劉 欣

0 引言

電能主要是通過(guò)配電系統(tǒng)直接輸送給用戶的，因此，配電系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性將對(duì)供電的可靠性產(chǎn)生直接影響。然而，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，各方面對(duì)電力的要求越來(lái)越高，配電系統(tǒng)的負(fù)荷量也越來(lái)越大，一些重要的負(fù)荷只要出現(xiàn)短暫的停電就可能造成重大影響。對(duì)于配電線路而言，其故障主要分為短路故障與斷路故障2類，而單相斷路故障是其中最為常見(jiàn)的類型。為了確保配電系統(tǒng)運(yùn)行的安全、可靠以及供電的可靠性，負(fù)荷監(jiān)測(cè)終端才應(yīng)用到了配電系統(tǒng)中。下面我們將對(duì)負(fù)荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及利用其查尋故障進(jìn)行分析，并探討其在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題。

1 關(guān)于負(fù)荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

負(fù)荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要組成部分包括負(fù)荷測(cè)錄儀組成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、通用分組無(wú)線電業(yè)務(wù)通信和電信部門短信構(gòu)成的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、各供電公司中負(fù)責(zé)接收數(shù)據(jù)的終端服務(wù)器。負(fù)荷測(cè)錄儀主要是安裝在配電變壓器的低壓出線側(cè)，其主要功能是負(fù)責(zé)收集各個(gè)配電變壓器低壓側(cè)的電壓、負(fù)荷電流以及功率因數(shù)等；通用分組無(wú)線電業(yè)務(wù)通信和電信部門短信構(gòu)成的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)將負(fù)荷測(cè)錄儀收集的信息發(fā)送到各個(gè)供電公司的終端服務(wù)器上；各個(gè)供電公司終端服務(wù)器的主要功能則是將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，同時(shí)確保所有安裝了負(fù)荷測(cè)錄軟件的個(gè)人計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

2 利用負(fù)荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)尋找故障

2.1 利用負(fù)荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)查尋單相斷路故障

利用負(fù)荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)查尋單相斷路故障主要是利用饋線上安裝的負(fù)荷測(cè)錄儀收集部分桿變低壓側(cè)的三相電壓數(shù)值，然后將關(guān)鍵位置的負(fù)荷測(cè)錄儀收集到的電壓數(shù)值進(jìn)行對(duì)比分析，從而找到單相斷線故障點(diǎn)。由于各負(fù)荷測(cè)錄儀可以通過(guò)短信將相關(guān)電壓信息定時(shí)發(fā)送到供電公司的終端服務(wù)器上，若是只出現(xiàn)了單相斷線故障，那么供電公司對(duì)配電變壓器低壓側(cè)的三相電壓數(shù)值就可以通過(guò)短信功能進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，從而找到單相斷路故障點(diǎn)。而在復(fù)雜的配電網(wǎng)饋線發(fā)生單相斷路故障時(shí)，采用負(fù)荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行故障點(diǎn)查尋有以下2種方法：（1）前推法。首先，從干線線路上的配電變壓器開(kāi)始進(jìn)行搜索，然后對(duì)支線線路的變壓器進(jìn)行檢查。若是支線的線路較多，那么在查找支線時(shí)要先查找支線的干線線路，再對(duì)支線的分支線路進(jìn)行查找。（2）后推法。根據(jù)用戶報(bào)告的缺相信息，首先對(duì)支線線路上的配電變壓器進(jìn)行查找，然后依次對(duì)干線線路的配電變壓器進(jìn)行查找。該方法主要是利用了已經(jīng)掌握的缺相信息，在查找過(guò)程中有針對(duì)性，查找速度快。

2.2 利用負(fù)荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)查尋桿變內(nèi)部故障

當(dāng)饋線發(fā)生開(kāi)關(guān)跳閘、重合成功的現(xiàn)象時(shí)，可以利用負(fù)荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將饋線上所有桿變低壓側(cè)的三相電壓調(diào)出來(lái)進(jìn)行查看。若是發(fā)現(xiàn)桿變低壓側(cè)的三相電壓無(wú)法成功進(jìn)行召喚時(shí)，則需要注意該桿變是否正常，同時(shí)應(yīng)該將該桿變前面所保存的電壓數(shù)值調(diào)出來(lái)進(jìn)行分析，若是前面所保存的電壓數(shù)值正常，那么就可以初步判定該桿變出現(xiàn)了內(nèi)部故障，而開(kāi)關(guān)跳閘、重合成功也是由它引起的。然后，應(yīng)該通過(guò)巡維班密切關(guān)注該桿的情況。

3 配電系統(tǒng)負(fù)荷監(jiān)測(cè)存在的問(wèn)題及改進(jìn)措施

3.1 信息輸入存在誤差及改進(jìn)措施

手機(jī)號(hào)與設(shè)備號(hào)是桿變負(fù)荷監(jiān)測(cè)裝置中的關(guān)鍵字段，這2個(gè)字段的主要功能是使裝置與終端實(shí)現(xiàn)一對(duì)一的對(duì)應(yīng)。然而，在信息的傳遞與錄入過(guò)程中，若出現(xiàn)終端平臺(tái)錄入錯(cuò)誤的情況，那么監(jiān)測(cè)裝置與終端將無(wú)法進(jìn)行通信。針對(duì)這種情況，首先應(yīng)對(duì)裝置卡片的信息進(jìn)行核對(duì)，檢查負(fù)荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的手機(jī)號(hào)和設(shè)備號(hào)是否輸入正確。改進(jìn)措施：（1）對(duì)信息錄入人員進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)，降低輸入信息的錯(cuò)誤率；（2）采用條形碼掃描的輸入方式，從源頭上降低錄入的差錯(cuò)率。

3.2 負(fù)荷監(jiān)測(cè)裝置出現(xiàn)死機(jī)及改進(jìn)措施

早期，因?yàn)殚_(kāi)發(fā)技術(shù)的不成熟，桿變負(fù)荷監(jiān)測(cè)裝置在軟件與硬件方面可能出現(xiàn)不兼容的現(xiàn)象，在運(yùn)行了一段時(shí)間后，有的裝置還會(huì)出現(xiàn)死機(jī)的現(xiàn)象。出現(xiàn)這種情況時(shí)，應(yīng)先將負(fù)荷監(jiān)測(cè)裝置的電源斷開(kāi)，再進(jìn)行重新啟動(dòng)，則可恢復(fù)運(yùn)行。對(duì)一些頻繁死機(jī)的裝置，則可判定其硬件質(zhì)量存在問(wèn)題，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行及時(shí)更換。改進(jìn)措施：運(yùn)行人員應(yīng)對(duì)負(fù)荷監(jiān)測(cè)裝置加強(qiáng)日常維護(hù)工作，并定期檢查其通信是否正常，若出現(xiàn)通信失敗，則應(yīng)立刻安排工作人員到現(xiàn)場(chǎng)處理。

3.3 負(fù)荷監(jiān)測(cè)裝置電源供電不足及改進(jìn)措施

早期的桿變負(fù)荷監(jiān)測(cè)裝置采用的是紐扣電池進(jìn)行內(nèi)部供電，正常情況下，這種電池的電量可以供應(yīng)3～5年，但若氣候條件惡劣，電池的老化速度則會(huì)加快，而且裝置在重啟過(guò)程中還會(huì)消耗大量的電量，這些原因都將造成負(fù)荷監(jiān)測(cè)裝置的電源出現(xiàn)供電不足的情況，從而導(dǎo)致其無(wú)法工作。改進(jìn)措施：臨時(shí)的處理方法為更換電池。而目前的桿變負(fù)荷監(jiān)測(cè)裝置采用的內(nèi)部供電方式是充電電池，主要是通過(guò)配變電源進(jìn)行充電，則不會(huì)再出現(xiàn)供電不足的情況。

3.4 信號(hào)較差及改進(jìn)措施

由于桿變負(fù)荷監(jiān)測(cè)裝置的分布較廣泛，在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)，雖然覆蓋有GPRS/CDMA無(wú)線公網(wǎng)，但是其信號(hào)較差，早期的桿變負(fù)荷監(jiān)測(cè)裝置對(duì)這方面的考慮不周到，從而導(dǎo)致了一些偏遠(yuǎn)地區(qū)裝置在上傳信號(hào)時(shí)不穩(wěn)定。改進(jìn)措施：通過(guò)終端主動(dòng)補(bǔ)招數(shù)據(jù)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳，但是這種方法的工作量較大，因此需要每天都安排工作人員進(jìn)行補(bǔ)招。解決這類問(wèn)題的方法則是更換更長(zhǎng)的天線。

3.5 安裝過(guò)程中接線不當(dāng)及改進(jìn)措施

對(duì)于桿變負(fù)荷監(jiān)測(cè)裝置而言，電壓接線不當(dāng)會(huì)對(duì)裝置造成損壞。接線不當(dāng)主要有2種情況：（1）安裝時(shí)接線不當(dāng)，例如將電壓的零線接到相線上；（2）零線的連接不可靠。在接線過(guò)程中，由于零線的接線是連接到室外的，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的風(fēng)吹雨淋容易出現(xiàn)接觸松動(dòng)甚至脫落的現(xiàn)象。改進(jìn)措施：在施工過(guò)程中，應(yīng)先接零線，再接相線，連接點(diǎn)若是暴露在自然界，那么在完成接入之后應(yīng)利用防水膠帶將其包裹牢固，從而防止連接點(diǎn)出現(xiàn)松動(dòng)或脫落。

3.6 內(nèi)部元器件被損壞及改進(jìn)措施

桿變負(fù)荷監(jiān)測(cè)裝置受到溫度、濕度等影響會(huì)出現(xiàn)內(nèi)部元器件損壞的現(xiàn)象，例如電源模塊燒毀、裝置內(nèi)部的印刷電路板損壞等。改進(jìn)措施：（1）對(duì)電源模塊進(jìn)行改進(jìn)，解決內(nèi)部元器件的故障；（2）加強(qiáng)桿變負(fù)荷監(jiān)測(cè)裝置的機(jī)械強(qiáng)度，以適應(yīng)惡劣的環(huán)境；（3）在施工過(guò)程中應(yīng)對(duì)裝置中的元器件輕拿輕放，避免造成損壞。

4 配電系統(tǒng)中應(yīng)用負(fù)荷終端的成效

負(fù)荷監(jiān)測(cè)終端在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用，對(duì)確保配電系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行有著關(guān)鍵的作用。而負(fù)荷監(jiān)測(cè)終端在配電系統(tǒng)中應(yīng)用的成效主要包括以下幾個(gè)方面：（1）負(fù)荷監(jiān)測(cè)終端在查找電力系統(tǒng)故障時(shí)起到較強(qiáng)的分析、指導(dǎo)作用；（2）應(yīng)用負(fù)荷監(jiān)測(cè)終端對(duì)于電力系統(tǒng)節(jié)能降損、增加經(jīng)濟(jì)效益具有較大的作用；（3）應(yīng)用負(fù)荷監(jiān)測(cè)終端可提高計(jì)量自動(dòng)化；（4）應(yīng)用負(fù)荷監(jiān)測(cè)終端可對(duì)重載、超載配變的負(fù)荷進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)采取錯(cuò)避峰措施，避免配電變壓器燒壞事件發(fā)生；（5）針對(duì)專變客戶應(yīng)用負(fù)荷監(jiān)測(cè)終端，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)表計(jì)故障，防范竊電行為發(fā)生，減少供電部門的經(jīng)濟(jì)損失。

［1］葉軍.配電負(fù)荷監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用［D］.中國(guó)電力科學(xué)研究院，2005

［2］武鵬，徐群，沈忠旗，等.基于負(fù)荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的配電網(wǎng)故障測(cè)尋方法［J］.電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2012，36（3）：111～115

［3］游步新，劉勇，姜丁尤，等.配電網(wǎng)智能負(fù)荷監(jiān)測(cè)與互供系統(tǒng)［J］.電子設(shè)計(jì)工程，2011，19（23）：134～136

［4］陳伯勝.配電變壓器負(fù)荷監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀及對(duì)發(fā)展方向的設(shè)想［J］.供用電，2006，23（1）：52～54

［5］張弛，張鵬，周陶宏，等.低壓配網(wǎng)中應(yīng)用桿變負(fù)荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)降損［J］.華東電力，2009，37（1）：17～21

［6］凌菁.基于DLMS的電能表負(fù)荷監(jiān)測(cè)技術(shù)［J］.寧夏大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2010，31（2）：148～151