智能电网装表接电技术与故障处理研究

周明辉

国网上海金山供电公司 上海 200540

引言

电力系统相关技术不断更新与优化，用电用户信息采集方面的科学技术手段也在不断完善，我国许多地区都采用了智能电能表设备来精确统计用户的用电量，智能电能表在电力系统的日常运行中发挥出了重要的作用。同时，智能电能表还具备了精准度高、技术性强、能够有效解决用户拖欠电费的特点，确保了供电公司的整体经济收益。然而智能电能表在使用过程当中也会出现一些故障，这在一定程度上影响了电能表对电量测量的精确度。

1 智能电能表安装技术

1.1 安装前准备

①在装表接电工作开展前，需要充分了解装表接电的环境，分析可能遇到的问题，并采取有效的预防措施。根据电表安装规定，技术人员不可以在有易燃、易爆物品，或存在高温腐蚀，及磁场、灰尘影响较严重的场所安装电表。需要测量装表地点的环境温度，确保电表的工作温度为0～40℃。若周边区域存在加热、供暖系统，需要确保其与电表的间距大于0.5m。通常情况下，智能电表不应安装在室外。②在装表接电工作开展前，应当明确采集器和电表的配置。通常情况下，智能电网的信息采集方式分为无线采集、网线采集和内置芯片采集3种，不同智能电表的信息采集方式有较大差别，采集器的配置数量也会随之变化。为此，需要在安装前明确采集器和电表的数量，以确保智能电网数据采集的准确性，为电表的正常工作提供保障。

1.2 直接接入式智能电表

安装智能电表时，智能电表需要牢牢固定在表箱底盘上，安装后可以尝试用手推拉电表，确保其不会松动；电表应垂直于地面，以确保电表工作的精准度。确定电表稳固安装后，需要使用螺丝刀松开电表接线端子盒盖，检查端子排列。通常情况下，单相表的接线端子盒为火线进、火线出，零线进、零线出；三相表的接线端子盒为1进3出，4进6出，7进9出，零线采用零排线接入10号端子[1]。安装人员需要根据对应序列，将预先做好标识的零线接头连接到智能电表的零线进线端子，将火线接头连接到火线进线端子。需要确保进线端子的接线稳固、无误，并检查导线的绝缘层，确保没有破损。可以尝试拉拽，确保接线的稳固性，并检查接线是否压到绝缘层。在连接通信线时，单相电表的红通信线需要在采集器的A端接入电表功能端的11端口，蓝色通信线需要在采集器的B端接入电表功能端的12端口；三相电表的红通信线需要接入A端的17端口，蓝通信线需要接入B端的18端口。

1.3 互感式三相智能电表

安装电表时，需要将其固定到表箱底盘，可以晃动电表，确保其垂直于地面，同时不存在松动现象。使用螺丝刀松开电表接线端子盒，开启合盖，检查端子的排列情况。通常情况下，在互感式三相智能电表的排列端子中，2、5、6为ABC三相电压线，1、4、7为互感器S1端，3、6、9为互感器S2端。在接线时，要检查接线的正确性，并检查接线端子的稳固性，同时确保线路绝缘包裹没有破损。在电表安装结束后，应当由专人进行系统建档，创建对应的用户档案，并设置相关的用电参数，同时对电表进行通电测试。通知用户准备送电，并检查电表的工作状态、带负荷工作状态，确保脉冲信号灯能够正常闪烁。确定电表接线无误，能够正常工作后，需要测量通电电压和相序。在电表安装完成后，应当做好电表表盖、表箱门的封印工作，确保封印螺丝不可以转出，同时封印用铜线长短适中，以避免窃电现象发生。

2 装表接电错误接线的原因

2.1 任务繁重

随着我国电网覆盖率的提升和用电需求的大幅度提高，装表换表作业比较常见，装表接电作业是提供电能服务的基础工作，是电力企业和用户公平交易的前提，具有较高的优先级，因而装表接电工作的任务繁重。不断攀升的装表和换表需求增加了电力员工的工作量。同时，由于装表接电工作需要反复在室外奔波，工作环境较为恶劣；加上电表类型也存在差异，进一步增加了装表接电工作的难度。在内部因素和外部因素的双重影响下，安装人员在装表接电作业中的注意力和集中力容易下降，导致错误接线。

2.2 接线异常

采集终端与电能表通信异常，大多数因RS485通信线接线异常造成。首先排查电能表、采集终端的RS485通信口是否正常，不正常需更换其他通信口。其次判断通信线是否有短路、断路点。采集终端与站内多块电能表并联，通信线铺设在电缆沟内，故障点不易排查。可采用测量电压法、接线代替法查找故障点，并加以处理，恢复采集。测量电压法，即测量电能表侧、采集终端侧RS485通信口电压是否一致，判断是否有故障点。接线代替法，即采用良好的通信线路逐段联通表计与采集终端，排查故障区段。

2.3 烧表故障

烧表故障是电能表故障当中发生的概率最频繁的故障，烧表导致电能表当中的损坏，使得电能表不能够继续进行正常的运行工作，导致智能电能表出现这种情况的原因也比较多[2]。可能是智能电能表在使用过程当中电源被烧毁造成接线两端位置出现接触不良；或者是在安装时强电被直接安装在了与脉冲相连的位置，导致电能表当中出现了故障；又或者是设备使用时，电线线路当中存在一定的超负荷使用情况，促使电流在进行取样工作时的电路线路或者设备内部内置的机电设备在工作过程当中被烧毁；以及在安装电能表的过程当中，相关工作人员的操作技术不够熟练，造成电能表继电器的输出端与零线之间的连接出了一定的问题，导致智能电能表内部出现了设备短路，同时电能表内部的初级电压线圈被不慎烧毁。

3 智能电网装表接电故障处理措施

3.1 误接线控制

误接线在智能电网装表接电中比较常见，其产生原因较复杂。误接线很容易导致电表损坏、计量不准确、回路短路等现象。为了减少误接线的情况，一方面，在安装中应当采取明确的线路标识，并根据电表的设计和安装要求准确安装。另一方面，需要针对不同回路进行不同处理。例如，针对计量装置的二次回路，在高压CT接线情况下，需要采用分相接线形式，利用三相三线技术接线，2支CT采用4根线，3支CT采用6根线；针对计费使用的PT二次回路，需要安装熔断器，不可以安装隔离开关，以避免共用保护和测量回路。此外，一定要在电表安装完成后检查接线情况，从而避免误接线现象的产生。

3.2 装表接电过程控制

良好的现场情况控制能力可以提升装表接电工作的质量。一方面，安装人员需要严格遵守装表接电技术标准流程开展作业，对装表接电过程进行有效控制，做好安装中的线路检查、绝缘检查、线路标识等工作，确保装表接电过程的有序展开。另一方面，安装人员需要充分掌握不同电表的安装特点、电表接线端子的分布规律和标识，并在安装中重视对应方法的应用。在线路安装完成后，需要检查接线是否正确，全面检查接线的稳固性和绝缘包裹情况，从而确保装表接电过程的有效性。

3.3 及时维修处理

电能计量装置在日常运行的过程中，当其出现故障时，电力企业的工作人员要快速响应，快速确定故障位置和故障类型。对于已经出现的误差要第一时间进行精细的调研和分析，确定出预防对策。按照电能计量的允许范围内对电能计量故障的计量误差进行处理[3]。例如对窃电的应予以追回，对于供电故障导致的电能计量误差要与电力企业的相关部分进行确定，保证其能够与整个电网的电力供应数量进行对应。当电力企业的工作人员在巡查的过程中发现存在着计量装置故障时，要第一时间进行上报，与相关技术部分进行协商探讨，及时进行处理。在故障处理时要严格按照国家电力的相关规定要求进行检验，严格试验，确保电力计量装置的精确性。

3.4 提升安装人员技术水平

①需要对现有安装人员开展技能和工作素养培训，提升其对装表接电工作重要性的认识，并在此基础上提供装表接电技术的系统培训，从而提升安装人员的工作能力和素养。②需要采取科学合理的绩效考核制度，通过有力的奖惩制度提升安装人员的积极性，并使其在工作中不断精进，提升装表接电工作的效率和质量。在充分调动员工工作积极性的同时，使员工明确自身的工作责任，提升工作热情。③需要采取外部招聘方式吸引优秀人才参与管理和安装。可以积极开展人才选拔工作，对人才的工作能力进行考核，任用满足现代电力企业多元化需求的优秀人才。从外部吸引新鲜血液可以刺激安装人员的内部竞争，以实现良好的内部人力资源循环。

3.5 数据清洗与处理

获取数据后，平台首先对数据格式和数据完整性进行自动校验。其次，在数据处理过程中自动检测是否存在数据异常、数据缺失、数据重复、数据错误等问题。对用电信息采集系统日冻结示数信息进行分析：对存在异常数据的电能表进行统计，反馈至用电信息采集系统重新进行系统测量，透抄电能表表底数据并重新主动上传进行二次比对，重新分析数据；对于缺失数据通过平滑过滤处理补全，减小异常数据对模型计算准确性的影响。基于数据治理模型、现场反馈核查信息等建立相应的数据治理专家知识库模型，同时通过数据的不断更新实现专家知识库的完善和优化[4]。平台出现反向电量数据时，当电能表具有发电性质时，产生的反向电量需要补偿到日冻结数据中；当电能表不具有发电性质时，需要判断是否为反向电量异常情况。针对用户发生换表的情况，平台会将换表前后的日冻结数据整合，以合并了旧表用电量数据的新表数据进行计算，平台同时记录换表前后的用户新老表计档案数据、电量数据，实现用户换表后历史电量数据可追溯性；针对用户发生台户关系变更的情况下，平台同时记录变更前后的用户和台区信息，匹配用户的历史电量数据和该台区的线损数据，实现台户关系变更后用户历史电量数据可追溯性，支撑电能表运行误差分析。

3.6 故障预控

第一，烧表故障的处理措施。为了能够有效避免电能表当中出现的烧表方面的故障，需要根据电能表的实际形状类型，来确定设备出现烧表故障的原因。其中测量装置的设计，在接线时需要十分的规范，从而来有效防止电能表出现烧表情况。第二，电池故障的预控措施。为了有效防止智能电能表设备的电池出现一定的故障，应当在对电池进行购置与引进之前，对电池实施多方面的检测工作，其检测的方式也比较常见，就是使用万能表来进行精准的测量，所测的数据结果表明在合格参数之内，那就能够有效证明这个电池是合格的，如果所测量出的结果不在合格的数据范围之内，那么就可以肯定电池本身存在一些问题。在进行检测时不能够只对电池自身的质量进行检测，还需要仔细谨慎对电池接头部位的接触不良的问题进行详细检查并且还要提前制定好相关的预防措施。所以，需要对电池的工作情况以及相关的状态进行定期的检查工作，从而，可以有效防止设备电池所导致的电能表故障。

4 结束语

装表接电是智能电网建设中的重要一环，在用电数据的收集、统计中起到关键作用，对智能电网运行的稳定性、安全性有着直接影响。安装人员应当重视装表接电工作，并不断分析总结相关技术，在提升装表接电工作质量的同时，避免错误接线，从而减少电力故障的发生，同时遏制窃电现象，减少电力企业损失，维护用电安全。安装人员不但需要充分认识错误接线带来的负面影响，还需要深入了解错误接线的产生原因，从源头上进行针对处理，以确保装表接电工作的可靠性，并为电力企业的健康、可持续发展奠定坚实基础。