浅谈如何利用计量自动化系统监控计量裴置运行状态

引言

计量自动化系统(以下简称"系统"）通过GPRs/CDMA等网络采集各计量点的原始数据,包括电流、电压、功率因数等负荷数据,行度及事件记录等数据信息。如何利用计量自动化系统采集的庞大数据信息,有效监控计量装置的运行状态,及时发现计量装置故障或者人为窃电呢?如何提高工作效率呢?利用计量自动化系统庞大的数据精准分析呈现计量装置的运行状态是关键。

1发现故障的时限要求

Ⅳ类及以上专公变电压、电流异常在2个工作日内发现并发起工单:其他故障5个工作日内发现并发起工单。

2监控内容

2.1电压、电流、功率因数、各相功率数据分析

2.1.1电压数据监控要求

与系统设置额定电压比较,对超过阈值的计量点,核实数据是否真实连续,非参数设置问题引起,即可发起工单。

除专公变外,低压集抄电压监测用户也可纳入电压数据分析之中。

2.1.2电流数据监控要求

(1）电流数据监控应区分接线方式,三相三线V/V接法的高压计量装置其中A或C相电流长期为0或间断为0的:或三相四线Y/Y接法的低压计量装置其中A、B或C相电流长期为0或间断为0的,进行初判发电能量数据异常工单给现场,由其检测计量电流二次回路的各接点接触是否良好、有否开路或电能表本体有否故障。

(2）电能表A～C相电流不平衡度分析

Imax电流在0～0.5A时,不平衡度>60%:

Imax电流在0.5～l.0A时,不平衡度>40%:

Imax电流值大于lA时,不平衡度>20%。

当数据分析发现有上述情况后,先进行初判,发电能量数据异常工单给现场,由其检查计量装置本体及计量二次回路,比对高低压两侧的电流值,确定其是实际用电不平衡还是故障造成的电流不平衡。对由实际用电造成电流不平衡的,及时提示客户调整用电设备的负荷分布。

2.1.3功率因数监控要求

在分析功率因数数据时,应注意分析总功率因数与其他相功率因数的大小关系,在实际情况中,功率因数的正常运行值应在0.9～1.0之间。对于功率因数值小于0.9的,要及时对计量装置进行现场检测。

2.1.4瞬时功率分析要求

在计量自动化系统中,由于系统抄读的数据没有正负符号,因此不能直观地判断其潮流方向,但可根据数据的关系进行具体分析:

瞬时总有功功率=A相有功功率+C相有功功率

据以上关系,若瞬时总有功功率小于A相有功功率或者C相有功功率,则可能存在某相极性接反的情况,应现场检测电能表。

2.2电量数据对比分析

通过比对电能表与负控终端同一时间段内的电量,分析电能表与负控终端的计量偏差情况,对于精确度等级为1.0的有功电能表与负控终端,在计量装置正常运行的情况下,两者在同一时间段内的电量绝对值相差应不超过2%:实际对比时选用5%更实用,当电量对比偏差超过5%时,应对在运行的电能表进行现场检测。电能表与负控终端电量对比宜每周一次,为避免大量数据报警,建议电能表每天底度差为0.3,每周对比时,电能表底度差大于等于2参与对比分析,小于2的不参与分析。当然,这个底度差值根据实际报警数量可以调整。同样,电量对比还适用于主表与副表之间。

2.3通过线损发现计量装置异常

计量自动化系统按电压等级提供变电站、发电厂所对应的多功能电能表的行度、互感器倍率等信息计算得出每日、每周、每月分压线损、母线电量不平衡率、主变变损率。正常运行情况下,这些主网的线损值都比较稳定,如母线电量不平衡率会在士1%内波动,是一个几乎稳定的数。所以,通过分压线损、变电站母线不平衡率的日报表、周报表、月报表的数据可判断装置是否存在运行故障。运行人员应根据所管辖变电站的运行特性和日常生产经验,总结出每个变电站母线电量不平衡率的经验值,以确保及时发现主网电能计量装置异常。

3应用效果

3.1故障方面

在使用上述监控方法后,近3年平均每年及时发现处理失压故障约68宗,其中电压偏低故障约8宗:及时发现电能表本体故障5宗:故障持续时间由原来的一个月甚至更长时间缩短到现在的平均3天,大大减少了故障追补的电量。

举例:通过系统监控发现,中山锥福五金塑胶制品有限公司2018年5月6日开始出现电压A相失压的情况,5月S日发现故障后马上发起异常工单,运行班组联系用户安排停电处理的时间,于5月10日完成故障消缺。该起故障的持续时间只有4天。

3.2窃电方面

近期利用电量对比功能发现窃电事件两宗:中山市沙溪涌边经合社窃电事件和中山沙溪天堃企业投资窃电事件（经核实两个用户为同一老板）。2018年5月18号,通过电量对比分析发现,电能表同时间段比负控终端分别少计电量32%、23%,运行班组于5月29日安排人员现场检查,电能表二次电量测量值与电表显示值不符,电能表A、C相显示值偏小,疑有窃电行为。后经查证,两户电能表电流回路被换装了贴片电阻,造成采样电流和实际输入电流不相符,客户已承认窃电行为。

3.3线损方面

通过系统监控及数据分析,发现2016年9月份110kV东凤变电站110kV旁路1030代供1103期间的电流回路数据异常,且未代路期间有残余电流,正向有功总有明显的增量。发现异常后马上发起异常工单,运维人员现场进行检测,发现接线盒面板右侧固定螺丝紧挨的电缆芯外皮略有破损,通过右侧固定螺丝接地,并于当日完成故障消缺（图1）。

4结语

利用计量自动化系统对计量装置运行状态进行监控时,不能仅看某一项数据的变化,应结合计量装置的实际运行情况和相关历史数据进行科学比对,并做好多方面的技术数据分析工作。现在,网公司推行6＋1一体化管理系统,新的网公司计量自动化系统目前也在使用和改进阶段,电网人应继续发挥主观能动性,深入应用自动化系统功能,为不断提高计量运维工作效率做出贡献。