管　的多路电流和电压监测，然后切换多路转换开关，微处　理系统提供数据参考。　理器进行统一调控所有过程，为确保测试流程所有项目　１．２系统通信网络　顺畅，用户可以通过预设控制次序及控制时间，在存储　该系统可支持当前电信领域内各类常用的通讯方式，　器内部预留信息，系统会根据设计自动完成循环测试，　如本地串行通信网、公共电话网、局域网和广域网等。　标准表在同一时刻能够对对应回路的脉冲信号、电压等　１．３本地设备监测　信息进行收集。如果采集和接入多路信号，监测系统可　本地设备能够采集、处理和保存现场各电能计量设　以从进行以下三方面的改进：　备中的各电能计量信号信息。同时该部分还具备遥调遥　２．１．１脉冲采集。变电站强磁和其他控制类负荷所　控功能，可以支持远程通讯方式，实现数据的远程修改　产生的高频电波脉冲对传输线路产生很大的干扰，容易　和传输。　出现信号异常，脉冲在常数超过标准界限时，抗干扰能　该系统是一种整体结构，利用模块统一集中设计　力几乎没有。所以监测系统要先进行脉冲整形，避免因　的。例如标准模块中集成了数据监测所需的各类功能，　为信号因素影响测量工作顺利进行。另外，在安装前还　微处理器也能够进行数据处理的各类功能。最后通过各　应将电缆影响、信号传递的方式纳入考虑范围，尽量降　低因现场不利因素而带来的负面影响。　．　２．１．２　串联电流回路和电流监测系统串联起来，然　后通过电流互感器、监测系统、电能表、电流互感器的　顺序，对整个流程进行布置。可以将高精度穿　ｔ￣，ＴＡ引入　监测系统的内部，避免ＴＡ二次回路受到监测系统端电流　回路的影响，这样也可以尽可能地避免继电控制回路与　信号采集的过程中出现ＴＡ二次回路开路的问题。　２．１．３并联电压回路和电能表电压端，以免监测系　统的电压回路会干扰电能表端电压的正常采集。为了避　免这一现象，以防电能表的电压端电气连接会由于内部　系统的短路而出现自动中断，可以采取一定的自动保护　措施。　２．２监测ＴＡ及二次回路工作状态　对ＴＡ及二次回路工作的影响有很多种，传统意义上　回路状况与互感器进行实时监测，还可以根据监测结果　电能计量装置的健康状况做出客观、可靠的评估。　３．２提高经济效益　通过对该系统进行合理维护，在减少管理成本和各　种周期性检定的同时，还可以有效地降低设备故障率，　还可以节省大量人力、物力。大用户电能计量装置远程　校验与监测系统可以现场测试电能计量装置，并实时监　测计量装置的运行情况，有利于防止现场测试时出现接　线错误，将测试环节可能出现的失误缩减为零。其还可　以在线监测电网运行状况下的各个电力的瞬时量，跟踪　对线路的负荷情况，方便电力人员更好地了解电能表等　计量装置的实时误差，防止电量损失等现象出现，保障　我国电力产业的快速发展不受损害。站在长远的角度　上，城市居民及企业安装电能计量装置远程校验与监测　可以分为电能表、二次线路、电关联设备ＴＡＸ大块。远　程监测系统主要功能是监Ｎ－次电流回路分流窃电、ＴＡ　性能恶化、线路接片老化、ＴＡ故障等情况，监测系统可　以通过分析测试数据，按时提供相对应的状态信息，管　理人员可以利用数据快速排查故障原因。二次电流回路　监测方法的依据是计算回路的阻抗，不同负载时问常数　会对暂态过程产生比较大的影响，匝间受绝缘击穿破　坏，温升铁芯导磁率下降、残留在铁芯的直流成分过多　等，这些都会在铁芯阻抗的变化上得到体现。　２．３　ＴＶ－次回路压降测试　ＴＶ二次回路压降应用最普遍、最大众的测量方式是　布线方式测试。要进行测试ＴＶ二次回路压降，必须有专　线接入监测系统，监测系统内部往往会出现阻抗单元过　高，几乎不会有电压出现在专线上，所以可以将接入监　测系统端的ＴＶＺ．次电压代替ＴＶ二次端的电压，再比对电　能表上的端电压，对电压角差、比差和幅值差进行分　析统计。实际上，母线ＴＶ在线路中比较常用　一般情况　下在进行ＴＶＺ次回路压降测试时，一组ＴＶ可供多只电表　共同使用。母线ＴＶ可以作为一个单元，然后再通过各个　表位分线，将压降线路引进去。在进行ＴＶ二次回路压降　测试时，可以先对参数进行计算，然后对比ＴＶ二次端电　压。在计算的全过程中要同步测量幅值和角差。　为了提高ＴＶ二次回路压降测量的可靠性，监测系统　还要制定相应的保护措施，对每路电压的引入端予的过　流进行保护，一旦发生故障，能够及时地隔离ＴＶ。而且　每个回路均要使用独立的设计结构，避免单个回路测试　故障而影响其他回路和表位的测试。　３电能计量装置远程检验系统的应用效益　电能计量装置远程校验与监测系统目前仅仅只是一种　用于校验电能表的参考装置。其数据只是为我们确定电能　表的健康状况提供参考依据　但其依然有利于改善我们的　生活质量，创造价值。从长远来看，需要检定机构出台一　套电能表周检的标准，将其数据作为处理计量纠纷的依　据。该系统能够产生以下三个方面的应用效益：　３．１提升计量管理科技水平　系统原来采用传统人工检测法，现在随着信息化的　进步，逐渐改为自动检测，为了对电能计量装置误差进　行全面检测，可以采用一体式、在线测量等方法，实时　计算电能计量装置整体的综合误差。另外，这种系统还　可以电能计量装置运行的健康状况、电能表误差及二次　系统还可以增加国家的电力方面的收入，为国家发展做　出贡献。　３．３提高计量工作效率和管理水平　近年来，因为人为操作错误或计量装置的损坏造成　的电能计量故障发生的次数目益增多，在故障发生后，　电力公司对电量进行追补时也受到很多因素制约，例如　对断电期间和断电时的实际负荷没有真实有效的技术数　据进行论证。而在采用了实时监测系统进行监测后，计　量装置出现问题时，管理人员可以及时发现问题，通知　维护人员赶往出事地点进行抢修，监测系统还能够将故　障发生时的负荷曲线搜集记录下来。同样，电力管理人　员也能更快地发现计量装置出现超限等情况，及时采取　相应措施进行处理。　４结语　本文简单介绍了电能计量装置远程校验与监测系统　的组成和工作方法，其采用了多项新型信息技术，具有　自动化、系统化的特征，能及时处理故障报警和计量误　差等问题。这种系统的出现大大提高了电力工作人员的　工作效率　减轻了电力人员的工作量，保证了电力生产　公开透明化。电能计量装置远程校验与监测系统在电网　工程中的实际运用，也证明了其是一种先进、效果出　色、前景广阔的新技术。　参考文献　…１　刘滨．关于电能表计量误差中的原因与解决对策Ⅲ．　电子技术与软件工程，２０１３，（２２）．　｝２Ｊ徐眷伟：浅谈电能表计量误差及计量损耗Ｕ】．电子制　作，２０１３，（２１）．　【３　杨艺，李磊．关于电度表计量影响因素研究Ⅲ．黑龙　３】江科学，２０１３。（１１）．　［４】　彭国梅．浅谈谐波对电子式电能表计量影响及研究对　策Ｕ】＿科技与企业，２０１３，（２１），　ｌ５Ｊ陈玫．智能电表在线损智能化管理中的功用分析Ｕ】．　电源技术应用，２０１３，（１０）．　［６１杨峻，贾楠，祁延寿．电能计量装置远程校验＿ｔｔｉ￣４系统　在青海电网中的应用研究Ⅱ】．青海电力。２０１１，（２）　基金项目：本论文由南方电网公司《Ｋ—ＧＺＭ２０１４－１３４电　能计量装置状态检修技术研究》项目资助。　（责任编辑：蒋建华）　６１