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摘要:我国电力行业和我国经济水平的快速发展,电能计量装置作为一项保障业主以及相关企业利益的设备,能在保障能源有效、稳定输出的同时,打造一个合法、公正、公平的能源供应环境。而随着当前电能计量理论、规范的快速发展,相关单位开始加大了对电能计量装置的检查和监督。因此,为进一步提升电能计量装置可靠性、效益等,需要全面掌握其故障类型及处理措施。
关键词:电能计量;电能表;功能需求;状态监测
引言
在电力系统的维护过程中,故障诊断技术至关重要,为此文中利用并行计算方法构建了一个新的电能计量装置故障诊断技术。通过实际场景应用实验得出,所提出技术获得的电能计量装置电压与电流值与实际的值相差较小,耗时均较短。不但有效地实现故障定位,还降低了诊断时间,维持了电能计量装置的健康状态。
1电能计量装置简介
电能计量装置主要是指依据相关指标、电能价格等要素,记录用户耗费电能的一种装置。从其构成元器件看,其主要包含数据储存、MCu、继电器驱动以及液晶驱动等设备,而依据其工作原理、构成要素,可分为机电一体、电子式以及感应等类型。以其中感应电能计量设备为例,其原理主要是结合电磁感理论,将相位、电流以及电压转化为能量,即用形成的磁力矩转动圆盘,然后推动计度器工作,继而对电能进行计量工作。从其原理能看出,这种计量方式不会丢失数据,且能够连续、直观的展示计量数据。再如,电子式电能计量装置,能够实时采集用户负载电流、电压等情况,并将采集的数据变成脉冲信号,最后利用模拟原理进行计量工作。
2电能表的分类
传统的电能表不仅笨重而且不够精确,需要人工现场抄表,给电力工人增加了工作量,并且存在偷电、漏记的风险隐患。电能表随着供电企业的出现而诞生,也随着供电企业的发展而不断进步,是社会拥有量较大的计量器具之一。其主要用于电力的贸易结算和电力生产技术经济指标的考核。电能表按工作原理可以分为两类,其一是电气机械式电能表,其二是电子(固态)式电能表。感应式电能表主要应用在交流电路中,由四部分组成。当交流电通过电能表时,铝盘上会产生感应涡流。涡流与交流磁通产生作用力使铝盘转动。制动磁铁与铝盘产生制动力矩。制动力矩与转动力矩达到稳定平衡时,铝盘以匀速转动。铝盘转动的圈数与消耗电能成正比,以此测得电能。单相脉冲式电能表的光电转换器主要由光电头和光电转换电路组成。其中,光电头有穿透式和反射式两种。两种光电头相同的部分包括光敏管、发光管、转盘等。一般情况下,采集和处理电信号是非常困难的,因此需要设计一种光电转换电路。当较强的光照到光探头时,探头处于导通状态,光电流增大,作用到射极耦合放大器上,使得输出电压为高电平;反之,输出电压为低电平。无线抄表技术的实现不仅节约了很多的人力、物力成本,而且提高了电能计量的时效性、准确性等,更能避免偷电、漏记的情况发生,对电能计量设备来说是质的提升。
3电能计量装置防窃电技术
(1)久电压窃电技术。久电压窃电技术在应用过程中主要是借助电能计量装置的线路回路计算区域,致使电能计量装置在运行过程中发生故障。这种故障情况能够降低电压或者造成电压线圈出现失压现象,以至于电能计量装置所给出的计量数据无法符合实际情况。若想要发挥此项技术的积极作用就需要对电能计量装置结构进行改造,尽管在此项技术的作用可以达到窃电的目的,但是很容易被人发现。另外,当电压联片机构呈现断开状态,尤其是设备电压连接区域发生断开情况,就会造成电压线圈失压,导致电能计量装置无法发挥应有的作用。(2)移相窃电技术。应用此项技术主要是全面改造电能表内部的设备型号,使电能计量装置的回路结构路线发生转变。在实际应用过程中,要求处于单相结构下的电能计量装置调换火线结构与零线结构的位置,并且应当连接零线的进线与出线。这也就意味着,当有人想要窃电时,需要将接地保护线或者暖气管道视为零线,以达到窃取目的。(3)不计算窃电方式。在敷设电力线路以及安装电能计量装置过程中,只需要改造线路就能够实现窃电,目前这种窃电方式比较常见。在实际操作时不计算窃电方式就是指在正式连接电能计量装置之前做好线路连接工作,确保线路进入室外,致使电能计量装置不能发挥作用。
4电能计量装置故障处理措施
4.1电能采集及计量误差的存在及消除
电能计量装置在安装前一般都会进行安装调试工作,在安装完成后由于在长期的使用过程中不能够做到对电能计量装置完全的运行保证,在电能计量装置的运行过程中难免会出现一些错误,影响到电能计量装置的正常运行,为了防止出现电能计量装置不可预见性的装置损坏,就需要供电企业定时定期对电能计量装置进行运维保养,保证电能计量装置的正常稳定运行,并且在电能计量装置的运行过程中要明确相应的制度规范,防止其出现二次负荷的情况产生,导致电能计量数据的不准确。因此供电企业必须对电能计量装置采用封闭式的管理。
4.2装置状态评估
电能计量设备的不间断运行是常态化的,如需保证电能计量设备的准确性,则需要对电能计量设备运行状态作整体评估。评估时,不仅要考虑各种一般情况,还要考虑一些特殊的情况。如果某一个元器件出现严重异常的情况,得出的计量装置整体的运行状态就会产生很大的偏差。只有在所有部件都没有出现异常的情况下,才能根据各自的权重值进行整体运行状态的综合评估。众多电力行业计量装置的专家学者经过无数次的研究验证,并结合实际工程应用中收集到的历史运行故障分析数据,总结了各元器件的故障占比率,形成了一套模块评估权重的系数。
4.3设备管理
电能表作为电能计量设备的核心成分,是确保设备稳定运行的关键,因此在改造以及安装过程中要严格要求相关人员遵守相关规范,即要加强对设备的全面管理,未经允许不能修改电能表,也要严格要求巡查人员落实巡查要点,继而保障巡查的质量。事实上,目前全新的电子式电能表的有序普及,有效改变了传统设备的不足,有效降低了电路损耗,但对于新设备、新技术,更应该注重电能计量设备的管理,如要用新技术、新规范,对一类、二类、三类、四类电能表进行检查。
4.4做好电能计量运维工作
电能计量在供电企业的日常运行过程中是非常重要的一项工作,虽然其能够实现智能化的电能计量采集和故障远程处理,但是在电能计量装置的运行过程中仍需要定时定期地对电能计量装置进行巡视检查维护。并且供电企业需要建立健全相应的电能运维管理体系,增加供电企业工作人员的工作积极性和主动性,加强供电企业工作人员开展电能计量运维工作的力度。在进行电能计量采集运维工作的过程中要采取封装的形式对电能计量装置进行保护,防止人为的对电能计量装置进行破坏,保证电能计量装置的安全、稳定工作。
结语
电能表计量误差与实验室参比条件下的计量误差的转化关系曲线,且对电能表的计量误差进行了划分,筛选出了计量误差较大的电能表,有助于提高在网运行电能表的误差检定工作,可提早预测计量设备在现场运行中的超差失效,有助于提高在网运行电能表计量误差的检验效率。优化改进防窃电技术,并做好防窃电信息档案建设工作,以便于进一步发挥防窃电技术的作用,从而遏制用户存在的窃电行为。
参考文献:
[1]鲍力涛,汪皖玉,周鹏.电能计量装置防窃电技术[J].电气时代,2021(09):57-59.
[2]朱建辉.电能计量装置防窃电技术探究[J].时代农机,2018,45(05):234.