廖翔
(四川雅安電力(集團(tuán))股份有限公司,四川 雅安 625000)
環(huán)境因素。電能計(jì)量裝置中電能表設(shè)備常常會(huì)受到環(huán)境因素的影響。如電磁場(chǎng)干擾、環(huán)境溫度、輔助電源的質(zhì)量等均會(huì)對(duì)電能表的附加誤差產(chǎn)生相應(yīng)的影響??梢姡占驮u(píng)價(jià)環(huán)境信息對(duì)電能表在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的準(zhǔn)確度的評(píng)估是非常重要的。
實(shí)際上,電能計(jì)量裝置所在的計(jì)量點(diǎn)有著較多的性質(zhì)。對(duì)電力企業(yè)而言,需要關(guān)注的是:計(jì)量點(diǎn)通常情況下的實(shí)際負(fù)荷工況;計(jì)量方式,其中有單雙向計(jì)量方式、接線方式等;還有一項(xiàng)就是客戶類別,其中包括有供電企業(yè)關(guān)口、電廠上網(wǎng)關(guān)口,以及電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)企業(yè)關(guān)口等等。
電能裝置的信息。電能計(jì)量裝置的計(jì)量性能直接決定了計(jì)量器具在電能計(jì)量裝置中的計(jì)量性能。因此對(duì)于計(jì)量器具的選擇,還需盡量的選擇與環(huán)境因素和計(jì)量點(diǎn)性質(zhì)相適應(yīng)的計(jì)量器具。
評(píng)估電能計(jì)量裝置的計(jì)量準(zhǔn)確度。在電能計(jì)量裝置管理過程中,一個(gè)重要的環(huán)節(jié)就是評(píng)估電能計(jì)量裝置的計(jì)量準(zhǔn)確性、計(jì)量性能。正確的評(píng)估不僅能夠確定在實(shí)際運(yùn)行中的電能計(jì)量裝置的計(jì)量性能,是否在規(guī)程規(guī)定和設(shè)計(jì)的范圍內(nèi)。而且在正常的使用情況下,能夠盡量的延長(zhǎng)電能計(jì)量裝置的使用時(shí)間,從而在一定程度上使企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本降低。
隨著電力行業(yè)不斷的向市場(chǎng)化深入改革,電力企業(yè)將維護(hù)和創(chuàng)造自身經(jīng)濟(jì)效益作為工作的重心。因此,電力企業(yè)更加關(guān)注電能計(jì)量裝置的異常問題。除此之外,電費(fèi)的上漲以及局部地區(qū)的電力供需關(guān)系緊張,出現(xiàn)了認(rèn)為竊電的現(xiàn)象也在不斷地增加;隨著電力電子技術(shù)應(yīng)用發(fā)展,在一定程度上增加了電力系統(tǒng)的諧波源,嚴(yán)重的引起了電流波形、局部電壓的畸變,對(duì)電能表正常工作產(chǎn)生了影響。以上這些因素均會(huì)造成電能計(jì)量裝置的異常。特別是不法分子的竊電行為,嚴(yán)重的造成了電力企業(yè)計(jì)量裝置的異常,對(duì)企業(yè)的正常生產(chǎn)和運(yùn)行造成了極大的影響,形成經(jīng)濟(jì)損失。
如今,電能計(jì)量裝置的異常問題十分嚴(yán)重,采用傳統(tǒng)的電能計(jì)量監(jiān)測(cè)已經(jīng)不能滿足當(dāng)前需求。當(dāng)前,對(duì)于電能計(jì)量的監(jiān)測(cè)基本是人工完成的,其中包括抄表和稽查兩個(gè)環(huán)節(jié)。抄表是電力企業(yè)營(yíng)銷部門進(jìn)行的日常工作,是由工作人員定期檢查和記錄電表計(jì)量情況以及計(jì)量裝置的異常;稽查是按照相關(guān)部門的規(guī)程要求,由農(nóng)村電工和用電稽查人員等對(duì)電能計(jì)量情況進(jìn)行專門的稽查活動(dòng),主要是執(zhí)行用電量追補(bǔ)、用電量監(jiān)察等任務(wù),是一項(xiàng)補(bǔ)充日常電能計(jì)量監(jiān)測(cè)的工作。然而,電力行業(yè)逐漸向市場(chǎng)化轉(zhuǎn)變,僅僅采取人工的方法完成電能計(jì)量的監(jiān)測(cè)已經(jīng)能滿足當(dāng)前的要求。
倘若使用質(zhì)量較差,配置不合理的計(jì)量裝置,或者是計(jì)量裝置在惡劣工況下長(zhǎng)期運(yùn)行,均可導(dǎo)致故障的發(fā)生。其中包括計(jì)量回路故障、互感器故障、電能表故障等。最嚴(yán)重的計(jì)量裝置故障將會(huì)導(dǎo)致裝置完全無(wú)法工作,但很少出現(xiàn)這種狀況。一般情況下,計(jì)量裝置故障的形成是一個(gè)緩慢的、日積月累的過程。所以常見計(jì)量裝置故障結(jié)果就是增大了計(jì)量裝置的綜合誤差。通常,計(jì)量裝置的綜合誤差是較為固定,僅僅是對(duì)計(jì)量準(zhǔn)確度產(chǎn)生微小的影響。然而,若出現(xiàn)了計(jì)量裝置故障,那么就可能會(huì)出現(xiàn)較大的綜合誤差,對(duì)計(jì)量的準(zhǔn)確性造成嚴(yán)重的影響。
計(jì)量裝置的誤差也可能會(huì)受到系統(tǒng)的干擾而增大,影響電能計(jì)量的準(zhǔn)確度。在此所說(shuō)的系統(tǒng)干擾多指電力系統(tǒng)諧波干擾。網(wǎng)內(nèi)的非線性負(fù)荷與大量的電力電子設(shè)備是電力系統(tǒng)諧波的主要來(lái)源,諧波的存在嚴(yán)重污染了電力系統(tǒng),并且能夠?qū)е码娔苡?jì)量裝置產(chǎn)生計(jì)量誤差,尤其是感應(yīng)式電能表。根據(jù)基波情況設(shè)計(jì)的感應(yīng)式電能表僅僅能確保工頻附近窄范圍頻帶內(nèi)的工作性能,若受到諧波的影響,那么出現(xiàn)的誤差將會(huì)較大。
當(dāng)不法分子采取人為的手段對(duì)電能計(jì)量裝置造成異常,使計(jì)量裝置少計(jì)或者不計(jì)其使用的電量,并從中獲得經(jīng)濟(jì)利益,這種行為被稱為竊電。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的迅速和電費(fèi)的上升,出現(xiàn)竊電行為的犯罪現(xiàn)象越來(lái)越多,這已經(jīng)成為導(dǎo)致電能計(jì)量裝置異常的一個(gè)主要因素。當(dāng)前的竊電手段和方式有很多種,從原理上分析,可包括無(wú)表法、機(jī)械法、擴(kuò)差法、移相法、欠流法、欠壓法等竊電方式。
若電能計(jì)量裝置出現(xiàn)異常狀況后,那么其工作環(huán)境和工作狀態(tài)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變化,與正常情況相比,此時(shí)的各種相關(guān)狀態(tài)量則呈現(xiàn)出異常的技術(shù)特征。
計(jì)量電流。當(dāng)計(jì)量裝置受到各種不良因素影響,導(dǎo)致誤差增大,電能表內(nèi)部異常以及計(jì)量電流回路異常等,均會(huì)導(dǎo)致計(jì)量電流出現(xiàn)變化。如計(jì)量電流無(wú)指示、計(jì)量三項(xiàng)電流不平衡、計(jì)量電流長(zhǎng)時(shí)間低于正常水平、計(jì)量電流突變等。
計(jì)量電壓。當(dāng)計(jì)量裝置受到各種不良因素影響,導(dǎo)致誤差增大,電能表內(nèi)部異常以及計(jì)量電壓回路異常等,均會(huì)導(dǎo)致計(jì)量電壓出現(xiàn)變化。如計(jì)量電壓無(wú)指示、計(jì)量三項(xiàng)電壓不平衡、計(jì)量電壓長(zhǎng)時(shí)間低于正常水平、計(jì)量電壓突變等
功率因素。當(dāng)計(jì)量裝置受到各種不良因素影響,導(dǎo)致誤差增大,電能表內(nèi)部異常以及計(jì)量電壓回路和計(jì)量電流異常等,均會(huì)導(dǎo)致測(cè)量到的負(fù)荷功率因素產(chǎn)生變化。如計(jì)量電流和計(jì)量電壓之間出現(xiàn)長(zhǎng)期的相位異常、功率因數(shù)突變等。
信號(hào)。當(dāng)電力計(jì)量裝置出現(xiàn)某些異常時(shí),一些內(nèi)部的監(jiān)視設(shè)備則會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的指示信號(hào),通常為開關(guān)量。如電能表在自檢出錯(cuò)時(shí)會(huì)有相應(yīng)的信號(hào)發(fā)出;監(jiān)視繼電器會(huì)在量柜非正常打開時(shí)發(fā)出信號(hào)等。并不是所有的計(jì)量裝置上均具有監(jiān)視設(shè)備和開關(guān)量,當(dāng)前僅僅是在部分較為新型的計(jì)量柜和電能表中才能夠?qū)崿F(xiàn)該功能。
累計(jì)電量。假如電能計(jì)量裝置在很長(zhǎng)一段時(shí)間都處于異常狀態(tài),那么采用此計(jì)量裝置測(cè)得的負(fù)荷日累計(jì)電量出現(xiàn)的變化是比較明顯的。當(dāng)計(jì)量裝置綜合誤差較為固定時(shí),計(jì)量裝置因竊電和諧波而產(chǎn)生的異常均會(huì)導(dǎo)致電能計(jì)量值低于實(shí)際值,也就是出現(xiàn)了日/月累計(jì)電量的降低。
一般情況下,很難直接發(fā)現(xiàn)和辨識(shí)電力計(jì)量裝置的異常,只有通過分析確認(rèn)其技術(shù)特征方可辨識(shí)。
一、監(jiān)測(cè)計(jì)量電壓的異常。對(duì)于計(jì)量電壓異常的監(jiān)測(cè),其指標(biāo)有:斷路器位置、相電流、相電壓、相電壓突變量以及三相不平等電壓等??刹捎孟率霰O(jiān)測(cè)原理實(shí)施計(jì)量電壓異常的監(jiān)測(cè):相電壓突變量越限;相電流超過額定電流的15%,相電壓小于額定電壓的70%,在延時(shí)后并未恢復(fù);三相不平衡電壓越限,未在延時(shí)后恢復(fù);未出現(xiàn)檢修信息和斷路器分閘,在上述條件滿足時(shí),則表明計(jì)量電壓出現(xiàn)異常。
二、監(jiān)測(cè)計(jì)量電流的異常。對(duì)于計(jì)量電流異常的監(jiān)測(cè),其指標(biāo)有:斷路器位置、相電流、相電流突變量以及三相不平等電流等。可采用下述監(jiān)測(cè)原理實(shí)施計(jì)量電流異常的監(jiān)測(cè):電能表內(nèi)部電流回路檢測(cè)元件發(fā)生動(dòng)作;三相不平衡電流越限,且未在延時(shí)后發(fā)生恢復(fù);相電流突變位置越限;未出現(xiàn)檢修信息和斷路器分閘,在上述條件滿足時(shí),則表明計(jì)量電流出現(xiàn)異常。
三、監(jiān)測(cè)功率因數(shù)的異常。對(duì)于監(jiān)測(cè)功率異常的監(jiān)測(cè),其指標(biāo)有:斷路器位置、負(fù)荷功率因素等??刹捎孟率霰O(jiān)測(cè)原理實(shí)施功率因數(shù)異常的監(jiān)測(cè):在較長(zhǎng)的周期內(nèi),功率因數(shù)值的異常未出現(xiàn)恢復(fù);功率因數(shù)突變量越限;未出現(xiàn)檢修信息和斷路器分閘,在上述條件滿足時(shí),則表明功率因數(shù)出現(xiàn)異常。
四、監(jiān)測(cè)信號(hào)異常。倘若計(jì)量裝置內(nèi)的部分信號(hào)發(fā)出或形成變位時(shí),則表明出現(xiàn)相應(yīng)的異常。其中,這些信號(hào)通常有:電能表內(nèi)部電流回路的檢測(cè)信號(hào);電能表自檢錯(cuò)誤信號(hào);以及計(jì)量柜監(jiān)視繼電器信號(hào)等等。
五、監(jiān)測(cè)宏觀狀態(tài)量的異常。即監(jiān)測(cè)線損率、日/月累積電量等宏觀狀態(tài)量等。在此過程中,不僅要對(duì)這些狀態(tài)量的本身變化進(jìn)行考慮,還要分心對(duì)負(fù)荷運(yùn)動(dòng)、負(fù)荷性質(zhì)、運(yùn)行方式等宏觀因素。然后方可做出較為準(zhǔn)確的判斷。
下述監(jiān)測(cè)原理在系統(tǒng)條件基本不變的狀況下可作為判斷標(biāo)準(zhǔn):負(fù)荷曲線出現(xiàn)異常,負(fù)荷日/月累積量變化值越限,未出現(xiàn)檢修信息和斷路器分閘,且在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)未形成恢復(fù),那么可以表明日/月累積量電量產(chǎn)生異常;當(dāng)母線不平衡率、變損率及線損率產(chǎn)生越限,則可表明相應(yīng)的狀態(tài)量出現(xiàn)異常。
此外,用電信息采集系統(tǒng)的建成和應(yīng)用,徹底改變了傳統(tǒng)的營(yíng)銷工作模式,在一定程度上為電力企業(yè)的運(yùn)營(yíng)和管理機(jī)制的創(chuàng)新帶來(lái)了新的契機(jī)和技術(shù)支持。實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的電力計(jì)量、抄表等,明顯的消除了傳統(tǒng)的人工抄表的弊端。
能夠更加主動(dòng)、及時(shí)的完成用電的檢查、稽查業(yè)務(wù)的管理。用電信息采集系統(tǒng)的應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力計(jì)量裝置的全天候在線監(jiān)測(cè),并能夠?qū)崟r(shí)上報(bào)計(jì)量裝置的異常,主動(dòng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查或遠(yuǎn)程服務(wù)。使傳統(tǒng)的用電檢察管理理念得到了改變,將從傳統(tǒng)的用電檢查、稽查活動(dòng)的反應(yīng)滯后、被動(dòng)相應(yīng)、漏檢、漏查的弊端??梢?,用電信息采集系統(tǒng)的應(yīng)用也適當(dāng)相應(yīng)的監(jiān)測(cè)電力計(jì)量裝置的異常。
通過對(duì)電力計(jì)量裝置的異常原因進(jìn)行分析,并對(duì)這些原因?qū)ο嚓P(guān)的監(jiān)測(cè)手段進(jìn)行探討,清楚的認(rèn)識(shí)并明確導(dǎo)致電力計(jì)量裝置異常的原因,從根本上杜絕或降低這些影響因素,確保電力計(jì)量裝置的正常運(yùn)行。對(duì)于已經(jīng)產(chǎn)生的異?,F(xiàn)象予以及時(shí)的解決,最終確保電力計(jì)量裝置的正常運(yùn)行。
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