基于电能计量自动化系统的线损异常查处

2020-06-19 08:20韩启银
科技创新导报 2020年7期
关键词:线损模拟量

摘   要:不管什么原因引起的线损异常均会在电压、电流、功率因数及电量等参数上有所反映。利用电能计量自动化系统可实时查询这些参数,通过分析这些参数的具体表现并对引起线损异常的原因作初步判断,为现场确定具体原因提出科学依据。

关键词:线损  电能计量自动化系统  模拟量

中图分类号:TM714.3                             文献标识码:A                        文章编号:1674-098X(2020)03(a)-0043-02

线损管理是供电企业的重要工作,线损率的高低直接影响供电企业的经济效益,如何降低管理线损是计量运维人员的重要工作。《基于电能计量自动化系统的线损分析》[1]文分析了引起线损异常的各种原因,本文从电能计量自动化系统出发探讨引起线损异常原因的技术查处,以便确定相应的降损措施。

1  线损异常时各模拟量参数表现分析

引起线损异常的原因有很多,但不管什么原因引起的线损异常,最终都会表现在电流、电压和相位角(功率因数)这几个基本的模拟量参数上。在电能计量装置确定无故障的情况下,电能计量装置能否准确记录电能便由电压、电流和相位角这些模拟量参数来决定;如果实际进入电能计量装置的这些模拟量参数无误,而计量装置所记录的电能不准确,那么基本可以判断是计量装置本身有故障。电能计量自动化系统由主站、通信信道和计量自动化终端设备三部分组成。我们可以从电能计量自动化系统的数据库和终端设备着手通过检查电流、电压和功率因数等模拟量参数是否正常来查找引起线损异常的具体原因。

2  电压异常情况

电压异常主要表现在失压、断相,负控终端或低压集抄系统中的集中器与电能表上的电压不一致,三相负荷平衡而三相电压的偏差大等方面。

2.1 电压失压、断相

某三相四线客户在电能计量自动化系统中显示B、C相电压正常,A相电压为0,如图1所示,显然不正常。经现场检查设备发现该客户高压跌落式开关熔断器损坏,且电能表屏幕烧坏。

2.2 负控终端电压与电能表电压不一致

在电能计量自动化系统中显示某环保科技股份有限公司的负控终端约为66V、电能表的电压约为60V,相差6V左右,电压偏差10%,属于电压异常的情况,经现场检查发现该电能表发生故障,更换电能表后电能表与负控终端电压一致。

2.3 三相负荷平衡而三相电压的偏差大

某三相四线工业客户的三相负荷基本平衡,而系统显示B相电压偏低10%左右,现场检查发现线路侧三相电压均正常,经进一步检查证明电能表发生故障。

3  电流异常情况

电流异常的情况主要表现在存在反向电流、工业客户三相电流不平衡、电流互感器二次侧电流高于额定电流等方面。

3.1 非光伏客户存在反向电流

某非光伏的高供高计客户在系统中显示C相明显存在反向电流且持续时间较长;进一步查询电量发现如某一天的早上3点到11点之间正向有功总一直保持在0.52kWh不变,而反向有功总从40.38kvarh增加到40.44kvarh。经现场检查,发现电流互感器二次侧的C相进出线接反。

3.2 工业客户三相电流不平衡

某高供高计工业客户,主要用电设备为三相电机、低压侧的其他负荷基本平衡。在系统中显示电流互感器二次侧的A相电流明显小于C相电流,如图2所示,而一次侧的A、C相的电流基本平衡,经现场检查发现该电流互感器A相故障,更换电流互感器后故障排除。

另一案例为某印染厂,属高供高计工业客户,系统中显示A相电流为0,C相电流大约为3A。经现场检查发现电流互感器二次侧A相电流为3A左右,判断为电能表故障,更换电能表后回复正常。

3.3 电流互感器二次侧电流高于额定电流

某高供高计工业客户,电流互感器二次侧额定电流为5A,电能表的额定电流为1.5(6)A。在系统中显示A、C相电流如图3所示,明显高于额定值。现场检查发现电流互感器变比不合理,更换合适变比的电流互感器,正常用电情况下电流为3A左右。

4  终端设备表码异常

4.1 电流正常,表码无变化

某印花厂为高供高计客户,A、C相的电流均正常,但出现连续23d无法抄表的情况。现场检查未发现计量装置有异常情况,怀疑该客户有窃电情况,后经突击检查发现该客户利用高频脉冲干扰电表的运行,导致电表和负控终端均死机,无法运行。

4.2 计费表与终端、监控表电量不一致

在系统中显示某印染厂的计费表与终端电量不一致。如某日的9点到17点时间段里,计费表表码从9661.72kWh增加到9664.39kWh,增加2.67kWh;负控终端的电量从13858.2kWh增加到13862.95kWh,增加4.75kWh。终端和电表表码变化相差,显然有问题。经查发现该客户的计费电能表有故障,后将该表返厂检查后发现有开盖记录,且开盖后的三相电流明显偏小,进一步检查发现故障原因为该表内部电流采样回路被人为改动,改变采样电阻的阻值使采样电流信号变小。

4.3 無功电量远大于有功电量

某正常生产的高供高计工业客户,系统显示连续几个月的无功电量远大于有功电量,如某个月1日的0点正向有功总电量为13461kWh,正向无功总电量为16065kvarh,此时的功率因数为0.64,显然不正常。经现场检查发现,该台电能计量装置曾经被雷击,计费电能表有部分损伤,且该电能表同时也黑屏,参考表未有损伤,对比发现计费表与参考表的有功电量相差很多,判定为计费表被雷击损坏出现故障,更换新表后有功电量与参考表一致。

4.4 表码飞走、倒走

某正常用电的低压客户,原每天表码增加大约0.5kWh,更换新表后发现表码每天增加大约20kWh。居于该客户正常用电,但换表前后表码变化悬殊,判断为表码飞走。经现场检查发现,该客户在换表的过程中只更新了集中器内的档案信息,而没有及时更新计量系统中电表档案,导致集中器将新表表码上传至计量系统作为原表的表码数据。更新系统档案后该客户表码回复正常。

5  功率、功率因数异常

5.1 存在负的功率因数

某公变客户有出现功率因数为负的情况,且出现的情况有一定的规律,如某一天早上8点前功率因数高于0.9,但8:30之后功率因数变为-0.7左右。后经查证,该客户为光伏客户,存在反向送电的情况,导致功率因数为负。对于光伏客户在配置计量装置时还需要针对全额上网还是余量上网的具体情况合理配置,以避免产生功率因数异常的情况。

某专变客户功率因数长期为负,经现场检查发现该客户原用于作为生产车间的场所停产后改为仓库,用电量大大减小,但该客户忘记切掉补偿电容器造成大量过补偿,导致功率因数为负。

5.2 A、C相分相功率因数偏差大

某高供高计专变客户,A、C相分相功率因数偏差大,如某个时间点A相功率因数为0.134,C相功率因数为0.791,总功率因数为0.476,显然不正常。经现场检查发现其中一组电容器损坏,导致功率因数异常。

5.3 有功功率异常

某客户出现总功率=A、C相分相功率相减,且C相的功率因素角>90°的情况。经现场检查发现,该客户C相无功补偿不合理导致过补偿。

6  结语

本文基于电能计量自动化系统,通过多个案例分析因设备故障、档案错误、接线错误、计量装置配置不合理及无功补偿不当等原因引起的线损异常情况。分析当发生某种异常时电压、电流和功率因数等参数在系统中的表现,据此检查现场设备、查处异常。作为一个经验总结,供同行参考。

参考文献

[1] 韩启银.基于电能计量自动化系统的线损分析[J].通信电源技术,2019(11):103-104.

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