电能计量装置在线综合监测系统.doc

电能计量装置在线综合监测系统第39卷2011年I2月云南电力技术YUNNANELECTRICPORVoL39No.6Deo.201l电能计量装置在线综合监测系统赵静(云南电网公司玉溪供电局,云南玉溪653100)摘要:介绍了一种大用户电能计量装置在线综合监测系统,对其功能,组成和实现原理和应用进行简要分析.关键词:大用户电能计量装置综合监测防窃电智能电网中图分类号:TM93文献标识码:B文章编号:10067345(2011)06.-0030031系统概况1.1电能计量装置在线综合监测系统大用户电能计量装置在线综合监测系统(以下简称:综合监测系统)旨在实现对运行中的大用户电能计量点计量装置进行全方位在线测试,故障判断,记录分析,自动校验,防窃电监测等功能.其监测范围包括:电能表,电流互感器及其二次回路,电压互感器及其二次回路,用电信息和变压器进线侧负荷与电表测得负荷对比情况.实时在线监测和对各种异常现象及时报警,及时发现二次回路故障,电能表超差现象,用电信息异常及窃电现象等;可缩短故障处理周期,为电量追补提供科学合理的依据.如图1所示:大用户电能计量装置在线综合监测系统示意图.通过485接1:3,通讯网络图1大用户电能计量装置在线综合监测系统示意图如图1所示,综合监测系统由两个主要部分组成:就地单元和主站管理分析中心.1.2主站管理中心主站管理中心作为综合监测系统主站控制中收稿日期:20l一032330心,对安装在各个厂站的就地单元的监测数据,测试参数及遥控测试进行统一管理和数据分析;同时,还可为其他管理系统提供数据源,具备以下主要功能:1.2.1远程遥控功能1)实现厂站就地单元的远程遥控测试,抄读电能表,判断用电状况和电能计量装置运行状况.2)实现厂站就地单元的测试参数设置,读取,修改等.3)可实现对各场站的现场运行中的厂站就地单元内的测试记录的下载和存储.1.2.2数据统计分析功能1)具备数据统计功能,可以根据时间查询历史测试数据,并以电子表格的形式导出数据.自动生成各种统计报表.2)能够显示,查询系统的各项历史报警信息内容.3)具备趋势图绘制功能.4)具有防窃电,故障自诊断,提示窃电(或故障)及记录窃电(或故障)功能.5)可对抄收的数据异常进行过滤和分析及对大用户进行线损计算.1.2.3异常信息报警功能对各种异常进行主动上报,及时通知运维人员.1.2.4数据共享功能可按照给定的数据格式,实现数据与其他数据管理系统的共享.第39卷电能计量装置在线综合监测系统2011年第6期1.3就地单元综合监测系统的就地单元是实现对厂站的各个接入监测的电能计量点的校验信号采集,信息抄读,分析处理和存储的就地安装单元,如图1所示.其通过电能量采集单元,在线校验监测单元和防窃电信号采集单元这三个前端的信号采集单元实现信号的采集和预处理.1.3.1电能量采集单元l一一.图2就地单元与电能表连接示意图电能量采集单元抄读的电能表内数据通过就地单元的内部数据总线传输给主控单元集中处理和存储,并最终传输给远程的主站管理,分析中心.同时,抄读的电能表内数还可作为综合监测系统防窃电监测功能的数据,用于与防窃电信息采集单元得到的变压器一次负荷曲线进行对比,判断用户用电情况.1.3.2在线校验监测单元在线校验监测单元是综合监测系统就地单元较为精密的单元;主要功能是:1)在线检测运行中的电能表误差.2)在线测试PT二次回路压降.3)在线测试CT二次负荷.4)在线监测电能计量装置运行工况.为实现上述功能,在线校验监测单元需采集的信号有:PT二次端电压,电能表电脉冲,电能表端电压,CT二次电流,CT二次端电压.图3在线校验监测单元原理示意图1.3.3防窃电信号采集单元防窃电信号采集单元由无线采集器和控制模块组成.无线采集器是直接套/串接在电力变压器高压侧的三相电力线上,利用电力线上流过的电流产生工作电源,对线路中的电流进行检测,采集,并通过微功耗无线电路将采集到的电流数值发送给防窃电信号采集单元控制模块;再由控制模块通过数据总线将数据传输给就地单元的主控单元.其中,在无线采集器研制中,应考虑:1)被监测线路运行与无线采集器额定电流的关系;2)选择可靠的固定方式,用满足耐压要求的绝缘子来固定采集器,见图4和图5.图4母线式无线采集器安装示意图=!=,F=曼=芝兰FIjL:=:Ili图5母排式无线采集器安装示意图就地主控单元获取到无线采集器采集的数据后,将采集到的数据转换成一次侧的一定时间内的平均功率s1(一次侧功率),同时通过电能量采集单元读取的多功能电能表的数据并转换成二次侧相应时间内的平均功率S2(二次侧功率).考虑到由于设备损耗和管理损耗等,可以预先设置好一个宽容值.当S2加变压器的变损值和宽容值的总和仍然小于S1时,现场服务终端则判别为异常,即判断可能存在窃电.2技术优势分析1)大用户电能计量装置在线综合监测系统很好地综合了电能表信息采集,计量装置在线运行31悃圈一一圈广.疆一2011年第6期云南电力技术第39卷误差监测和运行状况监测,采集变压器一次电流进行防窃电监测等技术领域,实现对大用户电能计量装置的全面,在线,自动用电及运行监测.2)实现对计量装置全面的在线监测,有效地解决人工现场周期检定的检定周期和故障处理周期长的问题.3)在线实时监测各线路的负荷情况和电能表的误差状况,可用于对电能表准确度稳定性能进行在线评估.4)实现对PT二次回路压降,CT二次负荷及电能计量装置运行工况的在线监测,更准确的判断二次回路的运行状况.5)通过采集变压器一次和二次负荷曲线进行对比进行窃电分析的方法,可很好的监测发生在二次回路的窃电行为.3结束语综上所述,大用户电能计量装置在线综合监测系统将改善对电能计量装置的管理水平落后,检测手段单一,故障检测困难的问题;提高了电量追补的合理性.提高计量装置运行状况监测和维护管理.参考文献1DL/T4482000.电能计量装置技术管理规程S.2000.2DL/T6452007.多功能电能表通信协议S.2007.3SD1091983电能计量装置检验规程S.1983.4白洋.电能计量装置远程校验监测系统J.电测与仪表.2005.7.5朱铮等.基于集抄系统的大用户电能计量装置在线监测的研究J.上海电力.2010.6.6鹿凯华等.关口电能计量装置误差的实时监测J.山东电力高等专科学校学报.2008.4.7胡林等.新型实时电网防窃电系统研究J.电力需求侧管理.第8卷第2期.2006.3.8唐文彬.电力设备远程监测管理系统在防窃电工作中的应用J.城市建设.2010.7作者简介赵静(1978一),女,主要从事电能计量与营销自动化系统争方面的研究工作.(上接第29页)够迅速跳闸.对于高频纵联保护,永跳接点接至保护装置的”其他保护停信”回路,而对于光纤差动保护,永跳接点并接后接至保护装置的”远跳开入”回路,如图5所示:图5双母线或单母线接线远跳开入回路4结束语通过分析,对于双母线或单母线接线方式下,在母线区内故障母差动作跳开断路器后,与高频闭锁保护依靠母差保护动作停信功能类似,母线32保护动作后启动光纤差动保护的远跳,实现将本侧出口信息传送至对侧,使对侧保护动作断路器跳闸,防止事故扩大,确保了电网的安全稳定运行.参考文献1熊启新,汪旭峰,彭淑明等.变电站二次回路识图与分析M.北京:中国电力出版社.2010.2仇群辉.L90分相电流差动保护远跳回路的设计J.华东电力,2004,32(