程倩穎
(國網(wǎng)江蘇省電力有限公司宜興市供電分公司,江蘇 宜興 214200)
近些年我國用電量不斷增長(zhǎng),電力工作質(zhì)量直接影響著經(jīng)濟(jì)與民生,這就要求電力企業(yè)必須要提供更好的電力計(jì)量服務(wù),為用戶帶來更好的用電體驗(yàn)。雖然電力計(jì)量智能表的普及在一定程度上減少了電力計(jì)量誤差,但不能完全消除誤差,計(jì)量中的誤差仍會(huì)影響電網(wǎng)的正常工作。
電力計(jì)量智能表也稱作智能電表,是一種以智能芯片作為核心,輔助計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)測(cè)量工作的一種現(xiàn)代化技術(shù)。是集電力計(jì)量計(jì)時(shí)、分機(jī)通訊、費(fèi)用計(jì)算及智能化用電管理為一體的智能化電度表。根據(jù)工作原理與結(jié)構(gòu)的不同可分為全電子式電力計(jì)量智能表、遠(yuǎn)程控制智能電力儀表等不同類型。
相對(duì)于傳統(tǒng)的讀數(shù)電表,電力計(jì)量智能表能提供低成本和高效率的靈活電量計(jì)費(fèi)方法。電力計(jì)量智能表不僅能遠(yuǎn)程控制用戶信息和獲取用戶用電量,還可以通過遠(yuǎn)程計(jì)費(fèi)功能開展電量計(jì)費(fèi)管理。電力計(jì)量智能表具有多種電量計(jì)量方式,不僅能高效智能地統(tǒng)計(jì)用電總量、電器功率、電壓以及電流數(shù)據(jù),還可以實(shí)時(shí)存儲(chǔ)測(cè)量數(shù)據(jù),為相關(guān)部門的用電管理及用戶的自主查詢工作提供便利。電力計(jì)量智能表之所以稱為智能化電表,是因?yàn)殡娏τ?jì)量智能表可以定期收集用戶的用電信息和用電習(xí)慣,反饋給用戶及供電部門,使用戶了解自身用電明細(xì),供電部門可根據(jù)反饋的信息,了解用電高峰及供電質(zhì)量等工作細(xì)節(jié),便于工作人員尋找供電損耗和經(jīng)濟(jì)效益的平衡點(diǎn),提高企業(yè)整體效益。
自愈功能是智能電能表集成化中最為強(qiáng)大的基礎(chǔ)性功能。它可以在電力故障發(fā)生后,憑借自愈功能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)重啟,在短時(shí)間內(nèi)將程序恢復(fù)到初始狀態(tài)。
智能電能表具備可拓展性資源管理功能,能實(shí)現(xiàn)模塊化管理。智能電能表由通信、計(jì)量及存儲(chǔ)等眾多功能模塊構(gòu)成。通過智能電能表的拓展性資源管理功能,可將其內(nèi)部其他功能模塊的基礎(chǔ)功能進(jìn)行有效拓展,以滿足電能計(jì)量的實(shí)際需要,提高智能電能表的實(shí)用性。資源管理的拓展功能可在電能表的后期升級(jí)與維修中實(shí)現(xiàn)資源管理拓展,降低電能表維修費(fèi)用,提高智能電能表工作效率。
在線管理與檢測(cè)功能,智能電能表可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的電價(jià)管理,及時(shí)向廣大用電客戶發(fā)布相關(guān)電價(jià)信息數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)在線收費(fèi)。同時(shí),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電表的實(shí)時(shí)檢測(cè),減少竊電事件的發(fā)生。此外,通過智能電能表的在線管理與檢測(cè)功能,可實(shí)現(xiàn)電表開關(guān)的智能化管理,當(dāng)用戶欠費(fèi)或超負(fù)荷運(yùn)行時(shí),可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程跳閘斷電,確保用電安全。
智能電能表在實(shí)現(xiàn)電能數(shù)據(jù)信息計(jì)量的同時(shí),會(huì)及時(shí)向客戶端口與電力企業(yè)的繳費(fèi)系統(tǒng)傳輸信息。然而,在實(shí)際使用過程中,受通信協(xié)議與計(jì)度器位數(shù)顯示的制約,在進(jìn)行具體的數(shù)據(jù)信息傳輸時(shí),會(huì)導(dǎo)致用戶端數(shù)據(jù)、計(jì)度器和電力繳費(fèi)中心數(shù)據(jù)庫的信息不一致,直接引發(fā)用戶與電力企業(yè)的矛盾。因此,計(jì)量性能檢測(cè)必不可少,我國電力企業(yè)需要對(duì)所有用電計(jì)量設(shè)備制定統(tǒng)一的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),采用標(biāo)準(zhǔn)一致且可靠性高的檢測(cè)方法來實(shí)現(xiàn)繳費(fèi)信息的統(tǒng)一。
軟件檢測(cè)是智能電能表最為關(guān)鍵的檢測(cè)環(huán)節(jié)。它能為附加功能提供有利的軟件支撐。所以,智能電能表在利用軟件檢測(cè)時(shí),要保證信息數(shù)據(jù)的一致性、安全性與準(zhǔn)確性,重視軟件檢測(cè)系統(tǒng)的科學(xué)驗(yàn)證,將智能電能表的功能作用發(fā)揮到最大。
電力計(jì)量智能表之所以被普及,是因?yàn)樗蓪?shí)現(xiàn)精確的測(cè)量。但當(dāng)前電力計(jì)量智能表的三種電工作方式在檢驗(yàn)檢測(cè)過程中都存在一些問題。
直觀檢測(cè)是智能電能表檢測(cè)的第一環(huán)節(jié),若這一環(huán)節(jié)中電能表出現(xiàn)破損,可能會(huì)引發(fā)更嚴(yán)重的事故[1]。通電檢查,確定外觀檢測(cè)沒有問題后,要對(duì)液晶屏的顯示性能進(jìn)行檢測(cè),智能表在運(yùn)行過程中,液晶屏的顯示故障占比較大,通電檢查可發(fā)現(xiàn)一些明顯的顯示障礙[2]。超差檢測(cè),其故障原因有計(jì)量精度差、日計(jì)時(shí)差、時(shí)段投切不合格及最大需量差等[3]。具體故障原因有電表電容錯(cuò)焊、虛焊及連焊,電能表運(yùn)行環(huán)境惡劣導(dǎo)致電阻退化,電阻值偏移,引起誤差[4]。
另外,電能表在檢測(cè)中還會(huì)受外界因素影響,磁場(chǎng)干擾是常見的影響電能表檢測(cè)真實(shí)性的因素。如果智能表運(yùn)行中電壓回路磁通不對(duì)稱,那么就會(huì)產(chǎn)生額外的扭矩,使智能表出現(xiàn)蠕動(dòng)旋轉(zhuǎn),影響其檢測(cè)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。電流互感器也會(huì)影響智能表檢測(cè)的精準(zhǔn)性。若電流互感器的變比倍率選擇不合理,會(huì)使計(jì)量產(chǎn)生誤差。電壓互感器對(duì)變壓器負(fù)載電流的敏感程度會(huì)直接影響計(jì)量的準(zhǔn)確性。當(dāng)導(dǎo)線通過接觸點(diǎn)連接電阻時(shí),電壓降會(huì)影響負(fù)載電壓,造成次級(jí)繞組電壓與初級(jí)繞組電壓不相等,影響計(jì)量裝置性能。
因?yàn)殡娏τ?jì)量智能表中使用的是高精度電子元件,所以其抗電磁干擾能力較弱,智能表的工作元件是通過線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)進(jìn)行計(jì)量,因而工作環(huán)境中不同程度的電磁干擾都會(huì)對(duì)電力計(jì)量智能表內(nèi)部的電磁元件產(chǎn)生影響,導(dǎo)致計(jì)量產(chǎn)生誤差。電力計(jì)量智能表的靈敏度低,如果電能表中電壓回路磁通不對(duì)稱,必然會(huì)產(chǎn)生附加力矩,摩擦力增加會(huì)產(chǎn)生補(bǔ)償力矩。若制造、裝配或維修過程中的磁路不對(duì)稱,也會(huì)產(chǎn)生補(bǔ)償力矩,此時(shí)會(huì)出現(xiàn)沒有電流流過但電能表也會(huì)自行轉(zhuǎn)動(dòng)的情況,這種情況稱為潛動(dòng)。電流互感器也會(huì)產(chǎn)生誤差,電流互感器沒有選擇合適的變比倍率,或工作電流過小,都會(huì)降低磁通密度,增加電力計(jì)量智能表的工作誤差。另外,電壓互感器對(duì)電壓變壓器負(fù)載電流的敏感程度會(huì)直接影響電力計(jì)量智能表的計(jì)量精準(zhǔn)度。導(dǎo)線通過接觸點(diǎn)連接造成的次級(jí)繞組電壓與初級(jí)繞組電壓不相等問題,也會(huì)影響計(jì)量裝置,使電力計(jì)量智能表產(chǎn)生誤差。
在檢查完智能電表室后,要實(shí)施全過程的電表質(zhì)量監(jiān)管,在確保室內(nèi)的磁場(chǎng)、濕度和溫度達(dá)到檢測(cè)要求后,再對(duì)電能表進(jìn)行通電檢測(cè),如果沒有出現(xiàn)顯示屏變淡或閃爍的情況,表明該電能表不符合標(biāo)準(zhǔn),對(duì)通電后合格的電能表還要實(shí)行定期抽樣試驗(yàn),及時(shí)對(duì)不合格的電能表進(jìn)行檢測(cè)和替換,確保電能表精度合格,為用戶提供更好的服務(wù)。
智能電能表一方面通過遠(yuǎn)程通訊功能實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的收集和發(fā)送,另一方面還接收智能變電站的調(diào)控信息。所以,要對(duì)智能電能表通信外的性能進(jìn)行檢測(cè),確保智能電能表的性能可以高效發(fā)揮。
當(dāng)密碼和身份驗(yàn)證出現(xiàn)問題時(shí)首先要檢測(cè)加密是否可靠,其次要檢查加密的網(wǎng)址與密碼是否正確,對(duì)遠(yuǎn)程密碼不合格的部分要檢查端口配置是否正確,系統(tǒng)配置和所列的服務(wù)器是否一致,如果在操作過程中出現(xiàn)電表內(nèi)部鎖死情況,要立即停止檢測(cè),過24 h后再看能否進(jìn)行正常檢測(cè),如果還是失敗,則要聯(lián)系廠家進(jìn)行檢修。
電能表內(nèi)繼電器故障通常是由高溫或機(jī)器的劇烈撞擊等導(dǎo)致控制回路內(nèi)部松動(dòng)引起的,部件位置發(fā)生變化,會(huì)導(dǎo)致繼電器分合閘不成功,長(zhǎng)此以往導(dǎo)致控制回路的元件漏焊。因此要對(duì)表內(nèi)控制回路及常見繼電器故障進(jìn)行有針對(duì)性的檢查。
隨著我國智能電網(wǎng)的高速發(fā)展,智能電能表得到了廣泛的應(yīng)用,建立科學(xué)有效的電能表質(zhì)量監(jiān)控和監(jiān)管體系刻不容緩。要做好智能電能表的檢測(cè)工作,首先要建立相關(guān)程序規(guī)范、改善網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、建立質(zhì)量監(jiān)控體系以及提升檢測(cè)人員的素質(zhì)水平和操作熟悉度,要營造良好的檢測(cè)環(huán)境便于檢測(cè)人員進(jìn)行檢測(cè)。另外,也要加強(qiáng)智能電能表內(nèi)部檢驗(yàn)力度,嚴(yán)格規(guī)范檢驗(yàn)程序。可以采取抽樣的方法,對(duì)小批量電能表進(jìn)行檢測(cè),對(duì)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)及檢驗(yàn)存在的問題進(jìn)行分析研究,找出相應(yīng)的解決方法,建立高效的質(zhì)量監(jiān)控和監(jiān)管體系。
在選擇檢測(cè)人員時(shí),也應(yīng)偏向于有豐富檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)和嫻熟操作技術(shù)的專業(yè)人員,而且工作態(tài)度也應(yīng)作為選擇標(biāo)準(zhǔn)之一,若一個(gè)人工作認(rèn)真勤懇,那他在從事智能表檢測(cè)時(shí)就會(huì)抱著極大的熱情和認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度,可減少人為失誤而造成的計(jì)量誤差。
電力計(jì)量智能表的存在有效提升了電力計(jì)量的精準(zhǔn)度,但在應(yīng)用過程中仍存在需要改進(jìn)的地方。因此我國電力企業(yè)需要對(duì)智能電能表的檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行深入研究,完善智能電能表的檢驗(yàn)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和步驟,使其更符合實(shí)際運(yùn)行需求。相關(guān)工作人員在智能表檢測(cè)過程中,要重視質(zhì)量監(jiān)管,強(qiáng)化智能電能表雙向通信功能的測(cè)試,強(qiáng)化計(jì)算機(jī)軟件的管理等,確保智能電能表檢測(cè)的有效性,保障我國電力企業(yè)的安全穩(wěn)定發(fā)展。