电能表现场校验仪的使用及常见故障处理论文_季彦辰2,李效宇1,牛颖楠3,高思远2,于明浩2

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摘要:传统的变电站已经不符合如今的使用要求,数字化变电站已经在目前得到了普遍使用。数字化变电站主要是由高新技术产品组成的,因此在对于数字化变电站进行现场校验时,传统的校验方法显然已经不能只用。对此,本文主要针对于数字电能计量系统的现场检定方法和技术要点做出了相应的分析,希望能够解决目前检定中存在的问题。

关键词:电能表;现场校验;有效措施

引言

电能作为一种二次能源,对人类的发展生产有着很大的作用,它同时也是一种商品,在社会范围内有着一定的买卖关系,电能的计量是社会上供电和用电双方经济业务往来的有效凭据。提高电能计量数据的准确性,对电能计量仪器进行定时检验,保证电能表数据记录的有效性、准确性,同时也保证电力系统设备维护工作的有效运行,从而提高我国电力事业的运行质量和发展水平。

1系统工作原理和硬件结构分析

1.1电参量测量

三相电能表现场校验仪在进行电参量测量时,经过精密电阻分压、电流互感器的变换和高性能程控增益量程切换后,三相电压和三相电流即被转换成满足ADC输入要求的交流信号;然后以精确的电序在倍频锁相电路、高带DSP和FPGA的控制下再转换为数字信号输送到DSP芯片中进行数字化交流信号的分析、运算,经过处理最终得到电参量的测量值,并进行输出显示打印。

1.2电能表校验

将被测电能表的低频脉冲通过校验仪的电能脉冲输入接口接收,然后通过对电表常数和转数的设定,利用电能表的输出电能脉冲时间间隔换算出电能表的电能量,并与校验仪检测出的电能量进行对比,从而得出电能表实际的误差百分比。

1.3电能脉冲输出

三相电能表现场校验仪可以利用其DSP芯片的高速优势,结合软件方法快速提升电能表的瞬时功率,使电能值得到不断累加并输出一个高频脉冲,而通过对高频脉冲的分频可得到低频脉冲,输出标准高低频电能脉冲为fH=100kHz或10kHz,fL=1Hz。这种方法只需少量占用DSP的定时器资源即可完成标准高低脉冲的产生。

2现场校验电能表的方法

2.1报警代码的分析与解决方法

报警代码指的是电能表在进行运行的过程中,一旦出现问题,系统内的显示系统自动生成的报警代码。由于我国没有对报警代码的生成模式进行统一的规定,所以导致我国电能表中的报警代码显示的方式甚至显示的位置不统一,因此,电能表的校验人员在校验的过程中,通常会忽略对电能表报警代码的检查。通常情况下,一旦智能电表发生故障,电能表系统的显示界面会停留在报警代码上,其中,电能表的代码故障可分为四种,分别为故障异常、事件异常、状态异常以及主卡提示异常。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在解决电能表内出现的问题时,首先应将电能表内的显示循环系统停止。其次,将故障的类型用代码的方式表现出来。最后,将故障代码插入到电能表的显示系统中去,使检测人员能够迅速找到故障发生的位置以及类型,节约了大量的校验时间。传统的电能表内没有安装报警代码装置系统,只安装了对电能表内最大电量的记录系统,但是校验人员在进行校验的过程中,通常不会记录最大电量值,所以,此项功能在实际操作中并不具有较高的实用价值。而智能电能表内由于安装了报警代码分析系统,能够在电能表出现故障的第一时间进行代码显示,并且记录系统会记录下最近10次的故障,为检验人员的校验工作提供了便利的条件。

2.2数字电能表的鉴定技术

在数字化变电站中,数字电能表和传统的电能表整个工作原理有着很大的差异,因此在对于数字电能表进行校验时,也有着很大的差别。数字电能表的工作原理主要是接收光纤以太网传送的数字化电流等,而不是以往的电压信号。数字化电能表能够在接受数字化电流信息后立马采用数字信号处理算法,可以直接的计算应该得到的电功率等数据。数字电能表对比传统的电能表明显的更加快捷,能够更加高效的运行。为了能够更好的校验数字电能表,广东电力试验研究院就研制了一个关于数字电能表校验的装置。这个校验装置的整个系统分为了三个部分:准功率源、校准装置、工控机。在校验装置中包括了准确表和模拟合并单元,提高了精准度。合并单元是整个校验装置中最为重要的一部分,它主要将模拟信号进行采集,并按照协议组成以太网帧,最后在同多光纤网络发送到被检验的电能表中。

2.3电池电压的分析与解决方法

电能表在运行的过程中,一旦发生停电事故,为了确保电能表的正常运行,电池起到了关键的作用。由于电池自身在运行的过程中也会消耗电量,再加上电池电压的容量有效。所以,一旦智能电能表运行的时间过长,就会导致电池电压出现不稳定的情况,进而导致电能表的时钟失去准确性。与实际运行时间发生误差,造成电能表的计时时间与实际用户的用电时间产生误差。由于每个时间段对电量的收费价格不同,一旦产生误差,就会导致用户的收费情况失去了合理性,出现收费不科学的现象发生,对于供电商以及用户来说都具有一定的负面影响。所以,为了避免这一情况的发生,校验人员在对电能表进行校验的过程中,要对备用电池的运行状态进行严格的检测,一旦出现问题,及时的对电池进行维修或者是更换,确保电池的运行质量。

3强化电能表现场校验工作的有效措施

3.1树立规范正确的工作理念

电力事业是一个具有一定危险性的行业,工作人员在工作的过程中应该树立正确、规范的工作理念,把人身安全放在第一位。同时,也要注重校验工作完成的质量,提高工作效率,保证校验操作的正确性和校验工作的质量,避免出现一些不该出现的错误,提高数据记录的准确性,减少收集数据的偏差。树立规范正确的工作理念,对提高校验质量来说具有重要的意义。

3.2尽量避免回路时开路现象的出现

在电能表校验的过程中,电压和电流的接线方式要和校准仪的监视仪相配合,避免回路时开路现象的出现。测量之前将校验仪的点流线接入电流回路,测量人员要检查电流线的接入的牢固程度,检查完不存在问题后才能将短路片打开。测量结束后确认电流指数为零的情况下,才能将点流线从校验仪中拆下来,减少回路时开路现象情况的出现。

3.3定时开展现场校验工作,做好电能表日常维修和保养

电能表现场校验是一项非常有意义的工作,它能有效地检查出电能表的误差,在确定电力测量装置准确可靠的前提下,根据采集到的校验数据来判断是否应该更换电能表。电力相关部门定时定期开展电能表现场校验工作,保证电能表的正常运行。同时,也要做好电能表的日常维修与保养工作。电能表在测量时应该满足几个条件,对电压对额定值的偏差、频率对额定值的偏差、环境温度、通入标准电能表的电流、负载功率等都有明确的规定,在测量时要符合这些规定,才能保证电能表现场校验得出的数据的准确性和有效性,而定期定时开展电能表的维修、保养、检验工作就显得十分重要。

结束语

随着电力事业的快速发展,电力需求迅速增加,但是当前电网形势复杂,电能表现场校验工作的工作量也与日俱增。本文通过浅析电能表现场校验工作的重点,提出一些电能表现场校验需要注意的问题及一些建议措施,在电力测量的过程中,注意电能表的一般检查,提高测量数据的精确度,同时电力企业也应该促进电能表现场校验工作的科学技术水平的发展,希望能降低电能表现场校验人员的工作强度和难度,提高电力测量数据的准确度,促进我国电力事业的发展。

参考文献:

[1]谢露.电能计量设备自动化检定系统测量精度分析及校准方案研究[D].重庆大学,2016.

[2]张籍,吴涛.智能电能表功能特点及应用前景[J].中国电业(技术版),2011,(03):32-34.

论文作者:季彦辰2,李效宇1,牛颖楠3,高思远2,于明浩2

论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期

论文发表时间:2018/3/9

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