电能分装置计量系统

电能分装置计量系统（精选九篇）

电能分装置计量系统 篇1

某公司供配电系统共有2段35kV进线。I段进线 (关石349线) 引自关城220kV变电站#1主变, 线路长约6km, 其中3km为架空线, 3km为电缆;II段进线 (石化323线) 引自西郊110kV变电站#1主变, 线路长约300m, 全为电缆。II段电源接入总降变电所#1、#2主变 (#1、#2主变容量分别为16MVA、12.5MVA) , 降压为10kV后, 接入总降10kV配电间。总降10kV配电间设有重催变压器#1~#4高压开关柜, 双功能#1、#2变压器高压开关柜, 重催常用主风机、备用主风机、小主风机高压开关柜, 承担了该公司炼油厂重催装置、双功能装置的供电。此外, 总降10kV配电间还配出了4路电源馈线, 分别是厂区10kV配电间I段、II段, 新区10kV配电间, 北厂10kV配电间, 承担了这些地区的供电。新区10kV配电间设有二元酸变压器#1、#2高压开关柜, 汽油加氢变压器#1、#2高压开关柜, 二元酸空压站电机#1~#5高压开关柜, 汽油加氢电机#1、#2高压开关柜, 承担了新区二元酸装置、汽油加氢装置的供电。北厂10kV配电间设有聚丙烯#1、#2变高压开关柜, 河底#1、#2变高压开关柜, 以及本配变高压开关柜, 承担了北厂聚丙烯装置、化工装置以及办公区、生活区的供电。

由于历史原因, 该公司的生产装置是随着公司50多年的发展一步一步建设起来的。在建设过程中, 由于缺乏统一的规划安排, 因此各生产装置的用电情况、各配电间的供配电情况都比较复杂。同一个配电间内, 甚至同一块配电盘上, 配出几个不同生产装置的电源;同一个生产装置, 接入来自2个甚至3个配电间的电源。

2 电能分装置计量系统的基本要求

对新上的电能分装置计量系统, 主要有以下几点要求。

(1) 可采集到全厂所有电能节点的实时电能读数。

(2) 可在数据服务器上对采集到的电能读数进行运算, 计算出每个生产装置的实时电能。

(3) 每小时记录1次采集到的电能读数, 自动生成电能日、月、年报表, 并且自动计算日、月、年的耗电峰、平、谷、总。

(4) 具有计算并校对数据功能, 出现较大偏差时报警。

3 存在的问题及解决办法

(1) 历史问题。各生产装置的用电情况、各配电间的供配电情况都比较复杂, 同一个配电间内甚至同一块配电盘上配出几个不同生产装置的电源, 同一个生产装置接入来自2个甚至3个配电间的电源。

(2) 设备问题。很多回路没有装设电能表, 无法实现准确计量, 因此在需要计量的回路安装电能表, 以达到电能分装置计量的目的。电能表不具备通信功能, 无法实现电能数据上传, 因此将无通信功能的电能表更换为带通信功能的电能表, 把采集到的电能数据实时上传给电能计量服务器, 以达到分装置计量的目的。

(3) 系统问题。没有基于微机的电能计量系统。要将各电能表采集的数据在服务器上进行汇总、运算, 得到各生产装置实时消耗的电能, 并自动生成报表, 需要一套综合电能计量系统。

(4) 管理问题。没有配备电能计量管理专员的, 需要配备。

4 电能分装置计量系统硬件平台设计

4.1 电能采集单元选择

电能数据可以从低压微机保护、电量变送器、数字电力测控仪中采集。

(1) 从低压微机保护中采集电能数据是最经济的一种方式, 因为该公司大部分的低压电机回路都安装了微机保护装置, 无需再另外购置设备。但是低压微机保护的电能计量偏差较大, 最大偏差可达到10%以上, 无法满足电能计量要求。

(2) 比较电量变送器和数字电力测控仪, 后者虽然使用成本略高, 但是有监视屏幕, 便于在现场查找设备的故障、错误信息。

根据分析, 最后决定采用数字电力测控仪作为采集电量信号的基本单元。

4.2 电能采集单元布置

因为是二次改造, 原有回路已没有空间安装新增的数字电力测控仪, 所以在测量回路多的配电室新增电力测控屏, 在测量回路少的配电室新增电力测控箱, 把所有的电力测控仪安装在测控屏、箱内, 在需要测量的回路出线上安装高精度电流互感器, 并将二次电流线接入对应的数字电力测控仪。然后, 根据全厂配电间的分布情况, 在全厂布置6台工业计算机作为数据采集站, 将各配电间的数字电力测控仪通过RS-485总线接入就近的数据采集站。为了保证通信速率, 每条RS-485总线所接设备不得超过8台。对于所带设备较多的采集站, 可通过加装多串口卡来扩展串口, 最大可扩展到32个串口。将这6个数据采集站接入公司工业以太网, 并设置相同的网段, 组成一个小型局域网。电能分装置计量系统结构如图1所示。

5 电能分装置计量系统软件平台设计

综合对比众多的组态软件, 最终决定采用北京亚控的“组态王”软件作为本电能分装置计量系统的软件平台。该软件开放性强, 集成了众多仪器仪表的驱动程序和绝大多数常用通信协议;简单易用, 界面友好, 帮助和支持文档齐全;支持OPC协议, 可实现多台计算机间的OPC通信, 为6个数据采集站的数据汇总计算提供了解决办法。

电能分装置计量系统软件平台采用以下设计思路。

(1) 在组态王中, 给链接到本机数据采集站的每条通信线路分配端口, 并给每个端口挂的数字电力测控仪分配地址。

(2) 在数据辞典中建立I/O变量, 读取链接到本机的所有数字电力测控仪寄存器中的电流、电压、电能信息。

(3) 把采集到的回路电流、电压、电量信息直观显示出来。

(4) 把采集到的电能信息按每小时1次的频率记录在数据表格中, 生成电度日报表, 并且每天根据报表数据自动计算出1天耗电的峰、平、谷、总。

(5) 将采集到的电流、电压数据生成电流、电压曲线图, 作为日后数据分析、故障排查的参考和依据。

(6) 通信异常、数据异常自检, 当检测到采集的数据异常或通信设备故障时, 可通过声光报警通知值班人员, 并将报警信息上传至总站。

6 实施方案

(1) 在北厂化工区建立1个数据采集站, 负责采集北厂聚丙烯装置, 河底一、二级泵房, 北厂办公区、生活区的电能数据, 并处理、运算、上传至数据服务器。

(2) 在南厂运河新区建立1个数据采集站, 负责采集南厂二元酸装置, 汽油加氢装置, 污水、循环水装置的电能数据, 并处理、运算、上传至数据服务器。

(3) 在主厂区南部建立1个数据采集站, 负责采集MTBE、调和泵房、消防泵房、电脱盐等装置的电能数据, 并处理、运算、上传至数据服务器。

(4) 在主厂区东部建立1个数据采集站, 负责采集气分装置、常压装置、动力装置、水处理装置的电能数据, 并处理、运算、上传至数据服务器。

(5) 在主厂区中部建立1个数据采集站, 负责采集加氢装置、消防装置的电能数据, 并处理、运算、上传至数据服务器。

(6) 在主厂区中部建立1个数据服务器, 负责采集重催、双功能装置以及北厂化工区、南厂运河新区和厂区配电所馈线的电能数据, 并处理、运算。

(7) 通过以太网, 将6个数据采集站连接起来, 并利用OPC协议传输采集到的电能数据。其中, 总降数据采集站作为数据服务器, 把其它5个站以及自身采集的数据进行汇总、运算, 计算出每个装置的实时耗电量, 并自动记录每个装置每小时的耗电量数据, 生成电度日、月及年报表, 同时自动计算出各个生产装置的日、月、年耗电的峰、平、谷、总。

(8) 最后, 将采集运算好的各种数据上传至MES网络。

7 技术难点

在方案实施过程中, 遇到一些技术难题。

(1) Modbus采用RS-485串行总线, 通信速率不高, 当链接电度表数量较多时, 数据延时较严重。采用多串口卡, 把1个数据采集站的串口数扩展到16个甚至32个, 这样每条串口线上最多只带8台设备, 延时现象得到改善。

(2) 每小时记录1次采集到的实时数据, 生成数据报表, 并且自动计算出日、月、年耗电的峰、平、谷、总, 需要做大量的编程工作。通过参照组态软件的教程指南, 并结合对实际情况的研究来实现该功能。

(3) 利用组态软件自动数据越限报警功能, 辅以一定的编程实现偏差报警功能。

8 结束语

电能分装置计量系统 篇2

关键词：电力系统；电能计量；计量误差；误差因素

中图分类号：TM933.4 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）15-0126-02

随着我国经济的快速发展和电力系统的不断进步，电能计量装置也取得了不断的进步。但是在电能计量装置的计量过程中存在许多会影响误差的因素，例如在变压器的定期测量中电力参数的计算误差是存在的，并且在执行抄表过程中设备和人为的因素都可能导致误差的存在。在电能计量的实际操作过程中适当的误差是不可避免并被允许的，但是电力企业仍然可以将减小误差的方法确定，并通过对电能计量装置测量误差进行检测。从而可以方便、直观的找出影响误差的因素，这种方法在寻找误差影响因素是极其有效的。通过应用这一方法可以在整个电能计量装置的计量过程中进行误差检测的实践，从而更好地将电能互感器计量装置的误差控制在允许的范围内。

1 电力系统电能计量装置误差

电力企业通过对电力系统电能计量装置的误差进行研究可以增强预防意识，并可以尽量减少计量误差同时可以更好地改进电能计量装置的设计并做好误差预防措施。以下从几个方面出发，对电力系统电能计量装置误差进行了分析。

1.1 电能表选择不当造成计量误差

随着我国经济的快速发展，各行各业对电力的需求越来越大，因此不同地区、不同时段之间用电不均衡的现象也日益严重。为了更好地缓解我国日益严重的电能供需矛盾，减少电能计量误差显得尤为重要。电能表安装地的负载电流、设施情况、位置情况都会对电能表的选择造成影响，也会对电能计量的误差产生影响。与此同时不适当的电能表安装同时也会造成窃电等现象的发生。因此恰当的选择和安装电能计量装置是电力系统安全运行的关键问题。

1.2 电流互感器变流比选择不当造成计量误差

额定电流比是指一次额定电流与二次额定电流之比，通常采用不约分的分数来进行表示。所谓的额定电流是指在这个电流下互感器可以有效运行而不会发热损坏的电流。电能计量设备管理技术规范中规定的电流互感器的额定电流应当保证在实际负载电流额定值的60%左右，从而更好地保证电力系统的正常运行。除此之外，电力系统的动态稳定电流应当小于实际负载电流额定值的30%。电流互感器变流比选择不当会造成电力系统电能计量的误差。同时对电流互感器的额定电流、电流互感器的饱和情况、磁化曲线的非线性工作、电流互感器的数量、恒定电流大小都有很大的影响。除此之外，负载电流变压器的过载电流损伤对于电能表的计量误差也有很大影响，并极大地减少了电压互感器的计量精度。

1.3 电流互感器二次接线不规范造成的计量误差

电流互感器的运行原理是依据电磁感应原理对电路进行闭合从而进行工作。电流互感器的一次接线较少，并且大多串在电流的线路中，因此在这一过程中误差往往存在。而二次接线比较多，二次接线串接在电力系统的测量仪表和保护回路中起着重要作用。电流互感器在进行工作时其二次回路通常是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，这容易造成误差的存在同时也容易造成电流互感器的工作状态接近短路。

2 电力系统电能计量装置影响误差因素

电力设备和其他条件的影响，都会使电力系统计量的不确定性和误差增加，这对于电网的运行起着不好的影响。因此电力企业应当对运行时的误差进行分析并在在实际工作中对计量设备的误差进行有效改良。以下从几个方面出发，对电力系统电能计量装置影响误差因素进行了分析。

2.1 二次接线安装不规范带来的隐患

电流互感器如果安装和连接不牢固往往会造成较大的计量误差，与此同时在二次线的布局和接线过程中如果位置和顺序混乱也会造成误差。电能表、电表箱的安装不牢固会对电流互感器、电路配置表等其他电力系统的装置也造成不同程度的影响，因而加重了电能计量装置的计量误差，从而加大了电网的损失率。电力系统电能计量装置对于电力系统的相关统计数据都有着重要影响，并直接影响到电网运行的经济效益。因此电力企业应当注意到对二次线的安装进行规范化管理，并将这一管理渗入到其他电力设备的安装过程中。

2.2 电能表安装不规范造成的误差

电能表是用来测量电能的仪表，通常又被称为电度表，多指测量各种电学量的仪表。按用途电能表可以分为有功电能表、无功电能表、最大需量表、标准电能表、复费率分时电能表、预付费电能表、分投币式电能表、磁卡式电能表、电卡式电能表、损耗电能表、多功能电能表和智能电能表等。电能表的正确安装对于计量标准体系、抄表制度的建设都有很大影响。电能表是电力系统电力计量的基础设备，是电能计量的前提和基础。许多的计量设备运行的数据都是从电能表中得出的。电能表作为电能计量装置对于计量误差的分析和改进有着重要的影响，并对二次回路、和变压器的电能计量结果的准确性有着重要的影响。

2.3 抄表活动不规范带来和窃电行为带来的误差

在电力企业工作人员进行电能抄表过程中，许多工作人员的失误和抄表设备本身存在的问题对电力系统电能计量装置的误差造成了很大影响，并造成了窃电现象的发生。窃电现象是指以非法占用电能为手段，以不交或少交电费为目的，采用违法的方式减少计量用电。窃电方式比较常见的做法是用导线或并接电阻插入电能表的相线输入端和输出端，从而起到分流作用。用导线短接而导线电阻几乎等于零，因此绝大部分的电流将从短接导线中通过，电能表的电流线圈中几乎没有电流，致使电能表停转。抄表活动的不规范和窃电行为给电力系统电能激励装置计量误差造成很大影响，对于电力系统的健康发展起到了不利的作用。

3 结 语

随着60年来我国电能计量装置和计量水平的不断进步，给我国电力系统的发展带来了很大的促进作用。但是也应当看到，我国电力系统的电能计量装置计量误差仍然存在，同时影响误差的因素仍旧很多。电力企业应当从电能计量装置的理论出发进行有效实践，从而更好地减少计量误差，并使误差因素对电能计量装置的影响变得最小。

参考文献：

[1] 修文群，池天河.城市地理信息系统（GIS）[M].北京：北京希望电子出版社，1999.

[2] 刘健.配电自动化系统[M].北京：水利电力出版社，1999.

[3] 孙铁民.电能计量[M].北京：中国电力出版社，2001.

浅析电能计量装置的管理信息系统 篇3

1 电能计量信息系统的开发平台

开发人员以PB7.0 (POWERBUILDER7.0) 作为开发软件, 后台数据库是ORACLE采用CS两层结构, 客户端/服务端 (client/server) 。其具有处理数据快、程序安全、稳定等特点, 为数据库结构, 将建立服务器或采用小型机统一管理, 运算速度快, 可进行日备份、磁带备份, 更好地提高安全性能, 并下设分工作站点。可根据计量装置号即条码号建立唯一代码帐。

2 电能计量信息系统的组成。

电能计量信息系统根据工作分工, 主要部门分为4个模块。

资产流动部分是整个资产管理模块的核心所在, 这里对计量所表库间的关联至关重要, 每一次进出各个表库都做到相关表库的帐务建立, 方便日后对各个表库中设备装置的管理。资产班负责所有计量设备的出、入库, 资产帐目管理, 定位跟踪查询, 生成日、周、月、季度、年报表, 给管理者提供真实、准确的各方面数据, 以帮助领导层对计量装置的分配和使用作出准确分析, 对招、投标计量装置的数量作出明确判断。

2.1 新表库程序。

新表库管员对招标的计量装置进行核对数量、分类置库, 新表需要按照厂家、型号、规格、数量等相关的铭牌参数进行记账, 每一笔帐务的建立都在库存帐中清晰显示, 作为第一笔原始记录到数据库程序中。

根据现场需求, 用送检内校 (互感器) 程序每天根据计量所人均定额将电能表及互感器发往班组, 并生成、打印交接单。

2.2 合格表库程序。

合格表库库管员对内校和互感器班组校验合格的计量装置核对数目, 审批电子帐入库, 并根据实际需要, 按专工审批的计量装置领取发放单, 将实物通过领取程序, 用激光枪扫描条码, 发往各供电局, 并由供电局库管员在交接单上签字。供电局从计量所领出的表, 通过传输数据直接到供电局的库管员程序中, 直接人供电局库存帐。功能上方便供电局表库程序的设备录入, 可以避免供电局装出表和实际表号的不符。

2.3 旧表库程序。

供电局库管员将现场撤回的计量装置返回计量所旧表库, 库管员核对电子帐与实物相符后, 记帐入库, 并将机械表, 电子表, 单、三相电能表分库放置, 机械表因精度等级低, 使用存在问题多, 现已逐年更换, 通过报废程序予以报废, 并通过上级部门审批后冲减固定资产。

2.4 资产卡片员程序。

资产卡片员负责供电局资产帐目审查, 监督供电局库管员登记书填写是否正确, 安装与撤回电能表的铭牌参数是否准确, 监管供电局内线及电能表事换人员是否走正常手续, 对表示数进行核查, 以备因换表, 所引起的用户与供电局因表示数电量不符的经济纠纷和投诉事件提供核实数据。

作为具有法定校验权的内校人员, 工作中对任何异常数据都要保持一份高度的责任感和使命感, 通过厂家校验台程序和计量程序接口, 将校验、走字、误差飞潜动、启动、三相表时间校对均程序控制, 全程计算机自动跟踪计算, 在符合环境标准的校验室内进行校验点检定, 将校验误差随时上传至终端服务器中, 作为电能表原始数据终身保存。

在走字实验中包括分单相走字实验、普通三相表走字试验、多功能三相表走字试验。走字结束后, 数据采集器扫描表号, 存储表后差数据通过数据传输把采集器中的数据保存到ORA-CLE数据库中。并可按时间段自动生成走字报告并打印。

用户要求检定的电能表, 均经过初检与复检, 用不同厂家的不同校验台进行两次检定, 以达到更加准确, 为用户提供更高要求的服务, 并出具检定合格书及通知单, 并对现场怀疑用户的电能表出具明确的误差报告单, 可依法追补窃电用户电量。

3 互感器模块

当进行互感器现场检验工作时, 需要先根据工作计划制作一张工作任务单, 现场工作完成后, 通过整理这张工作任务单, 将互感器测试的结果输入到数据库中。工作任务单号将在保存数据时自动生成。

3.1 显示任务单信息、用户信息, 输人工作的实际完成时间和工作的完成情况。

3.2 录入二次压降检测记录, 录入用户信息、现场测试数据, 必须录入的项目有:

力率 (cos￠) 、调试前误差的fx和δx、自检误差的fo和δo。

3.3 互感器误差试验数据录入, 输入相应的记录。

3.4 录入互感器实负载测试, 录入测试结果。

4 外校班模块

外校人员负责对高压用户的现场校验工作, 用现场校验仪将三相三电能表的校验误差储存, 在利用计量程序中导人功能, 依据条码号将数据库自动一一对应, 建立准确、真实的现场用户资料, 掌握实际现场负荷变化, 对供电局线损及防窃电有着深远的意义, 且还负责对系统变的电能表进行校验工作, 对网损、线损完成局指标, 作好“基准秤”的工作。工作流程与互感器班组一样, 就不重复介绍了。

整理工作任务单包括:变更前检验记录、电能计量装置变更通知单、电能表现场检验报告、电能计量装置故障差错报告、误接线分析、导入校验仪数据、校验仪数据等。

5 创造经济效益

程序应用创造了经济效益。如以往现场情况摸不准、数据不真实, 有多少机械表不清楚, 有多少该轮换的电能表也是未知数, 电能表是商品, 是有使用年限的, 超周期使用会给电业部门造成电量丢失、线损增大、经济完成指标下降, 假设普通省会城市, 管理总数约为150万左右, 运行总数为120万, 单相电能表约为90万, 其中机械表约为40万, 且大部分均已超其或精度不够, 按超误差值1%计算, 月用户平均最少使用电量100Kwh。

则100×1%×400000=400000Kwh/月

年将达到600万Kwh的耗损量, 而机械表的误差却远远不止1%, 这将对城市电业发展造成巨大经济破坏影响。

6 发展趋势

今后发展方面是遥抄电子表, 利用GSM技术, 远程遥抄, 将抄表的工作全部由计算机自动完成, 对用户欠费, 可使用短信、电话及催费员三种方式来催缴。

摘要：介绍了电能计量系统的运行方式和发展方向, 对解决电业部门计量管理方面的一些问题起到了较大帮助。

关键词：电能计量,周期,信息,系统,网络

参考文献

关口电能计量装置误差的实时监测 篇4

关键词：电能计量;装置误差;实时监测

1引言

电能计量装置是目前电力生产中的重要设备，它对于各项电力指标及维护有着很大作用，面对装置产生的人为误差及系统误差，需要合理的方案加以解决和完善。

2关口电能计量装置误差的分析

2.1关口电能计量的意义及计量装置的组成

在我国，电能属于国民经济中十分重要的可再生二次能源。如今社会电能已得到了普遍的使用，尤其在工业、商业、交通业，共用事业、农业及居民日常生活等，都需要电能的支持。电能的各项使用程度在某些方面能够体现一个国家的发展程度高低以及现代化水平的高低。

关口电能计量的意义在于它是一种特殊的商品，能立刻产生与消耗。由于电力的生产以及其他产品生产模式不同，发电厂发电、供电部门进行供电以及用户用电三部门是整合为一个系统，该系统同时完成，且要互相紧密地联系，缺一不可。

此外，有关部门销售策略、结算策略需要相应的计量器具在这三个部门间进行测量与计算。以得出电能电量，也就是电能计量装置，其中电能表属于用于测量电能的仪表，且是电能计量装置中的核心。其余组成电能计量装置的是互感器及其二次负荷及二次压降装置等。

2.2电能计量标准的要求

电能计量是电力部门用于电能测算及维护的重要工作，根据电力系统的谐波产生特点，得出对电能计量影响方式不一致，现阶段考虑在谐波作用下时的电能计量标准如下：

（1）普通电能表能够准确地反映实际的功率，包括基波及谐波的综合功率大小，也叫做全能标准，是如今国内通常采取的电能计量标准。

（2）电能表只能够反映基波的功率，称为基波电能标准，而不计量谐波的功率。

（3）如果电能表能够分别计量基波功率及谐波功率，其称为谐波电能标准。

2.3电能计量装置产生误差的原因及解决措施

一般的关口电能计量装置的故障及计量的差错是多种多样的，[1]其主要形式主要体现在如下的几个方面：

（1）组成电能计量装置的各个组成部分，如电能表、互感器以及互感器二次回路的本体发生故障，造成电能表或互感器的误差超差或发生二次回路的接触故障。

（2）在计量装置的接线阶段出现错误。

（3）由于窃电行为造成计量的失准。

（4）由于人为抄读电能计量装置以及电量计算的错误。

（5）由于外界的不可抗力因素造成的电能计量装置故障，例如雷击或过负载等。

具体解决方案：

（1）尽量使用性能优良的产品，在电压互感器的二次回路推广方面选择快速自动的空气开关。

（2）使用电能計量的专用电压及电流互感器，避免系统误差。

（3）在有大概率落雷的地区安装相应的电能计量装置，还要在其进线处安设避雷装置。

（4）进行电能表的互感器、二次回路及二次负荷的现场校验工作。.

（5）加强电能计量装置倍率管理，严格封印管理，使其不受人为干涉与破坏，防止窃电行为。

（6）加强对电能计量的实时监控，此为控制电能计量的核心。

3电能计量装置实时监测概述

3.1实时监测的目的

在关口采取专用计能表进行电能计量，在线路母线的运行中引起电能表通过继电器在两段母线间长时间切换，造成与之相连的二次回路压降随之发生变化，因此对电能计量的实时监测十分重要。

此外，由于电能表的互感器在长期在易变化的环境中运行时，二次负荷也会经常改变，高频率的变化会造成电能计量的误差，电能表由于不同原因还会存在失压、断相及超差等问题。在一定时间内，这些问题最终会被发现及消除，但是不能准确地断定，无形中增大了电量的误差。因此，为解决误差问题必须进行实时监测。

3.2实时监测系统的组成

实时监测系统是用于电能计量监测的核心，[2]目前实时监测系统大体有集中式的在线监测系统、分区集中式的模拟总线监测系统以及分布式的数字化在线监测系统。

（1）集中式的在线监测系统

集中式在线监测系统主要利用大量的屏蔽电缆将模拟信号经过传感器引导到控制室的计算机系统，并通过计算机通过扩展外部电路，来记性各路模拟信号的采集，然后进行数据处理和检测。

（2）分区集中式的模拟总线监测系统

分区集中的模拟总线监测系统主要是根据监控设备分布状况，将被测的信号分成许多不同区域，分别进行汇集和选通，之后通过模拟信号传送至控制室的计算机系统。该系统主要是减少现场电缆的数量，在信号抗干扰传输及同步测量上需要进行改进。

（3）分布式的数字化在线监测系统

分布式的数字化系统可从根本上解决模拟信号长距离传输易受干扰、同步测量以及减少现场工作量的问题。采取分布式的系统是由安装在监控设备之上的数据采集及分析系统、控制室内主副控 系统构成。数据采集及处理系统对模拟信号能够达到就地数字化处理的目标，然后通过现场总线将数字化模拟信号传送至主控机。主控机还能够实现测量的同步控制，以及测量时不同参数的控制。

3.3不同实时监测技术的分析

3.3.1远程校准监测技术

一般的电能计量装置远程校准监测系统主要由电能计量装置现场的具体监测设备、通讯网络以及后 台的管理中心组成。该系统通过现场监测设备能够实现对现场每个不同接入计量点的校验信号的采 集、分析与处理和存储及通讯工作，还可以对电能计量装置的误差进行实时检测与实时计算，应用广泛。其监测系统原理及具体表现如表1所示。

表1  远程监测系统原理及具体表现

远程监测系统原理

具体表现

电能表的现场校验工作

在该系统中，对于电能表精度的测试是与如今普通人工现场校验原理及方法完全一致的，通过被检表电能脉冲的输出信号所代表的电能值与标准表在相同时间内累计电能值之间的比较，来计算两者的差别。

对电压互感器的二次压降进行测试

该系统中，测试二次回路压降的方法与一般方法也相同，都通过测量二次回路的始端及末端的电压差值，并将临时测试的长电缆以专用电缆布线的方式固定，通过专门电路模块来进行电压的测算及比较。

对电流互感器的二次回路负荷进行测试

在该监测系统，针对二次回路工作状态的监测主要通过测量回路的导纳值。由于二次回路导纳处于正常工作状态下的导纳值基本不改变，在发生二次回路故障时（匝间短路、荷载能力恶化、开关接触不良、电能表的分流及通道的阻抗值过高等）都可能会造成的导 纳值偏移正常值大小，需要根据具体的实测值进行改变。

3.3.2虚拟仪器实时监测技术

虚拟仪器监测技术主要是通过计算机硬件资源、仪器的硬件、数据的分析处理软件、通信软件以及图形界面之间的有效结合。此外，虚拟仪器拥有传统仪器所具有的信号的采集、信号的处理分与析以及信号输出等基本功能，该系统的基本构成是计算机、虚拟仪器的软件、硬件接口以及测控装置等。相比较传统的监测仪器相比，在电能的实施监测方面虚拟仪器拥有很多优点：

（1）利用关口电能计量的在线监测和远程校准系统研制块化、可重复性使用及互换性等优点，可根据电站需要，选用不同品牌的标准接口产品，使开发的仪器更加高效，且能够缩短仪器的组建及开发时间，增加利用时间。

（2）技术中融入了大量计算机硬件资源。高性能处理器、高分辨率的显示器及大容量硬盘等已经渐渐成为虚拟仪器的必要配置，增强了数据处理、显示及存储等多方面的作用，改善监测的条件，降低监测的误差。

（3）很强灵活性，虚拟仪器功能由用户自定义，可进行计算机平台、硬件、软件及各种应用系统所需附件的自由组合。

（4）凭借计算机网络技术及接口技术使得虚拟仪器更加方便、灵活、互联，能够广泛支持各类工业总线的标准，易于构建自动化的测试系统，最终实现自动化测量及控制。

4总结

关口电能计量装置由于组成结构的电能表、互感器以及互感器二次回路的本体故障或者人为操作失误产生一定的数据误差，对于电站的运行于管理问题很大，因此，通過实时监测系统，采取远程校准监测技术及虚拟仪器实时监测技术等，对于实现电能计量的精确性有很大作用。

参考文献：

[1]康广庸.电能计量装置故障接线分析模拟与检测[J]，中国水利水电出版社，2007（2）

电能计量装置现场校验管理系统研发 篇5

电能计量装置的准确计量和正确运行, 是保证供电运行的基础工作和必要条件。为保证电能计量装置的准确运行, 需要对其进行首次安装后的在线带电检测校验和周期性现场校验。电能计量装置不仅在用电用户的现场, 还包括变电站、输配电线路等关口的各种计量设备, 因此电能计量装置的现场校验工作与营销、输变配电、运行维护等职能部门和业务多方交叉, 信息来源分散, 工作管理分散, 现场校验工作效率低下, 难于管理等现状, 都需要对其进行统一管理。

文中通过对电能计量装置现场校验全过程管理中的若干关键技术进行研究, 包括校验仪数据采集、数据传输、定位与导航、条码扫描、手写签名等, 并开发了云南电网计量中心计量装置校验管理系统, 实现对电能计量装置现场校验的全过程电子化管理, 为提高校验水平、提高工作效率, 实现精细化管理有重要意义。

1 关键技术研究

1.1 信息化工作流程

本次研究中, 将实现电能计量装置校验的全过程信息化管理:通过计量校验管理系统获取营销管理系统、生产管理系统、业扩管理系统等校验工单与计划信息并进行整合分配, 同时提取相应的电能计量装置基础信息与历史校验信息。

1.2 手持机数据同步与异构系统数据同步

计量装置校验的任务工单, 有来自于用电营销管理系统、生产管理系统、故障报修系统、业扩管理系统或计量管理系统等一众异构系统, 这些系统采用不同的技术和架构进行开发, 数据结构类型等不一致, 要实现业务工单闭环与数据整合, 必须实现计量装置校验校验管理系统与这些异构系统进行数据接口。手持机终端也是一个异构系统, 其中的任务工单、计量装置信息、工作票、照片等数据也需要与中心系统进行同步, 实现数据接口。

异构系统间的数据接口, 常采用Web Service技术架构。Web Service技术, 能使得运行在不同机器上的不同应用无须借助附加的、专门的第三方软件或硬件, 就可相互交换数据或集成。依据Web Service规范实施的应用之间, 无论它们所使用的语言、平台或内部协议是什么, 都可以相互交换数据。Web Service是自描述、自包含的可用网络模块, 可以执行具体的业务功能。Web Service也很容易部署, 因为它们基于一些常规的产业标准以及已有的一些技术, 诸如XML和HT-TP。Web Service减少了应用接口的花费。Web Service为整个企业甚至多个组织之间的业务流程的集成提供了一个通用机制。

1.3 校验数据提取

从各种校验设备获取实时数据, 是计量校验管理系统首要解决的关键技术, 其难点体现为:

1) 电能计量装置现场校验设备各种校验仪器由于厂家不一样, 数据通讯方式不一致;

2) 各种电能计量装置校验的要求、数据内容与数据格式不一致;

3) 需要将实时校验数据与各种计量装置资产信息对应匹配, 否则会影响校验的正确性。

1.4 数据通讯接口设计

为适应不同产品设备与手持机之间的数据传输, 计量装置校验管理系统实现了串口、蓝牙、USB、Wi Fi等多种数据通讯方式。目前供电企业常用的PDA、手机或平板电脑等移动手持设备, 拥有Android、Windows Mobile、Windows CE或Windows Phone等操作系统, 蓝牙、USB和Wi Fi等基本都是必备的功能, 蓝牙是最常用的数据传输方式。

蓝牙通讯模式中, 手持机一般以客户端的角色主动连接SPP协议设备 (接上蓝牙模块的数字传感器)

Android手持设备的串口通讯是通过USB OTG (On-The-Go) 功能实现USB转串口的数据传输方式。USB OTG标准在完全兼容USB2.0标准的基础上, 增添了电源管理 (节省功耗) 功能, 它允许设备既可作为主机, 也可作为外设操作 (两用OTG) 。OTG两用设备完全符合USB2.0标准, 并可提供一定的主机检测能力, 支持主机通令协议 (HNP) 和对话请求协议 (SRP) 。USB OTG实现在没有Host的情况下, 实现从设备间的数据传送。

1.5 数据传输模式

数据传输模式分为数据文件传输与串口数据流两种方式。

1.6 数据解析

由于电能计量装置校验生产厂家众多, 型号各异, 数据格式不一致, 需要校验管理系统能够解析不同设备的不同数据格式, 并且能适应“将来”的新设备的需求, 避免每增加一种设备就需要重新编写解析程序。

电能计量装置校验管理系统通过编制数据格式的XML文件方式, 实现不同数据格式的动态适应, 即使新增加的设备, 只需编制相应的数据格式对应的XML文件, 即可实现数据自动解析。

1.7 定位与导航

通过计量装置资产信息中的GPS坐标, 对电能计量装置位置进行地图定位标注和路线导航, 可极大提高现场校验的工作效率, 计量校验管理系统通过百度地图API实现地图标注与路线导航。

2 电能计量装置校验管理系统设计

在解决上述在线校核若干关键技术的基础上, 设计并开发了电能计量装置校验管理系统, 实现电能计量装置校验全过程管理。

2.1 总体思路与结构

电能计量装置校验管理系统通过对营销管理系统、生产管理系统、业扩管理系统等工作计划与业务信息数据进行整合, 对周期校验、新装校验、故障处理、换表校验和变电站仪表校验等业务进行统一的任务工单智能化管理, 系统通过手持机PDA实现现场电能表校验数据自动采集, 通过条码扫描或RFID便签进行现场设备辨识, 校验任务自动监督, 提高现场校验工作的可靠性与准确率, 提高校验工作效率, 实现项目、计划、作业的全过程闭环管理, 提高管理规范化和精细化水平。

2.2 系统网络拓扑

2.3 系统架构设计

2.4 数据库设计

电能计量校验管理系统数据库包括服务端和移动端两部分。

服务端数据为系统中心数据库, 存储系统基础数据、校验数据与异构系统同步数据, 数据库系统采用Microsoft SQL Server 2008R2。移动端数据库安装于PDA手持机中, 存储下载的任务工单、工作票信息和校验数据, 数据库系统采用SQLite。

2.5 功能设计

2.5.1 主站功能

主站 (服务端) 实现对整个电能计量装置校验管理的核心功能, 包括实现数据接口与业务闭环、基础信息管理、查询统计等功能。服务端部署于中心服务器, 各工作站通过浏览器即可访问操作。

2.5.2 移动端功能

移动端部署在PDA、手机或平板电脑手持机中, 实现对工单计划、计量装置信息的上传下载和现场校验过程管理。

3 结束语

本文研究了电能计量装置现场校验过程中的若干关键技术, 设计开发了电能计量装置现场校验管理系统, 并成功运用于云南电网公司计量中心, 取得了良好的效果。

相较于现有文献提及的校验管理技术, 本文创新之处在于:设计了手持机与校验仪器的接口与数据通讯方案;设计了电能计量装置现场校验全过程信息化流程, 使其成为一个在线闭环的自动化系统;设计了手持机现场应用相关功能, 包括定位导航、手写签名、拍照取证等。

为了更好推动电能计量校验管理系统的实用化进程, 在如下方面有必要展开进一步的研究:

1) 通用性。本文对电能计量校验仪数据的解析对象为昆明供电局计量中心所有校验仪, 而全国各网省局校验仪提供的数据格式并不完全相同, 即有必要研究可以适用多种版本校验数据信息的解析方法。

2) 实时通讯。本文中计量校验管理系统手持机中数据通过Wifi在办公室进行上传和下载, 如果在工作现场, 原因计量资产信息与现场设备信息不一致, 或现场工作人员需要实时查询计量装置信息时, 由于不能实现实时通讯而不能查询。在今后的系统建设中, 需要实现手持机实时远程数据连接功能, 更好的提高工作效率。

摘要：研究了电能计量装置现场校验全过程管理的若干关键技术, 包括流程信息化改造、数据同步技术、数据提取技术、定位与导航技术等, 对其难点和实现方案进行了分析。在此基础上, 结合云南电网公司昆明供电局实际情况, 设计并开发了电能计量装置校验管理系统, 详细介绍了该系统的设计思路与总体结构、系统功能等。工程实际应用效果验证了该系统的可行性与有效性。

关键词：电能计量,校验,移动应用,云南电网

参考文献

[1]钟华, 肖海红.电能计量装置现场校验研究及误差分析[J].科技传播, 2010.10 (下) .

[2]杜涛.关于现场校验电能计量装置中的危险点与预控措施[J].供电企业管理, 2009.01.

[3]电能计量装置检验规程[S]SD109-1983.

[4]交流电能表现场校准技术规范[S]JJF1055-1997.

[5]中国南方电网有限责任公司电能计量装置运行管理办法[S]Q/CSG.

电能分装置计量系统 篇6

1.1 主站软件系统

主站软件采用目前稳定可靠便于操作维护的B/S模式设计, 分站软件采用稳定可靠通讯效率高的C/S模式设计, 主站与分站之间采用TCP/IP的网络通信, 使整个系统的软件设计达到高起点、高标准, 完全满足电力企业现代化信息管理的需求, 如图1所示。主站主要分为两个功能模块:用户管理模块及通信模块, 用户管理模块主要针对用户对电表、互感器基础信息进行管理, 对主站操作员进行及操作记录进行管理查询及对数据库进行管理, 对远程校表数据进行查询及误差分析而设计。主站与分站通过通信模块进行数据交换、数据接收, 达到远程控制检测系统的目的。接收和发送各种命令和数据使用安全可靠的TCP/IP协议, 控制主站计算机与分站计算机通讯, 通讯过程中, 主要通过传送Unicode实现数据传送, 保证数据安全。

1.2 分站软件系统

分站也称作检测屏, 包括工控机、多通道现场标准电能表、控制单元, 电压接入端子、电流接入端子、显示屏、键盘、鼠标、电源系统和电气保护控制系统等, 如图2所示。

1.3 系统主要功能

以建设变电站电能表远程在线检测为基础构建支持平台, 实现对变电站电能表在线检测和电能计量装置的动态实时监视, 该系统应实现的功能包括: (1) 变电站电能表远程在线检测; (2) 变电站电能表动态数据采集功能; (3) 变电站电能表误差实时预警功能; (4) 变电站电能表谐波在线测量; (5) 变电站电能表误差趋势分析; (6) 二次回路及互感器运行状态分析功能; (7) 电能表校验记录相量图分析功能; (8) 实时通讯传输功能; (9) 电能表谐波频谱趋势分析; (10) 数据综合查询管理及报表功能; (11) 数据WEB共享功能。

2 电能计量装置远程校验与监测系统主要功能

2.1 采用系统方法在线监测PT二次压降

用系统的方法通过分析PT二次压降对电能计量的影响判断电压回路是否存在异常, 改变原来测试电势差和相位差为测试电能值改变量, 实现对PT二次压降的监测。

2.1.1 原理图:

如图3所示, U1是原来电能计量装置中从电压互感器二次端子到电能表接线示意, U2为新增的一套从电压互感器二次端子到本系统接线示意。

2.1.2 数据处理:

εγ=εγ-εγ′= (εγ1+εγ2+εγ3+εγ4+εγ5) /5- (γ1′+γ2′+γ3′+γ4′+γ5′) /5, εγ就是二次压降带来的误差改变量。

2.1.3 根据原始测量数据U1、f1、σ1;U2、f2、σ2:

三相三线, 由公式:

可得:原始εr1和εr2, 即图3的原始误差值, 由此可得:, 此εγ数据是经过优化后的, 将系统原有误差清除, 降低了系统原有误差。

三相四线, 由公式:

可得:原始εr1和εr2, 即图3的原始误差值, 由此可得:, 此εγ数据是经过优化后的, 将系统原有误差清除, 降低了系统原有误差。

2.2 在线监测PT运行状况

互感器的现场检验传统的方法就是用互感器校验装置到现场进行检验, 检验互感器的角差和比差, 尽管没有办法溯源, 但是由于互感器检定时对电源要求不高, 所以可以采用和实验室相同的设备和方法进行检验。在现场运行的电磁式互感器一般比较稳定, 但是对于电容分压式电压互感器有必要对其进行有效监测。设计中采用以下办法监测电压互感器, 如图4所示, 变电站同一电压等级有U0多条电压测量回路。

2.3 PT二次负荷测量

采集PT二次回路的工作电流, PT二次电压, 这两个信号进入子站测试设备, 由测试设备进行运算即可得到电导和电纳。再由电导、电纳及PT二次电压计算出其他参数。

二次导纳 (Y) :COS=│G│/Y

二次有功功率 (P) :P=U2*G

二次无功功率 (Q) :Q=U2*B

二次视在功率 (S) :S=U2*Y

如果电压互感器空载下的比值差f0, 相位差已测定, 再测量它在额定负荷, cosФ=1时的比值差和相位差δe, 也可以通过计算得到任意负载Zb下的比值差f和相位差δ。电压互感器误差检测电压段U1、U2、U3、U4横向对比, 变压器两侧电压纵向对比。

2.4 CT二次负荷测量

采集CT二次回路的工作电流, 采集CT二次电压, 这两个信号进入测试设备, 由测试设备进行运算即可得到电阻和电抗。再由电阻、电抗和二次电流计算出其他参数。

二次阻抗 (Z) :

二次功率因素 (COS) :COS=│R│/Z

二次有功功率 (P) :P=I2*R

二次无功功率 (Q) :Q=I2*X

二次视在功率 (S) :S=I2*Z

电流互感器误差监测在电压互感器监测正常的基础上, 母线平衡考核监测电流互感器。

3 电能计量装置远程校验与监测系统的应用

3.1 系统的试运行及测试结论

2012年达州电业局和电子科技大学共同合作, 开展了《电能计量装置远程在线检测系统》的研究应用工作, 这个项目以面向生产和应用为主要目的。根据建设要求, 2012年6月, 在达州电业局杨柳垭变电站安装了分站系统, 杨柳垭变电站接入23块电能表, 在达州电业局电能计量中心安装了一台主站服务器, 并通过达州电业局局域网作为系统主站与分站进行数据传送的通讯方式。在变电站分站系统的工控机上安装了校表系统、电表抄收系统、二次负荷检测系统、二次压降检测系统与远程传送系统软件;在计量中心主站系统的服务器上安装了远程监控软件系统, 对分站发出指令, 并对反馈信息进行分析处理。在系统调试完成并投入运行以来, 系统稳定可靠, 运行良好, 目前已达到预期的要求。

3.2 系统的推广价值和意义

3.2.1 经济效益:

(1) 有效降低周期检测成本, 变电站每年的电能计量现场检测需要耗费大量的人力物力财力支持。通过使用变电站电能计量装置远方自动监测系统, 可明显降低电能计量装置周期性检定和管理成本。按每条计量回路年校验、维护及抄表费用2000元计算, 仅达州1个变电站每年就可以节约维护费、抄表费将近5万元; (2) 减少和挽回潜在的电量损失, 变电站电能计量装置远方自动监测系统解决了现场电能计量装置的检试问题, 可以实时监控计量装置的运行情况, 对于出现的计量故障信息也能以最短的时间提示给计量管理人员, 方便及时处理故障, 挽回电量的损失。同时它还可以实现在线监测电网运行状况下的各个电力瞬时量, 跟踪线路的负荷情况, 实时监测了解电能表等计量装置的误差状况, 为电力企业线损管理、母线电量不平衡率的分析计算、查窃堵漏等提供了技术支持。最大程度上避免造成电量损失, 从而确保公司的经济效益。

3.2.2 社会效益:

(1) 提高了计量管理工作效率, 近年来由于计量装置的损坏或人为操作错误造成变电站电能计量故障发生的频率越来越高, 而且在进行电量追补时也存在很多困难, 如对故障发生的时间和故障期间的实际负荷缺乏有效可信的技术数据。采用该系统后, 计量管理人员就可以及时发现计量装置的故障或误差超限, 立即处理, 提高了电能计量管理的工作效率, 树立了良好的企业形象, 大大提升了企业的竞争力, 具有良好的社会效益; (2) 提升了计量技术管理水平, 系统实现了人工检测到自动检测的转变, 实现了电能计量装置误差检测的全面化, 检测过程采用实时、在线自动式测量, 并能实现电能计量装置整体综合误差的实时计算。同时该系统还可通过对互感器、电能表误差及二次回路状况的实时综合监测实现对电能计量装置的健康状况的评估, 全面提升了计量技术管理水平。

4 结束语

电能计量装置远程校验与监测系统具有广阔的应用前景, 可广泛的应用于省、市、县及变电站运行中的电能计量装置的在线检测和自动化管理, 本系统新型实用, 功能强大, 操作维护简便, 有效的提高了工作效率, 过去须要人工去变电站内检测二次计量回路中的电能计量装置。而现在采用了本系统后, 可实现不到现场就能随时的检测, 实时的掌握设备的运行情况, 这就大大的降低了计量人员的劳动强度, 减少了日常开支, 节约了大量的时间, 并且提高了计量装置的管理水平。希望今后不断的对该产品进行改进和完善, 随着该产品的广泛应用, 为企业和社会创造更多的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]罗志坤, 滕召胜, 万全等.高压电能计量装置远程校验与监测系统及其应用[J].电子测量技术, 2007, 30 (2) :172-175.

[2]杨峻, 贾楠, 祁延寿等.电能计量装置远程校验监测系统在青海电网中的应用研究[J].青海电力, 2011, 30 (2) :28-32.

[3]杨如康.电能计量装置在线监测系统应用研究[C].第三届 (2008) 全国电力营销技术与管理交流研讨会论文集, 2008:857-861.

电能计量装置相关常识 篇7

电能计量装置包括各类电能表和计量用互感器，以及与它们配套使用的二次回路和计量柜、箱等。

2、何谓电能计量装置？

客户使用电力，应当安装电能计量装置。电能计量装置是一种记录客户使用电力、电量多少的度量衡器具，相当于尺或秤的作用，因此电能计量装置是供电企业销售电能、进行贸易结算的“秤杆子”，属国家强制检定的计量器具之一。它的计量准确与否，将直接影响供电企业资金的正常回收及买(用电)卖(供电)双方的公平、公正交易与诚信的问题，它对促进供用电双方降低消耗，节约能源，加强经济核算，改善经营管理和提高经济效益都起着十分重要的作用。

3、供电企业对用电计量装置的装设位置有何规定？

电能计量装置故障管理 篇8

关键词：电能计量,故障细化,故障,管理

近年来, 我国电力行业的发展十分迅猛, 基于这一形势, 各电力企业为了提高自身企业的市场竞争力, 纷纷开始电能计量装置故障管理。对电能计量装置进行故障管理, 能够减少供电线路的耗损, 为电力企业及用户节省了大量电能资源, 有助于电力企业的长远发展。

1 电能计量装置故障进行细化分析的必要性研究

电能计量装置出现故障不仅影响电能计量装置故障管理, 更影响整个电路的安全运行, 因此对于电能计量装置故障应进行细化分析, 全面了解该装置出现故障的具体原因, 从而优化电能计量装置, 保证供电运行的安全性与稳定性。电能计量装置故障细化分析尤为必要, 原因在于:

1.1 电能计量装置故障与用户利益息息相关

电能计量是电力企业在生产运行中的关键环节, 该装置中所采用的计量技术及管理方式直接影响着电力企业生产发展的状况, 不仅如此, 电能计量也是保证用户安全用电的关键。若电能计量装置运行时出现安全故障, 会导致供电线路无法正常供电, 从而直接影响用户对电能的需求, 因此对电能计量装置故障进行细化分析尤为必要, 当电能计量装置出现故障时及时进行全面详细的分析, 正确把握故障出现的原因及规律, 并加以解决, 从而确保电能计量装置的安全运行, 给用户提供良好安全的电能资源。

1.2 电能计量装置故障直接关系着电力企业的经济效益

电能计量装置在一定意义上直接关系着电力企业的经济效益, 它主要针对电能销售进行销售资金回收, 做好用户电能使用状况记录, 它在供电设备中就如一杆秤, 其对电能销售多少及资金回收进行精确计算, 体现了交易的公平性, 与此同时, 从某种意义上讲, 它的使用减少了供电过程中的电能耗损, 节约了供电企业及用户双方的资金消耗, 提高了电力企业的经济效益, 对电力企业的发展具有一定的积极作用, 对电能计量装置进行细化分析是降低电能计量装置故障的重要手段。

2 电能计量装置运行中的常见故障分析

电能计量装置中常见故障大致可以分为两类, 分别是卡表类故障及非卡表类故障, 目前我国大部分电力企业所使用的电能计量表有两种, 一种是电子表, 另一种是机械表, 这两种设备主要安放于用户表箱中。据调查了解所知, 电能计量装置中其表后开关故障及表前隔离开关故障发生的频率较高, 对电力企业及用户的影响较大。相关人士就近几年来电能计量装置中出现的故障进行了分析与总结, 其中电能计量装置故障出现机率较高是表计与CT故障, 还有一种就是接线故障。

3 处理电能计量装置常见故障的方法及思路

3.1 电能计量装置故障管理思路

在电能计量装置故障管理中, 要确保卡表安装与其相关规定相符合, 在电能计量装置运行中要严格把握装置运行内部的各个环节, 做好详细的巡抄记录, 以便出现故障时作为有效的数据分析。随着我国经济水平的不断提高, 目前大部分用户表箱中所安装的都是电子卡表, 其相对于传统卡表而言, 具有较强的功能性, 在使用时要让用户全面了解电子卡表的性能。除此之外, 在电能计量装置故障管理中对装置运行中潜在的安全隐患要经常性检查, 避免故障的发生, 影响这个供电线路的运行及供电安全安全。

3.2 电能计量装置技术及投入层面思路

以往用户表箱中所使用的机械计量表, 随着我国科技水平的不断提高, 电力企业也引进了诸多先进的技术及设备, 电子计量表就是先进设备的体现, 相对于传统卡表而言, 具有较高的精确度及灵敏性。要确保电能计量装置安全, 减少其内部发生故障的频率, 就要对电子卡表进行定期检查, 对于已经有所老化或者出现故障频率较高的电子卡表要及时更换, 以免因电能计量装置故障导致用户电能消耗量记录不准的状况, 这样会直接影响用户及电力企业双方的经济利益。另外, 接线故障是电能计量装置中常见故障之一, 一些经济相对落后的地区表箱常年不予更换, 过于破损的表箱会加大接线故障的发生率, 因此在电能计量装置处理中要对装置线路进行全面排查, 找出线路中潜在的安全隐患, 将接线中不完善的地方全部补装到位, 从而提高电能计量装置记录数据的精准性, 提高电力企业的供电质量及安全。

3.3 客户协作处理思路

一些用户家电设备较多, 大大超出了电能计量装置所能够提供的电能负荷, 长期以往, 会对供电线路造成严重的毁损, 对于这一问题, 电力企业应制定相关赔偿措施, 并制定科学合理的用电标准, 其所规定的内容应在物价局留有备案, 以便日后查阅。只有这样, 才能约束用户不良的用电行为, 确保用户的文明用电。

4 完善用户电能计量装置故障管理

电能计量装置故障管理工作是一项长期任务, 并不是一朝一夕就能够改善的, 需要其管理人员对电能计量装置中的各个环节进行定期检查与分析, 及时发现电路中的潜在安全隐患并加以解决, 从而确保供电线路的安全供电, 提高电能计量装置故障管理水平。完善用户电能计量装置故障管理的具体措施如下所述:

4.1 定期查看电子卡表使用状况

电子卡表的正常运行直接关系着电力企业及用户的经济利益, 上述已全面分析了电能计量装置中的常见故障, 要完善用户电能计量装置故障管理就要定期查看电子卡表的使用状况, 对于已经老化或者故障频率较高的卡表要及时更新, 分析卡表运行中的安全隐患并制定相应的解决措施, 从而保证供电运行及用户用电的安全。

4.2 加强接线故障管理

接线故障是电能计量装置中的常见故障之一, 若电能计量装置中常出现接线故障会消耗大量大量的人力物力财力, 带给电力企业一定的经济压力, 因此加强接线故障管理十分必要。供电线路错综复杂, 在接线时要严格按照相关规定, 结合区域实际情况进行接线, 另外要选择适合当地用电状况的电线材料, 防止因输送电压过大造成电线耗损严重的状况, 从而提高电力企业的经济效益。

4.3 建立健全电能计量装置故障管理制度, 加强监督

电能计量装置故障管理需要对线路中多个环节进行排查及分析, 建立健全电能计量装置故障管理制度, 有利于及时查出装置中存在的故障及发生故障的原因, 在一定程度上确保了电能计量装置的安全使用及运行。另外, 在管理中中要设置监督机制, 对管理人员的工作行为进行严格监督, 对于管理人员的不良行为要及时加以制止并严惩, 起到优化电能计量装置故障管理的作用。

5 总结

综上所述, 电能计量装置故障管理过程中对于装置中存在的安全隐患要进行细化分析, 综合考虑故障发生的原因及相应的解决对策, 从而优化电能计量装置故障管理, 确保电力企业的供电质量及用户的安全使用, 提高电力企业的经济效益。

参考文献

[1]黄和璋.电能计量装置故障分析与处理[J].沿海企业与科技, 2012, 7 (25) :103-103.

[2]王中敏, 雷国波.电能计量装置故障分析及管理[J].中国新技术新产品, 2013, 3 (08) :117-119.

电能分装置计量系统 篇9

1.1基本原理

智能电表是随着科技的不断发展而产生的一种高科技智能产品，其中是以电子式电能表为原理开发出来的，其主要工作原理以及构成相对以往的感应式电表还存在着一定的差距，其中智能电表在构成上主要是电子元件，其中包括了对电网中电流、电压等内容的采样，而后再利用电表集成电路将电流和电压信号转化为脉冲信号进行传输，这样就可以对单片的控制、处理形成自动化的管理，进而形成脉冲的显示输出。

1.2智能电表的应用优势

智能电表由于其自身的独特优势，在电网系统中有着非常广泛的应用，其中不仅可以实现远程的通信，相比以往的电表还有着智能化的特点，其中主要可以表现为以下几方面内容：

1.2.1功耗低。智能电表设备在电子元件的应用上是集合而成的，其中每块电能表的功耗都相对较低，这样整个智能电表设备的功耗也会相对较低。

1.2.2精度高。智能电表的精度相对传统的电表有着精度高的特点，并且不会出现因长期使用而出现精度下降的情况，这也是智能电表应用的一大特点。

1.2.3过载大、工频范围广。智能电表过载的倍数以及工作的频率范围都相对较大，在使用过程中可以进行多种频率的状态下运行。

1.2.4功能多。智能电能使用了电子表技术，因此能够通过联网进行网络通信，从而实现远程控制、远程抄表等功能，这对传统感应电表来说是无法实现的。

2、智能电能表的总体实践思路框架

2.1硬件设计

智能电表的硬件设计包括了几个不同的部分，其中主机和计量芯片的选择是关键的部分，计量芯片是智能电表品质的重要组成部分，因此在进行硬件设计的过程中首先要对计量芯片进行专门的功能管理，这样就可以有效的保证硬件设计的合理性。

2.1.1CPU核心模块。在整个智能电表模块中CPU核心模块是一项重要的构建，对于电力参数的读取以及对电能使用的计算上也有着非常重要的作用，通过CPU核心模块能够更好的读取到电表的信息数据并且通过相应的设备来显示到一起上。而电源检测过程中对于电压的检测也是为了更好的保证电压能够在正常的情况下运行，这样也能够有效的保证CPU工作的合理性。电存储器还有着很多优势和特点，在CPU运行过程中能够保存仪表的既定参数，同时按照具体的要求来现实和读取参数的设定值。

2.1.2输入模块。该模块分为三相三线与三相四线两类接线方式，主要包括电流转换电路、电压转换电路和采样电路三部分。电流和电压调理电路是使用电

流、电压互感器，其输出信号通过调理后转换成电压信号，再被传送到电压、电流输入设备中进行信号变换。

2.1.3输出模块。输出模块使用TCP/IP协议进行输出，输出模块使用STM32F107微控制器通过串行接口和CPU通信，并把CPU读取的相关数据传送到微控制器上。这样，智能电能表就构建了一个以太网的通信接口，方便通信网络的构建。

2.2软件设计

智能电表的软件设计也包括了几个不同的部分，其中有显示程序、键盘程序、监控程序以及设定程序等等，在进行软件设计时首先要选择合适的编程语言，大多数的软件都会采用C语言来作为编程，软件的结构以及模块的设计方式也要按照要求来进行。特别是智能电表在进行使用时，需要对用电进行测量的前提下还要对测量的电压、电流以及功率等相关内容进行测量，其中单相两线、三相两线以及三相四线系统都需要对一次电流以及电压信号等转化为标准的电流信号，这样在经过信号的转换后通过相应的方式来获取电压信号传输到计量芯片上，而后由控制器通过线路来发送到相应的显示屏上。在此过程中，由于二次电流以及电压互感器输入、输出信号之间会存在着相移的情况，这样就会产生角差，如果没有进行及时的处理，那么还会对功率和电度造成一定程度的影响。从实际情况来看，市场上所用的产品中大多都是二次电流以及电压互感器的副边使得硬件电路增加来补偿相移的，这样的方式也是目前应用较多的一种。而实际应用过程中还存在着一定的复杂性，具体操作也需要进行合理的判断。另外，还有使用放大器放大二次电流和电压互感器处理的信号，然后再传送到微控制器进行采样，同时使用电位器进行调节，这会在温度变化和振动时降低测量的精度。而计量芯片对滤波和限幅直接处理后会对电流和电压信号采样，然后通过补偿相角，除掉硬件补偿电路和信号放大电路，同时也不需要电位器进行满量程和零点调节，从而显著提高了测量精度。MAXQ3180能够提供大部分的品质参数，且只需要进行做简单处理就能够进行显示、存储、显示和传输。另外，它还能提供基波电能、谐波电能、分相电流和电压的谐波均方根，这对电力质量的监控是很重要。

3、实验分析数据

这里我们应用精密的二相测试电源对智能电能表的精度进行论证，测试输入的电压为205～265V，电流范围为1～5A。表1电流值和相对误差值

精度验证的结果说明，智能电能表的测量精度较高，电流的误差范围在0.2%以内，电压的误差范围也在0.2%以内，总体上精度均达到了设计的要求。所以说，智能电能表在测量的精度上满足了设计的基本要求，并在电网的运行过程中实现了数据的互动，不仅能够对采集的数据、故障记录进行统计分析，还能满足数据采集的实时性要求，在电能计量装置中具有非常重要的作用。

4、测量三相电压法

用万用表或电压表测量电能表电压端钮的三相电压，在正常情况下，三相电压是接近相等的，约为 100V，即 Uab= Ubc= Uca= 100 V。如测得的各项电压相差较大，说明电压回路存在断线或极性接反的情况。通常采用三相三线电能表的计量装置都是采用高计高供的计量方式，高电压就会容易遭受雷击或接触不良，从而导致过电压或失压。如果条件允许，还可以将校验仪直接串入计量二次回路中，通过校验仪显示的数据及向量图来对接线是否正确做出直接的判断。

5、结束语

综上所述，随着国外对智能电能表的大力推广，电能计量行业重新充满了活力，为国内的用电采集设备、电能计量装置市场带来了巨大的机遇。在智能电能表的推广和研究领域，国内厂商不断掀起新的高潮，各种新技术、新材料和新工艺的使用也极大提高了国内电能计量装置的水平，为我国的智能电网发展提供了有利的技术后盾。

参考文献：

[1]余小刚.电能计量装置中智能电能表的实践思路构架探讨[J].中国高新技术企业，2014，34.

[2]刘毅.电能计量自动化系统在用电检查和计量管理中的应用[J].中国高新技术企业，2014，32.

[3]韩冰.提高电能计量的准确性措施探析[J].科技创新与应用，2014，33.