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(國(guó)網(wǎng)河南省電力公司鞏義市供電公司,河南 鞏義 451200)
當(dāng)供電需求上漲時(shí),我國(guó)電力系統(tǒng)中的電子技術(shù)容易增加諧波源的負(fù)荷,隨之而來(lái)的是頻繁的電壓、電流波動(dòng),這類現(xiàn)象會(huì)使得計(jì)量裝置難以正常工作,時(shí)間一長(zhǎng)會(huì)對(duì)裝置的內(nèi)部造成一定程度的損害。抄表是電力企業(yè)計(jì)電量的主要方式,相關(guān)工作人員需按時(shí)對(duì)所負(fù)責(zé)區(qū)域的用電量進(jìn)行登記和統(tǒng)一,當(dāng)電力計(jì)量裝置出現(xiàn)異常狀況時(shí)需報(bào)備登記,核查故障產(chǎn)生原因。隨著電力計(jì)量裝置的增加,傳統(tǒng)的裝置檢測(cè)方式消耗了大量的人力資源,且容錯(cuò)率較低。
竊電行為指的是不法分子采取多種非法途徑私自占有電能的行為,電能計(jì)量裝置往往會(huì)因該行為受到一定侵害并出現(xiàn)電量少計(jì)、不計(jì)等問題,繞過(guò)計(jì)量裝置用電、私自拉線接線用電、偽造計(jì)量裝置也屬于常見的竊電行為。在筆者的實(shí)際調(diào)研中發(fā)現(xiàn),受經(jīng)濟(jì)發(fā)展、電費(fèi)攀升等因素影響,近年來(lái)竊電行為在我國(guó)各地屢見不鮮,且存在手段和方式多樣、隱蔽性較高特點(diǎn),欠流竊電、欠壓竊電、擴(kuò)差法竊電、無(wú)表法竊電、移相法竊電、機(jī)械法竊電等均屬于較為常見的竊電手段,而這些便很容易導(dǎo)致電力計(jì)量裝置異常,裝置不能正常運(yùn)行的情況也往往因此出現(xiàn)。
復(fù)雜、多變屬于電力系統(tǒng)的顯著特點(diǎn),同時(shí)裝置間存在的緊密聯(lián)系、相互影響也需要得到重視。在筆者的實(shí)際調(diào)研中發(fā)現(xiàn),電力系統(tǒng)的干擾很多時(shí)候與電力計(jì)量裝置異常存在直接聯(lián)系,在計(jì)量綜合誤差因此產(chǎn)生較大變動(dòng)的情況下,計(jì)量結(jié)果的準(zhǔn)確性自然無(wú)法得到保障。電力系統(tǒng)對(duì)電能計(jì)量裝置的干擾主要源于諧波污染,分布式電源引入、非線性用電負(fù)荷大量存在均可能催生諧波污染,供電、輸電、用電等設(shè)備也會(huì)在諧波污染的影響下出現(xiàn)額外的較大電能損耗,同時(shí)產(chǎn)生的高溫還會(huì)直接影響這類設(shè)備的使用壽命。以我國(guó)常用的感應(yīng)式電能表為例,由于其只能夠在相對(duì)較窄頻帶完成精度較高的計(jì)量檢測(cè),這就使得諧波污染往往會(huì)導(dǎo)致感應(yīng)式電能表出現(xiàn)較大的計(jì)量誤差。
電力計(jì)量裝置的故障同樣可能引發(fā)相關(guān)異常,如裝置質(zhì)量不過(guò)關(guān)、長(zhǎng)期運(yùn)行于較差環(huán)境、設(shè)計(jì)不合理等,電流互感器故障、電能計(jì)量柜故障等便屬于典型的計(jì)量裝置故障,電力計(jì)量裝置很容易因此出現(xiàn)異常。電力計(jì)量裝置的故障往往源于日常積累,而計(jì)量設(shè)備綜合誤差較大、計(jì)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確則屬于其故障所引起的后果,這里的計(jì)量設(shè)備綜合誤差指的是電壓互感器二次導(dǎo)線壓降、互感器合成、電能表三者引起誤差之和,該數(shù)值直接受到電能計(jì)量裝置的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造水平影響,其操作、運(yùn)行的環(huán)境也往往與電能計(jì)量裝置故障存在直接聯(lián)系。值得注意的是,現(xiàn)階段我國(guó)很多地區(qū)未能采用科學(xué)有效的措施監(jiān)管電力裝置,由此導(dǎo)致的電能計(jì)量裝置故障頻發(fā)必須得到重視。
裝置在正常情況下,其常用的檢測(cè)指標(biāo)主要為相電壓、相電流及三相不平衡電壓等。我國(guó)電力企業(yè)常用的監(jiān)測(cè)方法主要可分為電流監(jiān)測(cè)法、開關(guān)量監(jiān)測(cè)法、狀態(tài)量監(jiān)測(cè)法等三類。其中運(yùn)用的主要監(jiān)測(cè)原理是基于相電壓與電流突變量越限、電能表內(nèi)部電流回路檢測(cè)元件標(biāo)準(zhǔn)及部件檢修信息等相關(guān)基礎(chǔ)上進(jìn)行完善的。
電力計(jì)量裝置出現(xiàn)故障后通常伴隨有周邊環(huán)境的變化,主要表現(xiàn)為數(shù)據(jù)記錄和相關(guān)工作參數(shù)的紊亂。由于引發(fā)故障的原因并不單一,裝置的計(jì)量綜合誤差通常會(huì)持續(xù)增加,從而引發(fā)計(jì)量電壓回路、電壓互感器工作異常等問題,其中最直接的表現(xiàn)為電壓持續(xù)失穩(wěn)、讀數(shù)變化大、難以顯示具體電壓值。同理,電流和電壓回路變化異常容易導(dǎo)致負(fù)荷功率參數(shù)發(fā)生波動(dòng),當(dāng)計(jì)量裝置綜合誤差介于一定變化范圍內(nèi)時(shí),諧波干擾和竊電會(huì)導(dǎo)致實(shí)際供電數(shù)遠(yuǎn)大于電能計(jì)量數(shù)。目前某些計(jì)電裝置內(nèi)置有監(jiān)控設(shè)備,當(dāng)設(shè)備發(fā)生異常狀況時(shí),計(jì)量監(jiān)視裝置會(huì)及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
自動(dòng)化計(jì)電系統(tǒng)的本質(zhì)是借助計(jì)算機(jī)等相關(guān)信息技術(shù)設(shè)備對(duì)電力輸送過(guò)程中的耗電信息進(jìn)行采集以及對(duì)相關(guān)功能的執(zhí)行子系統(tǒng)進(jìn)行控制。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展以及供電區(qū)域的不斷擴(kuò)大,計(jì)電自動(dòng)化系統(tǒng)逐漸向開放式多元接收化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方向發(fā)展。計(jì)電信息采集人員要熟悉系統(tǒng)的基本統(tǒng)計(jì)原理,在運(yùn)用自動(dòng)化系統(tǒng)的過(guò)程中明確基本概念。自動(dòng)化計(jì)電系統(tǒng)的本質(zhì)是幫助電力企業(yè)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行信息采集、故障告警、制表打印等工作,在電網(wǎng)計(jì)電、輸電、調(diào)度系統(tǒng)逐步完善的過(guò)程中,更加智能化綜合化的系統(tǒng)對(duì)于實(shí)時(shí)自動(dòng)化計(jì)電監(jiān)控的開展有著積極的影響。當(dāng)然,計(jì)電自動(dòng)化系統(tǒng)在實(shí)施過(guò)程中還存在一定缺陷,在系統(tǒng)升級(jí)過(guò)程中相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將業(yè)務(wù)需求作為系統(tǒng)調(diào)度的基本出發(fā)點(diǎn),不能一味追求技術(shù)參數(shù)上的提升。隨著電力市場(chǎng)的逐漸擴(kuò)大,自動(dòng)化計(jì)電系統(tǒng)對(duì)于用戶信息安全保護(hù)、供電裝置信息,電力輸送信息傳遞等功能的開發(fā)提出了更高的需求。
雖然上述電能計(jì)量裝置異常監(jiān)測(cè)方法均具備較高實(shí)用性,但為了滿足我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展需要,各地電力部門必須建立電能計(jì)量裝置異常監(jiān)測(cè)系統(tǒng),由此即可進(jìn)一步提高電力計(jì)量裝置的異常監(jiān)測(cè)水平。電能計(jì)量裝置異常監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)需遵循《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》(DL/T448-2016),并重點(diǎn)關(guān)注電能表、電壓電流互感器、二次回路,由此即可最終開展電能計(jì)量裝置整體異常的監(jiān)測(cè)與評(píng)估。
電能計(jì)量裝置異常監(jiān)測(cè)與評(píng)估系統(tǒng)應(yīng)由六大功能模塊組成,分別為系統(tǒng)管理、狀態(tài)評(píng)估、告警管理、在線校驗(yàn)、在線監(jiān)測(cè)、基礎(chǔ)信息。系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)則能夠細(xì)分為主站層、站控層、間隔層/過(guò)程層,其中主站層可細(xì)分為結(jié)果表示層、計(jì)量服務(wù)層、基礎(chǔ)服務(wù)層,站控層可細(xì)分為接入層和采集層,其中接入層包括數(shù)據(jù)適配、協(xié)議適配、數(shù)據(jù)規(guī)范、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
總之,電力計(jì)量裝置異常的原因?qū)τ诒WC電力工作正常進(jìn)行具有重要意義,進(jìn)而采取切實(shí)有效的監(jiān)測(cè)方法。通過(guò)采用電力計(jì)量電流監(jiān)測(cè)法、電力計(jì)量開關(guān)量監(jiān)測(cè)法、電力計(jì)量狀態(tài)監(jiān)測(cè)法可以有效地對(duì)電力計(jì)量裝置異常進(jìn)行監(jiān)測(cè),確保電力系統(tǒng)工作健康持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。