提高负荷监测仪运行水平的措施与建议

童 旭

（上海市电力公司电力科学研究院，上海 200437）

根据国家发改委和上海市经信委要求，上海电网内的10 k V及以上电力客户均需纳入负荷管理终端安装范围，并在2013年迎峰度夏前完成安装任务。目前，上海各供电公司尚未安装负荷管理终端的10 k V及以上高压客户约1.3万户，负荷管理终端覆盖全部客户后，系统的负荷管理终端监视总负荷可达到13 GW，可控总负荷可达到3.7 GW。在系统接入信息采集系统监视数据后，实现国家发改委要求的监视负荷和可控负荷分别达到地区总负荷70%和10%的目标。同时，为了配合上海市电力公司“线损精细化”项目的正常实施和设备运行状态评估，公平公正反映负荷监测仪的健康水平，按照上海电网的现场运行和发展要求，对各供电公司负荷监测仪的运行状况做了归类统计，并分析了故障类型和故障原因，提出了相应的改进措施和建议。

1 在役负荷监测仪运行水平评估

1）供货数量分析 截至2012年3月统计，上海电网有11家生产厂商通过招标、竞标和中标，分3个阶段提供了26230台负荷监测仪入网运行。第一阶段以2007年7月31日前为准，供货3179台，约占总数的12.12%；第二阶段从2007年7月31日至2008年8月1日，供货5016台，约占总数的19.12%；第三阶段从2008年8月1日至今，供货18035台，约占总数的68.76%。

2）故障比例分析 截至2012年3月统计，青浦供电公司共安装负荷监测仪1117台，其中有319台发生故障，约占总数的28.56%，故障比例数居首；其次是沪东供电公司共安装负荷监测仪3256台，有419台发生故障，故障比例约为12.87%；再其次是闵行供电公司共安装负荷监测仪2045台，有247台发生故障，故障比例约为12.08%；其余供电公司安装的负荷监测仪，发生的故障比例数，均小于10%。

3）故障率分析 截至2012年3月统计，共有9家生产厂的负荷监测仪加入了线损精细化项目的运行统计，累计总的故障率为98.72%，其中发生故障率在5%以下的生产厂有5家；发生故障率在5%～15%的生产厂有3家；发生故障率在15%以上的生产厂有1家。

4）通信功能分析 截至2012年3月统计，对各供电公司负荷监测仪的通信功能进行检测，一次成功率均在80%以上，如沪北、嘉定供电公司为98.47%；完全成功率在65%以上，如奉贤供电公司为92.99%、嘉定供电公司为95.38%。统计汇总后如表1所示。

表1 负荷监测仪的通信成功率检测

5）健康水平分析 市南供电公司投入运行的负荷监测仪有6家生产厂（简称A，B，C，D，E，F厂家），共安装14353台，设备故障率均小于15%；发生故障拆除负荷监测仪786台，拆除率均小于13%。投入运行的负荷监测仪的运行状态汇总如表2所示。

沪东供电公司安装运行的负荷监测仪有3家生产厂（简称A，B，C厂家），其中C厂故障率高达69.47%，A厂和B厂的故障率均小于11%。负荷监测仪运行状况汇总，如表3所示。

奉贤供电公司安装运行的负荷监测仪有3家生产厂（简称A，B，C厂家），总的故障率为31%，故障率相对较高。主要原因：一是，在2008年由于某公司修改了奉贤的主站IP地址，造成数据上传失败，由厂家通过现场或使用短消息方法进行处理。二是，负荷监测仪累计故障总次数为504次，占总数的31%。其中477次发生在第一代负荷监测仪上，占故障总次数的94.6%；第二代负荷监测仪发生故障仅27起，占故障总次数的5.4%。负荷监测仪运行状况汇总，如表4所示。

表2 市南供电公司负荷监测仪运行状态汇总

表3 沪东供电公司负荷监测仪运行状况汇总

表4 奉贤供电公司负荷监测仪运行状况汇总

2 提高负荷监测仪运行水平措施

2.1 雷击损毁

每年雷雨季节，特别在雷电多发地区，负荷监测仪遭雷击的损毁数量明显增多。主要是电源模块抗雷击能力差；负荷监测仪的外壳接地线，接在变压器的公共接线端子上，一旦铜质的接地线被盗，负荷监测仪的内部接线板与外壳接地线的连线脱落，发生过电压时能量无法及时释放。

为此，要求巡视人员一旦发现接地线被盗要及时连线；厂方在质检时，要确保B型负荷监测仪的内部接线板与外壳接地线连线牢固；推荐采用性能更优异的压敏电阻，用以缩短压敏电阻的反应时间，提高泄流能力。

2.2 SIM卡座断裂

设计卡座时对座体的材料与强度考虑不周。厂家在插拔SIM卡时，如果用力不当会损坏卡座，造成负荷监测仪的通信模块无法正常工作；有些装置的卡座与装置是一体的，无法独立更换卡座。

采用通信模块与装置可拆分的，如果卡座损坏可直接更换通信模块，不需要更换整个装置；要求厂方将负荷监测仪塑料卡座改为金属材质，提高座体的坚固度。采用塑料卡座的B型负荷监测仪，只要现场运行正常不需要更换。

2.3 电源接线问题

接线不当容易损坏负荷监测仪。比如将电压零线错接到相线上，导致负荷监测仪相电压上升，持续运行引起烧毁；电源接线A相、B相、C相3个夹子连接在接线箱内部，而零线接线则连接在室外被风吹雨淋，经过暴晒老化接线松动脱落。

要求施工人员接线时先接零线后接相线。如果连接点暴露于外界，接入完毕后要用防水胶带扎紧，防止连接点锈蚀脱落；要求厂方在B型负荷监测仪内部，增加1组零线通过外壳接地。

2.4 内部元器件损坏

在户外恶劣的环境下运行，受雷击、大雾、高温、潮湿等气候的影响，导致内部元器件受损。电源模块烧毁主要集中在某厂家生产的B型负荷监测仪上，电源模块一旦出现问题，负荷监测仪就停止运行。负荷监测仪内部的PCB板破损。破损的原因是内部线路板由4颗螺钉固定，如果负荷监测仪外部承受较大外力，将会造成内部线路板断裂，元器件相碰引发内部短路。

反事故措施：一是提高电源模块的抗干扰性和耐高电压冲击，提升内部元器件的可靠性；二是加大负荷监测仪的机械强度，适应恶劣的气候以及施工和运行环境；三是要求施工单位在安装负荷监测仪时轻拿轻放，减少施工造成的设备损坏。

3 结语

建设坚强电网离不开建设智能电网，建设智能电网离不开信息化、自动化、互动化，而负荷监测仪作为智能电网配电环节的基础二次检测设备，运行状态、健康水平、安全可靠尤为重要，同时还牵涉到能否将统筹优化电力配送，提高上海电网的效率。随着上海智能电网建设的推进，泸定智能变电站的投运，对负荷监测仪的整体要求将更高，负荷终端安装的力度也将加大，这就需要我们把线损精细化工作、负荷管理终端建设和设备运行状态评价工作做得更好，进一步提高上海电网的安全运行水平和管理水平。