用电信息采集系统关键设备故障自动诊断的研究

刘丽

摘要：随着我国电网建设的不断发展，若想在根本上确保电力系统的稳定运行，需要配电网的大力支持，同时配电网也直接影响着用户是否可以正常用电。由于线路拥有开放性与广泛性的特点，因此其对配电网的运行起到了一定的抑制作用，同时外界因素的干扰也会进一步降低配电网的正常运转。所以，要进一步强化配电网故障抢修，并循序渐进地将自动化设备融入到故障抢修工作之中，只有这样才能确保配电网工作的有效性。

关键词：用电信息釆集系统;智能电能表;故障排查

引言

近年来，随着配电网投资力度增加，设备规模不断增长，但设备利用率却不断下降，运行成本逐渐提高。同时电网企业接纳可再生能源、煤改电和电动汽车负荷的投资需求不断提高，而电力改革和电动汽车负荷的投资需求不断提高，而电力改革和降低电价使得其投资能力下降，因此，开展精益管理，降低运维成本将成为电网企业的重要战略。深入研究电力设备检修策略对提高运行可靠性、降低运维成本具有重要的意义。

1研究现状

电力信息采集系统也是智能电网建设的一部分，它为智能电网建设提供了基础技术支持。经过多年建设电力信息采集系统以逐步完善，采集工作的核心已由建设阶段转为运维管理阶段。由于在建设过程中运用了大量先进科技及设备，其内部系统较多、组成结构复杂、故障种类不一、这给运维工作带来了很大难度，所以这对故障及时、准确的诊断提出了更高的要求。目前运维人员主要是设备厂家人员、供电部门日常维护人员、运维服务厂家等，这些运维人员水平层次不齐造成运维工作效率较差，加之传统的运维工作主要以作业指导、查阅资料、工作手册指导等方式进行，还有很多地区采取依靠运维工作人员工作经验方法推断设备故障问题，但这些方法效率较低，难以准确、快速的找出故障，已经跟不上与日俱增的运维工作量。截止至目前智能电表及用电信息采集覆盖率均超过99%，为实现设备智能化自诊断和主动上报机制等高级应用提供了可能，根据长期采集运维工作经验，总结采集运维现场遇到常见故障问题及处理方法，结合作为现场运维工作应具有的使用方便性，全面提高采集运维效率。

2关键技术

2.1在线状态监测核心技术

在进行在线状态监测的过程中，主要包括三个方面的技术即信号收集、数据传输和信息处理，通过对这三项技术不断的革新，达到有效监测整个电力系统的最终目的。进行状态监测的第一步，就是对整个系统运行过程中的各类信号和数据进行有效完善的收集。在整个电力系统的监测过程中，主要收集的数据包括电流电压频率、局部放电量、磁感线密度信号等方面。目前来说，常用的收集方法包括定时抽样和一次性采样。当前信息化技术发展飞速，并且在电力系统领域得到广泛的应用，通过光缆和数字信号可以排除其他干扰，可以迅捷的获得到真实的信息。在有效采集数据之后，还需要进行数据的传输，但实际上在数据传输的过程中极易受到周围环境的干扰。由于具体的传输时間和距离要求不同，可以通过对相关信号进行压缩处理再进行传输，提高传输速率，增强数据传输的实时性。由于无线信息传输技术的发展，其已经可以进行大数据的迅速传递，通过不断优化相关数据传输技术，缩短了数据传输的时间，提高了检测系统工作的可靠性。

2.2大数据异常检测技术

运用数据统计分析方法，基于异常判定规则对电量异常进行识别判断。日电量基于抄表日抄读数据换算而来，电费基于日电量根据各费率换算。由于抄表日示数是累加值，电费受多费率各电价等其他因素影响，日电量数据可观测程度更高，异常检测更加容易。通过现有的HPLC智能表，实现表后电流的分钟级监控，通过智能开关、表后智能微型断路器，结合总开关和分开关跳合闸和停上电时间，实现台区从分路开关到用户户内开关各级停电故障的研判，能够准确定位故障位置并明确跳闸原因（比如用户欠费停电、电能表故障停电、各分支开关停电等），为低压故障抢修效率和主动服务能力提升提供支撑。

2.3故障指示器的应用

在将故障指示器应用到10kV配电网中后，进一步提升了故障抢修的质量与效率。在一般情况下，故障指示器会安装在电缆设备、架空线、环网开关柜当中，每当配电线路出现问题时，故障指示器上的电流指示会精准的定位到出现故障的位置。当变电站某些区域发生故障时，故障指示器会呈现出闪烁的状态，而工作人员通过观察故障指示器则可以知道其出现了故障，并依照相关的提示信息来锁定出现故障的方位，由此可以看出故障指示器在配网中起到了监控的作用。例如，当工作人员发现故障指示器出现报警之后，首先要对整个线路和电缆进行细致的检查，当确定故障位置之后通过有效的方式方法予以解决，当抢修完毕之后，需要向相关部门提出合闸申请，从而恢复正常的供电。由此可以看出，故障指示器在配网故障抢修中发挥着至关重要的作用。

3用电信息采集系统关键设备故障预防措施

3.1健全变电运行安全管理制度

变电运行故障会受到管理制度的影响，没有健全的管理制度来约束员工工作行为习惯则无法调动员工工作积极性。此外，没有管理制度来提高员工的安全防范意识，也会导致变电运行设备的故障率大大增加。同时企业要深入对事故进行研究和分析，对于已经出现的安全管理问题制定可行的解决方案。

3.2对线路故障进行有序的排查

有效的利用故障指示器不仅可以准确的判断出故障位置，而且还为接下来的抢修节省了时间。在对配网线路进行检查的过程当中，倘若配网线路穿越林区，那么其发生故障主要在刮风的时间段，因此，要进一步提高对恶劣天气的配网线路的检测。此外，要按照不同地区的实际情况开展用电检查分析工作，如果该供电区域存在企业，要先对企业线路进行检测，并进行深入优化，避免由于配网线路问题而引发安全事故。最后，作为配网线路检查工作人员，需要在第一时间向抢修工作人员汇报相关数据信息，确保抢修人员可以及时的找到故障位置，从而为提升抢修质量和效率奠定良好的基础。

3.3分级检测、定期检修与维护

检测人员在检测工作过程中做好变电一次设备的记录，在检测检修内容方面，按照相关规定对其开展状态评价，并根据变电一次设备的结构和整体工况将整个变电一次设备划分为不同的等级结构。根据不同等级中设备出现的故障，对其进行周期性的检测。而对于故障发生可能较大的一些设备，相关检测人员需要使用多种的检测方法进行检测。在检测过程中，需要制定一个合理的检测周期。通过定期检查找到存在隐患的设备，在很大程度上能够降低变电一次设备发生故障的整体可能。

结束语

综上所述，对于配电网故障抢修工作人员，需要尽可能的提高对自动化设备应用的重视程度，并逐步的将其运用到故障抢修工作之中，只有这样才能在有效提升抢修效率和质量的同时，加快电力行业的可持续化发展。

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