刘宏阳
(国网冀北电力有限公司滦南县供电分公司)
当前,在经济社会不断发展的浪潮下,消费升级、产业迭代、供给改革等市场对电力的需求逐年增加,用电规模持续扩大,用电结构更加庞大,电力供给不足与居民日益增长的需求矛盾进一步突出,提升配网智能化运行刻不容缓。智能电网装表接电是电网实现智能化自动控制的关键环节,而我国目前在智能电网的搭建进程中,旧设备配置较低,数量众多,改造难度大。新电表的安装覆盖面较小,直接影响电网智能化运行质量。因此,对智能电网装表接电进行更深入的研究刻不容缓,以确保电网安全稳定运行。
智能电表能够根据实际生活中应用需求,完成用户用电信息的全方位及24h不间断管理,其计量的准确性直接影响到供电用电各方的经济利益。智能电表能结合用户的用电负荷曲线对用户的用电情况进行实时动态监控,以便提醒指导用电客户合理地用电,掌握电费支出情况,这不仅提高了电力资源的使用效率,同时为用户降低了电费支出[1]。
此外,智能电表装接需要结合现场实际工作情况展开,利用智能集中器来实现电力数据信息的全方位采集,更好地实现信息传输与共享,使智能电表的运行管理更加完善。智能电表的分布接线如图1所示。
图1 智能电表分布接线图
电表装接前,对于大部分情况,首先需要对智能电表装接或更换地区进行停电操作,并事先提醒周边居民,以降低停电对居民生活的负面影响。抄录用户当前实际的用电数据,确定电表数据采集装置的安装地点。进行旧电表拆除时,需先拆除电表外壳封印,其次拆除设备接线,遵循先拆火线再拆零线的原则,确保线路拆装安全[2]。在进行火线拆线时,首先拧开火线端子固定螺丝,抽出导线,并依据导线颜色采用绝缘标签进行标识;其次,拧开零线接线螺钉,拔出导线;最后取下旧电表,安装新电表并接线。对于取下的旧电表,需进行相应的标注,上交计量班组进行拆回废旧电能表分拣处理。
在开展智能电网装表接电前,需要全面了解电表安装环境,提前预想可能会面临的问题,并合理采取相应的防范措施。依据智能电网装表接电规定,作业环境严禁出现易燃、易爆危险品,且安装环境必须低温干燥、干净无尘、阴凉避光,确保智能电表的工作温度保持在0~40℃。若安装环境周围存在加热或是供暖管道,需要保证其与智能电表的安装位置距离大于0.5m。一般情况下,智能电表安装在电表箱内。
在电表安装时,需将其可靠固定在表箱底座上,电表安装方向应该与地面垂直,以保证电表计量的精准度。在智能电表安装牢固之后,选用电气螺丝刀打开接线端子外壳,排查端子接线排列情况。一般情况下,三相电表的接线端子盒为一进三出、四进六出、七进九出,零线选择零排线接入十号端子接口。作业人员需要按照对应序列将事先标记好的零线接头连接到电表的零线进线处,将火线连接到对应进线端子处[3]。保证进线连接可靠、准确,并全面排查导线的绝缘层,确保其完整无破损。进行试拉操作,保证接线的牢靠,整个过程避免损伤到绝缘层。
智能电表安装及接电完毕后,需要全方位检查设备接电情况,并理清接电导线。需要确认线路接线准确,排列合理,并由专业人员进行资料建档管理。在系统应用终端,参照用户实际情况建立新的用户编号,并配置新的用户用电参数。在全部工作处理完成之后,需要对智能电表开展有电调试,以确保设备能够顺利工作。此外,智能电表安装工序结束后,需要用铜线对智能电表表盖及表箱门进行封印操作,保证封印螺栓无法转出,以防窃电问题的发生。电表调试验收完毕后,提前通知用户送电,检查智能电表的负载运行情况。一般情况下,智能电表工作时绿色信号灯闪烁。
为了保证电表数据计量的准确性,需要借助万用表及相序表,查看智能电表的工作电压相序,单相的智能电表工作电压的计量误差需要恒定在7%、-10%,三相智能电表的计量误差需要维持在±7%。
智能电表常见故障见表,主要有设备死机、黑屏、通信障碍、电压电流功率等电力数据突变等[4]。
智能电表死机在常见故障中占比较高,通常由强电压冲击造成脉冲线失效、电子元器件虚接或焊点松动等设备故障造成。一般情况下,借助更换新的电表就可以完美解决死机故障,有时也可以采取一键重启的解决方式,来处理因电表程序软件运行造成的死机故障。若一键重启无法彻底解决相应问题,则重新更换同型号新的电表。
智能电表故障中黑屏问题的成因较为复杂,需要结合现场实际情况进行科学处理,对症下药。倘若智能电表脉冲输出信号、数据计量和通信功能均正常,那么更换电表的信息显示屏即可;如果更换显示屏后仍无法正常工作,那么可能是电表主芯片发生故障,需要评估成本,看是对主芯片进行修复,还是直接更换电表。值得注意的是,故障处理期间,需要借助外界器具进行抄表,防止电量数据丢失,造成计量偏差,引起纠纷。
智能电表通信失败一般分为系统终端与智能电表通信障碍、系统终端与主站通信故障等情况。在系统终端与智能电表发生通信故障时,需要首先排查通信线的连接是否牢固,有无虚接,并查看电表采集器的端口电压数值及抄表参数设置,根据现场情况实时调整。在系统终端与系统主站通信连接失败时,立即排查天线装置、通信路径及相关模块、系统终端参数设置的具体情况,并结合实际故障进行妥善处理。
智能电表数据突变一般现象为电表功能正常,但工作过程中,某一时刻电压、电流、功率等电力数据计量错误。而电表计量关系到供电公司及用电客户的切身利益,计量偏差极易造成供用电双方矛盾纠纷,处理不当会激化矛盾,严重影响供电公司在社会上的公信力,因此,需深入研究电表数据突变问题并进行科学合理地解决,通过目前的分析,此类故障常常由电表自身故障导致,通常采取系统升级、更新程序或是更换电表等处理方法。后续需加强对此类故障的研究,提高设备运行质量的同时,切实维护供用电双方的利益。
在智能电表装表接电阶段,还应建立故障处理系统,为后期电网的安全运行做好铺垫,如图2所示。
图2 故障处理系统图
故障处理系统将发生的故障一一分类,并建立专用故障台账,以便再次发生相似故障时,通过该系统能够快速锁定故障原因,实现故障的精确判断,指导故障更快地解决,提高故障处理速度,缩短故障处理时间,从而降低故障对低压电网正常运转造成的不良影响。故障处理系统应主要包含信息收集模块、流程管理模块、远方操作模块、记录生成模块、历史事项模块、检索窗口、导出模块、数据库等[5]。
其中,数据库的建设是重中之重,需要保证数据收集及录入的准确性和完整性,可将智能电网装表接电过程中的故障按照时间、事件序列号、事件处理过程、造成影响、事件总结等字段进行罗列登记,逐一录入,慢慢积累,逐步完善智能电表接电过程中的故障维护信息,实现故障数据的随时生成、一键导出等,故障数据总结了很多一线作业人员的工作经验,可以作为技术培训资料使用。此外,数据库还必须提供多元化的数据接口和相应的服务,可以与电网其他自动化系统实现无缝衔接,最大程度上共享数据资源,从根本上提升系统综合利用能效。
加强培训,提升接电作业人员素质。即使智能电表品质再好,也无法保证在使用中不产生问题,因此,为了在接电发生故障时可以选择科学的处理方法,供电公司应该加强对技术人员的技能培训,使员工掌握更为先进的接电方法及故障处理技术,并切实应用到实际工作中。需要派出专业人员去电力行业发展较好的地方进行学习,学习其先进的经验,参考其接电方法及故障处理技术,结合自身的实际工作情况对其进行科学合理的改进优化,逐步完善智能电网装表接电技术及故障处理方法。每月组织一线装表接电工作人员对近期装表接电及故障处理过程中的各种问题进行总结复盘,组织技术交流会,交流心得体会,分享先进经验,找出不足,给出解决方案,全面提升作业人员的素质,最终提升整个电网的运行质量。
智能电表可以远程控制电量计算、抄表等,实现用电数据的自动采集记录,以保证用户用电的规范性,还可以在无电费余额的情况下自动断电、定时断送电、识别恶性用电负载等。文章首先介绍了智能电表的基本概念,然后分析了智能电网装表接电技术的要点,最后探讨了智能电表死机、黑屏、通信障碍、数据突变等问题及相应处理措施。总之,提升智能电网的装表接电水平,减少智能电表的故障频次,不仅能促进配电网的整体运行质量,也可推动供电公司的健康发展,最终造福广大电力客户。