郑志锋
广东电网有限责任公司清远清新供电局,广东清远,511800
摘要:智能电能电表可实时监控电网的运行状态,对维护电网安全有重要意义。然而据权威机构的统计,每年电网中发生故障、拆回维修的智能电能表却高达数百万只。因此,如何提高智能电能表可靠性成为目前的研究重点。与电子式电能表相比,智能电能表功能更多,结构也更为复杂,其可靠性不仅涉及硬件性能,也与软件密切相关。所以,智能电能表的故障原因多种多样,且故障发生时,排查工作也更为复杂。文章拟在介绍智能电能表基本结构基础上,分别从固有可靠性和使用可靠性两个方面,对现有的旨在有效提高智能电能表可靠性的各种技术进行较全面、系统地归纳和梳理。
关键词:设备运维;远程诊断;现场运维知识库
引言
随着自动化技术以及智能化技术的不断发展,电能计量自动化系统也逐渐性形成,并在电力行业中得到了广泛的推广和应用,为电力行业的发展注入了新的活力,对加快电力行业的发展起到了重要作用。用电检查是电力企业发展中的重要工作之一,而电能计量自动化系统的应用,不仅可以减轻工作人员的压力,还能加强对电力系统运行的监督,能够更好的满足人们对电能的实际需求,而且还能为电力企业的长远发展提供重要保障。
1智能电能表要求
智能电能表是实现智能电网建设的重要设备,是一种新型的电能计量仪器,是在传统电能表计量功能的基础之上进行了创新,各项功能更加完善,可以实现数据双向传输,并且可以控制电力客户端,对于供电双方来讲都大有益处。电能表主要用作为供电企业与电力用户之间电费结算的重要依据,所显示的电能值是否准确,直接关系着双方的利益。
2智能电能表硬件可靠性技术
相比于普通电能表,智能电能表的结构更为复杂,元器件数量及类型更多样,因此,硬件可靠性是智能电能电表固有可靠性的重要组成部分。为提高智能电能表硬件的可靠性,需要对组成其硬件的各个部分的可靠性进行分析,选择合适、耐用的元器件。目前,提高智能电能表硬件可靠性的研究路线主要有三类:一是利用现代可靠性分析理论,对智能电能表的元器件进行分析,寻找薄弱环节,判断智能电能表可靠性的高低;二是采用加速老化试验,测试智能电能表整体的硬件可靠性,分析故障出现的部位、发生的概率及其物理机理;三是直接对智能电能表中的关键模块进行改进,以改善并提高电能表的固有可靠性。
3电能计量设备运维管理系统
3.1电能计量装置首检工作
首检工作是保证电能计量装置得以有效应用的重要基础和前提,对于保证装置安装的正确性以及实际性能有重要的影响。而传统的首检工作往往需要借助工作人员来完成,而人为的操作难免会影响装置的运作效率和性能,从而还会引起计量装置的基础数据和信息存在失误的情况。一旦广大的用户用电数据信息存在错误,就会影响电能计量统计工作的效率,而利用计量自动化系统来对计量装置进行首检工作,能够保证首检工作更加的规范和标准。利用自动化系统加强对计量装置的维护和检修,可以实现首检流程的规范化,还能保证为计量工作的质量提供重要保证,对提升首检的可靠性也有重要作用,最重要的是可以有效的提升计量装置数据信息的准确性。
3.2加强双向通讯功能检测
远程通信可以说是智能电能表的一大功能,可实现电能表与智能电网之间的数据传输与采集,对供电管理有着重大意义。智能变电站作为智能电网建设中的重要部分,可以根据需求来准确采集智能电能表发出的相关用电信息,同时也可以将调控信息传递给智能电能表。在这个过程中,智能电能表便同时起到了发送以及接收双向通信的作用。所有的智能电能表在正式使用之前,均需要对其双向通讯功能进行检测,确认合格后才可投入使用。同时,还要注意通信模块之外的性能检测,与电能表通讯性能也有着密切联系。
3.3计量装置错误接线电量的追补
结合上文可知,错误接线有工作人员接线错误,在追补时使用上述方法即可。但如果导致接线错误的原因是用户为窃电故意改变计量装置接线,则计算过程中可依据国家有关法律规定,对所窃电量和违约金进行计算。确定方法如下:同类产品单耗与产量相乘;依据平均电量确定;依据总表和分表确定;按照计费电能表标定的电流值与窃电时间相乘,如果窃电时间无法查明,一律按180日计算。比如:已知某企业用户电能表的铭牌为1.5A,计费倍率为20,如果在检查过程中发现现场功率因数=0.8,在窃电时长无法确定的条件下,对企业用户所窃电量进行计算。
3.4基于用户需求功能改善
加入用户在用电过程中供电负荷产生了较大的变化,便需要对相应的电能表功能进行改进,提升电能表TV、TA的精度级别,确保计量的准确性。RA装置转换过程中,宜选择大装置来缩短二次导线长度,消除二次降压产生的影响。假如所应用的电能表具有比较长的使用年限,为保证电能表性能稳定,电力企业应注意定期进行更换,尤其是在使用过程中要做好排查工作,仔细全面的检查接线与表箱是否存在问题。同时,要注意改进电能表的抗干扰能力,例如通过设置稳压器或者电源调节设备来消除电网运行中存在的干扰。
3.5追补计算倍率和实际不符的电量
就当前实际情况而言,窃电分子会通过更换电流互感器的方式窃取电力能源。比如:某企业用户在私自更换计量装置后,所缴纳的电量为1000kW·h,已知原有电流互感器的倍率为30/5,而企业实际应用的电流互感器,其倍率为50/5,而供电企业由于不知情,因此,在计费时依然以30/5为标准。如果供电企业按照更正系数对电费。
3.6故障排查
所周知,在电力系统运行中,很容易出现电力故障情况,如果没有及时的解决这一问题,就很容易影响供电以及用电的稳定性,甚至严重时还会引起安全事故,所以做好故障的排查以及检测是十分关键的。而将计量自动化系统应用在故障用户的检查工作中,可以有效的加强对用户用电情况的监督,并判断故障的具体情况,从而在此基础上组织维修人员及时的进行维修,还能针对用户用电中的故障情况来计算用户的电量费用,从而减少对电能费用的回收,可以保证企业经济效益的获取,而且对电力企业的长远发展也有重要作用。
结束语
目前,国内关于智能电能表可靠性技术的研究日益受到关注。国家电网公司和南方电网公司正联合多家省级电力公司和智能电能表重点生产企业,基于对智能电能表全寿命周期所涉及大量具体影响因素的归类、分级和分析,从计量、标准、检验检测、合格评定等关键技术基础层面,狠抓提高智能电能表质量即可靠性的能力建设,力争尽早形成统一的旨在确实提升我国智能电能表可靠性的行业规范。文章从固有可靠性和使用可靠性两个方面,对现有智能电能表可靠性技术及相关研究进行了分类、归纳和梳理,进而论及了智能电能表可靠性技术发展进步的趋势。提出在未来的研究中,应该更加注重与现代可靠性分析、人工智能、自动化、大数据等技术的融合,以切实提高智能电能表的研发设计、生产制造、性能检测及运维管理水平。
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