（广东电网有限责任公司河源供电局 广东河源 517000）
摘要：本文主要研究了计量自动化系统在客户端电压质量监测中的应用，在介绍了电压监测对生产生活的重要意义的基础上，着重阐述了计量自动化系统的优势以及其在电压监测中的具体应用技术，以期能够促进电压质量监测水平的提高。
关键词：计量自动化；客户端；电压质量；监测
1引言
电压质量作为供电企业输配电质量的重要性能指标参数，是提升控制电能质量的关键性因素之一。随着社会主义市场经济体制的深化改革，更加可靠、持续、标准的电压才能保证人民生产生活的正常进行，为社会主义伟大事业的实现提供支撑作用，因此，电压质量的提升与监测越来越受到重视。对于供电企业来说客户端稳定的电压质量是反映企业运行质量的重要指标，而计量自动化系统在电压质量监测中能够搭建一个精确、全面、实时性的监测平台，对促进客户端电压质量监测水平的提升具有重要的意义。
2电压质量监测现状
电压质量是电能质量的重要指标之一，在保障用户安全生产生活和产品质量、维护电力系统安全经济运行等方面有着重要的作用。此外，电压质量对电气设备的安全运行以及其使用寿命都有着重要影响，所以在供配电过程中对电压质量的监控是十分必要的。目前对电压质量监测通用的手段包括电能量采集系统、配电检测系统、低压集系统和负控系统等技术手段，但是这些手段在实效性及综合性方面的表现却不能满足社会生产的要求，这就使得电力系统在发展过程中受限于电压质量监测这一项技术指标的影响。我国的高电压输配电技术近几年来得到了飞速的发展，其中包括供配电技术以及新型输配电材料以及设备的发展，在对于电压质量的监测方面也有了不同程度的发展，特别是计量自动化系统在客户端电压质量监测中的应用也得到了长足的发展。但是对计量自动化系统对客户端电压质量的监测技术水平的研究却不远远止于此。还需要行业内的人员进行不断的发现与探索，深度的挖掘计量自动化系统在客户端电压质量监测中的应用相关策略，以满足时代发展对于电力系统性能的要求。
3电压质量不合格的危害
3.1低压危害
首先是对于电机的危害，电机主要包括发电机、变压器以及电动机三种供配电设备。低压系统对电机的危害主要表现为对电动机的危害方面。在生产中的电动机往往都需要带动巨大的负载，这就需要巨大的电磁转距，在生产过程中，如果没有标准的电压支撑以提供足够的电磁转距来支撑生产的进行，那么电力系统就失去了其存在的意义。此外，如果电压降低超过额定电压的10%，由于负载的存在就会使得电动机的电流过大，强大的电流会使电动机的线圈温度急剧升高，严重时将会使电动机无法带动负载而停止运转，或者无法启动，甚至有可能损坏电动机，对于日常的生活来说，如果电压降低5%将会使得普通照明灯的照明效果降低20%左右。此外。在电能输送过程中，倡导的是高压低流的输送方式，这样能够有效的减少电能损失，如果电压降低，那么无疑会增大电能的损耗。对于发电机来说，如果配电网的电压降低将会迫使发电机电压降低，如果发电机的电压降低10%以上时发电机的有用功也将会减少10%以上，无功负荷将会大大增多。对于变压器来说，如果处于电网枢纽的变电站以及受电地区电压降到额定电压的70%左右时，那么极有可能发生地区性的电压崩溃的事故，这样不论对于电力系统的稳定运行，还是对于社会的生产生活都会造成巨大的损失。
3.2高压危害
电压过高同样会影响生产生活的正常进行以及相应的配电设备。相关标准指出运行中的变压器正常电压不得超过额定电压的5%，如果电压过高将会使得变压器铁芯励磁过剩，变压器的铁芯处于严重饱和状态，此外，由于变压器内部会存在一定的漏磁现象，励磁过剩会使得铁芯及变压器的相关部件漏磁增大而产生高温，严重时有可能会使得变压器产生局部变形，严重影响变压器的使用寿命。电动机的自身损耗与其工作电压平方近似于成正比，这就意味着如果电压升高，将会使得电动机自身损耗上升，长时间工作在高压环境下的电动机将会大幅度的降低使用寿命，出于经济与安全的角度考虑，这在社会生产生活中是不允许出现的。
4计量自动化系统对电压的监测
4.1影响电压质量的因素
根据相关标准，在供电线路中电压合格率分为三大类：第一，二十千伏三十五千伏专线和一百一十千伏及以上用户端供电电压，允许偏差为额定电压值的正负10%；第二，二十千伏和三十五千伏非专线以及十千伏用户端供电电压，允许偏差为额定电压值的正负7%；第三，380伏220伏低压网络和用户端供电电压，允许偏差额定电压值的-10%到+7%。影响电压质量的因素主要包括以下几方面：线路过长、供电线路导线限制、负荷波动、维护不周、大负载为经过降压直接启动、三相负载不平衡、区域配电差异等等，下面就挑选几方面进行详细的分析。
输配电线路过长。我国人口分布特别是对于中西部地区来说，大杂居小聚居的情况十分常见，很多地区地广人稀，相关生产工厂分布得比较分散，这加大了输配电的难度，导致输电线路大多都较长，过长的输电线路将会是折线损增大，导致客户端的电压不符合用电标准，大大的降低了电压的合格率。供电线路的导线半径对于电压也有一定的影响，输电导线截面的大小会影响电力的线损，如果输电线路的导线截面选择过小，将会大大的增加电能的线损，如果输电线路的导线但均选择过大，那么从经济角度上来考虑是不合算的，而且电流会呈现出趋肤效应，导线截面积的选取不当，将会引起电压的波动，因此在导线选择中需要综合考虑导线尺寸以及经济效益。
4.2计量系统自动化的准确性
准确性是对电压监测的首要指标。在过去电压监测往往都利用一些电压检测仪器进行分布式电压采集，这就难以避免电压检测仪器精度的问题，而通过计量自动化系统对电压进行采集，则能够有效的避免这个问题。计量自动化系统将采集的电压在系统中统一收集，并按照统一的标准进行数据处理，最大限度的避免了由于机械问题而导致的测量结果不准确性，计量自动化系统在电压监测的过程中，通过对客户终端的系统合理布局设置，在后台总系统中录入相关的程序和计算公式，这一做法能够有效提高电压合格率的准确度。此外，计量自动化系统在电压监测时限上也有良好的表现，其能够有效的延长电压监测的总时间，这对于提高电压合格率的准确具有非常重要的意义，其具体的核算公式如下：电压合格率=1-电压超限时间/电压监测总时间*100%，从这个公式可以看出电压监测总时间的上升使得分子的分母增大而总的分数值减小，电压合格率得到了上升。
4.3计量系统自动化的时效性
电力系统毫无疑问是一个强实时性系统，只要超过了相关的参数指标或者超过任务执行预设时间，那么就可能使得效益变为负，出现灾难性的后果，因此对于电压的监测实时性是十分重要的。在运用计量自动化系统对电压进行监测的过程中，系统将发电厂、变电站、台区信息录入系统建立相关的账目，采用数据实时回传到系统后台的功能，可以随时从系统内了解到相关电压的情况，此外，在系统中还设立电压越限报警功能，这样能够在电压越限后及时发出警报。计量自动化的后台电压监控系统与传统的变电站后台或电压监控点对电压的监控相比有着更高的监控精度，随着人工智能的发展以及控制理论技术的飞速发展，在运用计量自动化系统对电压质量进行检测的过程中，如果发现相关地区的电压质量异常情况，可以通过对供配电设备相关参数的设置来调整输配电电压的供应情况。
4.4计量系统自动化的全面性
自动化系统能够在发电厂、变电站、台区的终端等地方设置采集数据的采集点，这使得自动化系统对电压的采集覆盖到了整个地区，这与传统的在电压合格率较高的地区安装电压检测仪的方式来说，能更加真实的反映电压情况。表1为计量自动化系统监控与传统监控相比的结果。计量自动化系统不仅接入了发电站、变电站的数据还接入了大型用户及普通客户，这就意味着能够更加全面的掌握电压相关数据，对整个电力系统的分析和供电区域能够更加有效的供电，为其提供了较好的支撑作用。此外，这是一个大数据时代，计量自动化系统对电压采集的数据更容易集中保存，对电压数据的采集可以通过较短的时间内完成，而且还可以将这些数据植入到数据库里长期储存，以便于日后的查找、分析与利用。计量自动化系统对电压的监测还能够有效的避免人为错误，这无论是对于电压数据的采集，还是对于电压数据的计算来说都是非常重要的。
表1 供电局计量四合一验收表
5结语
总的来说，整篇文章对计量自动化系统提高客户端电压质量监测水平技术进行思考讨论，电压质量对于电能质量有着直接的影响，这对于人们的生活生产也有着一定的影响。现代科技的发展下，计量自动化进一步提高提高客户端电压质量监测水平，相关工作人员仍需要利用科技来对其进行优化升级，这在一定程度上可以推动社会经济的发展。
参考文献：
[1]熊晓方，郭泉辉，钟丽梅，张春强，曹宏裕，.江西电网一体化配变监测与在线综合分析系统[Z]江西南昌供电公司.2009.
论文作者:刘贤坚
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/11
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