浅析远程监控系统在用电监测及反窃电的综合应用和发展趋势

发表时间:2020/12/24   来源:《中国电业》2020年24期   作者:陈彦超 梁萌
[导读] 随着我国经济的迅速发展,电网构建越来越错中复杂,
        陈彦超 梁萌
        四川明星电力股份有限公司计量中心
        摘要:随着我国经济的迅速发展,电网构建越来越错中复杂,同时,用电量逐年提升,用电负荷异常和窃电事件也逐渐增多,且窃电行为越来越隐蔽和窃电技术日益智能化、产业化,给查处工作带来了很大的难度,同时扰乱了正常的供用电秩序,严重损害了供电企业的合法权益。为了提升用电监测及反窃电的能力,电力部门引进了先进先进的远程监控系统和提升了科学化管理,结合电力网络、潮流走向和各个电力测量装置的逻辑关系,利用远程监控系统不断完善其相关功能实时或分时段监测、分析和预测电网异常和用户窃电行为,提高供电企业电网运行安全和反窃电工作效率,保障企业经济效益。
        关键词:远程监控 用电监测 反窃电 综合应用  发展趋势
        远程监控系统以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具,为变配电系统的实时数据采集、开关状态监测及远程控制提供了基础平台,它可以和检查、控制设备机构任何复杂的监控系统,在配变电监控中发挥了核心作用,可以帮助电力公司监控、分析、预警、处理电量异常和及时发现、处理窃电。目前,电力远程监控是通过采集终端收集各电能表实时和冻结数据,以及线路各节点智能开关数据,再结合电力网络单线图的逻辑关系,对用电情况进行实时监测,进行有效分析,促进了智能化处理电量异常和窃电现象。
         1 电网及相关设备发生故障、电量异常时,远程监控系统的应用
         1.1 电网变压器内部接线原理及发生故障时电表相应显示
         10kV一次侧高压线路故障时,在变压器内一次侧为三角线连接,二次侧为星型连接。当10kV高压线路一相A相开路时,对应变压器低压侧电能表的电压会发生变化,通过比对该用户高、低压电能表的电压示数,可以判断此高压计量装置至变压器中间的高压线路出现断相故障。
         1.2 电网发生故障,远程监控系统采集终端的应用
         通过10kV配电网单线图可以看出专用变压器、公用变压器和各个支线节点的具有数据采集和通信功能的智能分界开关组成了一个具有逻辑关系的网络图,专用变压器、公用变压器电能表通过采集终端实时将在线状态上传至远程监控系统,通过终端的在线状态或者正常情况下的最后通讯时间结合10kV单线图,可以作为线路故障的分析内容和查找点。
1.3 居民或者专变用户没人在家,却有异常电量产生时,远程监控系统的应用
         不少电力居民用户,尤其是农村居民会反映,人不在家为什么电量或多的离谱。由于居民一般只关系家庭用电设备是否能正常运转,而不关心用电设备的电路现场。长时间运转而缺乏定期检查的电器设备很容易发生对外漏电的现象。有时漏电情况严重到产生火灾或者造成人身生命危险等。这时远程监控系统就会实时监测到用户家里的电流和每日用电量,通过短信形式通知居民用户,从而达到节约电能和排除潜在危险的因素。
         有限专变用户效益不好或者订单不确定时,专用变压器不报停,只留一个或者一个人都不在,让变压器处在无人观察的情况,由于变压器空载运行时,变压器和线路损耗在某个变化不大的范围内波动,这时远程监控系统可以通过每天采集用电量大致判断变压器的运行状况,从而减少因变压器缺油或者接触到树枝单相接地等造成设备损坏或者人身安全事故。
1.4 电网二次侧电流回路发生故障时,远程监控系统的应用
         当10kV线路二次侧电流回路端子接触不良、断开或者中间铜线胶皮破裂导致线路接触到铁柜分流时,会影响到计量,尤其是对于高供高计的专变用户,当发生此类情况时,可以通过远程监控查看其电流和三相电流的平衡率来判断,如下图所示:

         1.5 通过变更组合式互感器或互感器损坏导致电量异常时,远程监控系统的应用
         现在很多高压组合式互感器为双变比,由于客户校好组合式互感器没有指定具体安装位置,另外《国家电网公司业扩包装工作规范(试行)》第七条国家电网营销【2010】1247号规定“三不指定”,不能指定施工单位,对于别有用心的现场施工单位进行组合式互感器安装时有可能会偷梁换柱或者更改变比抽头接线,属地管理供电部门监管不到位或者业务能力不足将会导致错误计量,使电力部门损失惨重,这时通过远程监控可以在规定的时间段比对高压计量表计电量、低压考核表电量、变压器损耗和高压计量表计到低压考核表之间的线路损耗是否在合理的范围之内,如过发生了这种情况应及时派遣专业人员现场停电,现场进行组合式互感器比对工作,观察仪器测量出来的组合式互感器电流变比是否与现场、营销系统和监控系统一致。
         另外,由于运输和安装高压组合式互感器防护措施不到位导致其损坏,或者由于用户的用电负荷波动大,超过了组合式互感器的最大值,会导致组合式互感器烧坏,组合式互感器损坏时,通过远程监控会发现高压计量各项参数会与正常时有所不同,例如电流不平、电压不平衡、功率因数低、高压计费表小于低压考核表等。
         2 远程监控系统在窃电中的应用
         窃电是以非法占用电能为目的,采取各种手段窃用电能的行为。窃电种类从技术上分为:电压异常、电流异常、夹角异常、其他窃电;窃电方式主要分为两个大方面:第一,将电量的计量装置进行改动;第二,对电路进行私自的搭接。远程监控系统是一双“无形的眼睛”对用户窃电行为实时和定时采集监控,作为新的管理手段,正得到越来越多的应用。可以对终端用户实现负荷控制、远程抄表、预购电、用电监控和实时用电分析等,基于实现全营销业务稽查控制功能。其对用户用电信息实时在线监测和用电分析功能就可防止用户窃电。如下图所示:

         2.1专用变压器窃电时,远程监控系统的应用
         许多专用变压器用户窃电手段是针对二次回路的,调查已经改造的计量装置后发现:现在部分改造中,将二次绝缘线穿PVC管在转弯处易脆裂破损,这样会导致二次回路后期裸露在外或引发二次回路隐蔽型窃电。对于此类为题的解决方案是互感器二次回路的连接导线应采用铜质单芯绝缘线,线中间禁止接头,二次线经铠装电缆进入电能表箱。其次,互感器的二次不得安装自动开关、辅助接点及熔断器。同时应了解用户生产状况,通过远程监控系统定期进行监测用户电压、电流、功率因数、用电量等,当发现异常时,应及时对现场进行检查。
         2.2 低压用户窃电时,远程监控系统的应用
         目前,国内10kV以下低压动力、居民用户窃电一直是反窃电的难点,用户数量多,窃电手段高,查处难度大,严重浪费用电检查资源。有些窃电行为,特别是绕过计量装置窃电的查处相对比较困难,需要综合分析线损情况,对线损异常的线路、台区进行排摸,分析用户以往用电情况,用电容量、同类用户用电情况等,可以通过远程监控系统筛选出用电明显与容量不符或者与同类用户相比较为异常的用户。
          2.3 时钟异常时,远程采集系统的应用
         目前居民、普非工业等用电性质的用户是分时计费的,就是我们通俗所说的峰、平、谷电价,这就要求智能电能表的时间要与北京时间一致或者相差在合格的范围之内,由于某些原因会导致智能电能表与实际不一样,虽然用户的用电总量没有问题,可是由于算费时间多不一样会导致算出的电费有差异,有悖公平正义的原则,这时可以通过远程监控系统调取电能表的时钟,如果可以通过系统进行自动对时就进行对时,如果不可以,可以进行现场对时或者跟换为时钟准确的智能电能表。
         3 远程监控的应用前景
         远程监控是国家电网公司建设统一坚强、智能电网的重要组成部分,随着远程监控系统逐渐进步、完善,其使用范围得到了极大扩展,依靠它强大的功能和作用,结合大数据有利于防止窃电行为的发生,对于窃电用户采用自动停电处理,有效打击窃电分子的气焰,为企业大大减少损失,另外还可以应用在营配调、智能电网及计量装置管理等。
         3.1 远程监控系统结合大数据在处理电能异常和反窃电的应用
         远程监控系统会将采集到的用电信息存储在数据库中,将大量的数据通过网络神经模型和一些特殊算法进行处理,系统将判定的异常数据推送出来,自动报警,相关根据报警信息及时处理。
         3.2 远程监控系统在营配调的应用
         电力系统是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。营配调贯通是通过营配调数据共享和信息集成,营配调末端业务融合,实现基础数据基于“营配调一张网”开展跨专业一体化应用。远程监控系统可以将调度、配网、营销整合成一个系统、一张网,现在农村电网线路长、线路经过环境复杂,另外城市电网很多都是通过电缆铺设在地下,很难直观看到,这就可以通过可视化界面远程监控系统监控电能的运行情况,将配网故障缩短在最小范围,随时监控线路上的电量异常和窃电情况。
         3.3 远程监控系统在智能电网中的应用
         变压器油温、油位、铜铝过度板温度、避雷器、一级漏电保护器等可通过传感器,由模拟信号转换成数字信号传至远程监控系统。电力部门可以通过远程监控系统监测到变压器及其相关设备的运行状态,从而有效提升响应效率,从以前的事后处理转化为以后的事前监控、处理更换,会很有效减少电力设备事故的发生。远程监控系统可以监测10kV线路的负荷状态,对于到达负荷警戒线或满负荷运行的线路进行调到线路负荷低的线路;同时还可以监测线路三相不平衡,及时调整负荷,使其达到三相平衡,从而达到延长变压器寿命的作用。
         3.4远程监控在计量装置管理中的应用
         随着时代的发展,计量装置的不断增多,供区面广,然而电力员工却在不断缩减,传统的现场逐户检查需要大量的人力、物力,从提质增效方面来说已经不能满足现在的需要了。电力部门在做好传统的计量装置管理加封、加锁外,还可以通过远程监控观察电能计量装置的变更状态,做到精益化管理,从而更好地服务于营销计量装置管理业务。
         参考文献:
         [1]霍尧.智能反窃电技术研究和应用[J].电力需求侧管理,2015(02):52-55.
         [2]徐晓蕊,杨德秀.用电信息采集负荷特性分析法在反窃电中的应用[J],通讯世界,2016(09):175-176.
         [3]罗嘉川.用电信息采集系统在反窃电中的应用[J].低碳世界,2016(10):26-2.
        [4]侯捷.电力通讯电源远程监控系统分析[J],通讯电源技术,2018年11期。
        [5]陈岳飞,李慧君.发达国家计量管理的主要经验及对中国的启发,中国计量,2020(02)
         
       
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: