梁青

摘要：電能計量裝置的正常運行具有重要意義。文中通過對電能計量裝置的操作和管理方法的研究，指出計量工作面臨的問題，以及具體運行方法，以期為電能計量裝置管理的發(fā)展做出貢獻。

關鍵詞：電能計量裝置；在線監(jiān)測

中圖分類號：TM933 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6487 （2018） 01-0071-03

O 引言

電力計量是電力行業(yè)經濟指標的重要基礎，其重要作用不言而喻。隨著加大對電力工業(yè)市場化深入改革，電力企業(yè)也隨之重視自身的經濟利益，并開始著重于關注電能計量裝置異常問題。電能計量裝置管理必須保證準確性電能價值的統(tǒng)一，但因為很多運行原因，使其操作出現(xiàn)誤差，因此，本文從電能計量表的誤差問題入手，進行具體分析。

1 電力計量裝置管理工作的常見問題

目前，電力計量裝置管理工作常出現(xiàn)下述幾項問題。

1.1 計量裝置維護管理工作量大

目前，電能計量設備的管理辦法主要依靠專業(yè)設備定期檢查，我國大部分的定期檢查項目需要在停電的條件下進行。發(fā)達國家主要采用與源磁場對電能表校準設備進行現(xiàn)場檢查，檢查周期短于我國。如此廣泛分布的計量裝置需要計量人員全年工，任務重，時間緊迫，隨著電網的發(fā)展，計量裝置工作量和難度逐步增加[1]。

1.2故障未能及時發(fā)現(xiàn)與處理

目前，主要以周期檢測法作為電能計量裝置現(xiàn)場操作的方法，但該種方法檢測周期較長，類似于接線錯誤等問題不能及時的發(fā)現(xiàn)并糾正，使得故障未能得到及時有效的處理。

1.3電能追補易起糾紛

人為操作也可能導致設備損壞，且近年來該情況發(fā)生率越來越高。因缺乏相應的有效技術手段，在電量追補上仍相對困難。

1.4資源浪費

運行電能計量裝置采用抽樣方法，統(tǒng)計不良率，并進行計量裝置替代，因為過程中抽樣存在風險，以及計量裝置的測試和使用等一些意外因素，這種方法也比較耗費人力、財力等。

2 電能計量裝置在線監(jiān)測技術

電能計量裝置在線監(jiān)測范圍主要包括3方面，第一即為我們常見的電能表，其他兩方面分別為CT及其二次回路與PT及其二次回路。電能計量裝置所發(fā)出的信號可通過監(jiān)控裝置作采集處理，同時還可進行相應的信號變化收購，轉化為簡易的數(shù)字信號，在經過一系列的處理后，可實現(xiàn)數(shù)據的存儲及數(shù)據庫管理。在出現(xiàn)相應的故障后，可及時反饋信號至監(jiān)控裝置中，最后通過遠程通信主站系統(tǒng)，通知員工關注處理。

監(jiān)測裝置共由4個部分組成，首先需要配備現(xiàn)場監(jiān)測裝置及方便管理的通信網絡，其次還需要配備主站管理中心與數(shù)據服務器對產生的數(shù)據作相應處理。圖1中即為電能計量裝置在線監(jiān)測流程。

2.1 電能表誤差在線監(jiān)測

標準電能表可視作現(xiàn)場監(jiān)測設備，其主要對電能表與標準電能表的轉換作監(jiān)控。其將電壓與電流作相應的處理，使其具有“相同性”，后可對電能表的脈沖信號作觀察，并直接與相關標準進行比對，監(jiān)測當前電能表誤差計算。因此，若僅使用一套系統(tǒng)進行多個計量裝置的在線監(jiān)測，需對計量測試設備信號進行相應的選擇與切換，使其滿足各方面的要求，而后實現(xiàn)對監(jiān)測信號。就電度表而言，其主要信號包括電壓、電流與脈沖信號，并在在線監(jiān)測時進行切換處理。值得注意是，只有各個線路能夠正常安全的運行，才能實現(xiàn)電能計量裝置在線監(jiān)測。

2.2

PT二次回路壓降和二次回路負荷測量

2.2.1 PT二次回路壓降測量

測差原理及現(xiàn)場數(shù)字化方法是PT=次壓降測試的兩種方法。所謂測差原理，其是通過高等級的電壓互感器將PT側電壓隔離，這時會痛儀表測壓形成測差回路，產生的壓差信號會傳送至校驗儀，便會得到二次壓降的比差與角差。在測試過程中，需要200m或以上的電纜進行信號引導，該種檢測方法不僅具有穩(wěn)定性，同時檢測的精準度也相對更高，但會在一定程度上增加網站建設的工作負載。是現(xiàn)場測量壓降發(fā)放的主要應用原理。

現(xiàn)場數(shù)字化方法主要流程如下：首先高精度電壓互感器會對PT及儀表所測電壓進行隔離處理，并對其進行現(xiàn)場數(shù)字處理，通過現(xiàn)場總線與控制終端對處理所得數(shù)據進行傳輸，最終由通監(jiān)控機對所得數(shù)據進行進一步的分析。主要流程如圖2。

與其他方案相比較，該方案的主要優(yōu)勢體現(xiàn)在無需在現(xiàn)場鋪設電纜，可有效規(guī)避了傳統(tǒng)放線帶來的弊端[2]。

目前GPS技術不斷發(fā)展并得到廣泛應用，二次壓降測量技術中同樣可運用GPS同步技術，不僅可獲得準確的測量結果，同時還可實現(xiàn)同時測量，保障同步。

2.2.2

PT二次負荷測量

所謂負荷特性，主要是指電壓互感器的誤差與二次負荷的關系，而負荷誤差產生的來源為負荷電流在一次及二次線圈電阻和漏電抗上的電壓降。若已經測得了電壓互感器空載下的比值差f0與相位差δe，此時在對其額定負荷ZE進行測定，計算出cosΦ=1時的比值差和相位差δe，就可以通過計算得到任意負載Zb下的比值差f和相位差δ。CT二次負荷原理圖如圖3所示。

2.3 CT二次回路負荷監(jiān)測和二次回路導納監(jiān)測

2.3.1 CT二次回路負荷監(jiān)測

實現(xiàn)CT二次負荷的監(jiān)測需要采集的信號有CT二次電流和CT二次端電壓，監(jiān)測原理圖如圖4所示。

電流信號監(jiān)測需要采用的監(jiān)測系統(tǒng)和電能表電路串聯(lián)的方式，因為電流互感器在第二次循環(huán)的操作是不允許的在開路狀態(tài)，所以不能使用多個繼電器切換的方式。因此，電能計量裝置在線監(jiān)測系統(tǒng)采用穿心CT電流互感器二次電流采樣。

2.3.2

CT二次回路導納監(jiān)測

CT二次回路導納檢測過程中，若其處于正常狀態(tài)，那么導頻導納是基本保持不變的；但一旦出現(xiàn)問題，那么導頻導納值將出現(xiàn)明顯的偏差。

不同的頻率導納方法是在電流互感器二次回路及其50赫茲信號短堆棧50 Hz的導頻信號，從而實現(xiàn)CT二次電路及其導頻導納測量。異頻導納法測試原理如圖5所示[3]。

導納監(jiān)控裝置主要包括導頻信號發(fā)生器和信號采樣裝置。監(jiān)控質量的CT二次回路斷開導納，控制開關K斷開，導納測試設備串入到CT二次電路，然后通過導頻信號發(fā)生器CT二次電路到1.6kHz的導頻信號，再通過Z傳感器采集信號，計算CT二次回路導頻導納值。

3 電能計量裝置在線監(jiān)測技術應用及發(fā)展

3 1綜合監(jiān)測系統(tǒng)

目前，對電能表、PT及其二次回路、CT及其二次回路的在線監(jiān)測已經基本實現(xiàn)并得到有效運行，但關于電力系統(tǒng)諧波干擾的分析我國還有待深入研究。就目前而言，已有澳大利亞紅相電力公司的“809系列計量裝置遠程校驗監(jiān)測系統(tǒng)”，鄭州三足科技發(fā)展有限公司的“電能計量裝置遠程在線檢測系統(tǒng)”。

3.2基于負荷管理的監(jiān)測系統(tǒng)

電力方面的四個元素（電壓、電流、功率因數(shù)和時間）作為起點，通過負載管理的數(shù)據挖掘，實現(xiàn)電能計量裝置故障診斷。

3.3電能表監(jiān)測系統(tǒng)

實現(xiàn)監(jiān)測和分析電能表誤差以及錯誤接線，目前，主要包括河南思達高科技股份有限公司的“ST8205電能計量裝置遠程檢測系統(tǒng)”。

4 結束語

綜上所述，對電能技能裝置在線技術的研究，根據其誤差出現(xiàn)的原因檢測，可以實時掌握其運行情況，避免電能計量裝置故障引起的功率損耗電力行業(yè)，最終確保電力行業(yè)的經濟效益。

參考文獻

[1] 鹿凱華，趙斌關口電能計量裝置誤差的實時監(jiān)測[J].山東電力高等?？茖W校學報，2008（4）：23.

[2] 彭時雄交流電能（電功率）測量綜合誤差的測試計算及改進技術[M]北京：中國電力出版社，2008

[3] 羅志坤.高壓電能計量裝置遠程校驗與監(jiān)測系統(tǒng)及其應用[J].電子測量技術，2007 （2）：58-61。