现场校验率（精选7篇）
现场校验率 篇1
0前言
智能电能表已经是构建智能电网必不可少的一部分,它在社会当中的应用主要在两个方面,一方面是要面向社会,面向大众人群,使更多的人民群众感受到智能电网带给社会及人民群众的好处 ;另一方面则是推动智能电能表产业的发展完善,扩大生产,间接提高我国的就业率。更好地推动现场校验工作平稳有序的进行。在本文中就结合智能电能表现场校验的相关问题进行进一步的探讨。
1 国内外现状
电能表是供电企业与客户结算时的重要凭证,电能表的校验工作对供电企业电能表的管理、用电的管理,以及客户的用电安全都十分的重要,是电力营销管理工作的重要组成部分。而现在由于科技的发展,电能表技术也比以前有了很大的改观。
在以前的工作当中校表人员会事先安排当天的校表任务,进行人员的安排和分配,随后会带着校验仪去校表现场把校验结果依次记录到笔记本上,最后再将校验结果输入到计算机中。这样做费时费力,而且还极有可能因为工作人员的疏忽而导致错误的发生。但是在现在的工作当中,信息化产业也逐渐的渗入到供电企业,从而促使电力系统的电能表检验工作实现数据处理和表格校验的自动化,节省了校验时间,使得校验更加方便快捷,从而保证了计量人员的安全性和准确性。
2 智能电能表的概述
随着信息产业及科学技术的发展,我国的电能表也已完成了从老式的感应电能表逐渐到电子式电能表最后到现代的智能电能表的转换。老式的感应式电能表主要是通过可动铅盘与电流线圈相互作用的原理进行测量的 , 而智能电能表则是通过对用户的调查而得出相关的信息,并将所获得的电流与电压信息进行数据上的整合处理 , 从而转变为脉冲进行输出 ,再利用单片机对脉冲的输出量及进程进行相应的处理并且加以控制 , 使脉冲在电能表上最终以用电量的形式展现出来。
3 智能电能表的特点
与老式的感应电能表和电子式电能表相比较而言,智能电能表不仅能完成简单的对于电量的计数和显示,还能够进行通信,同时对数字信号加以处理,并且它不需要人的监控,就能自主的完成这一系列的工作,这都是由于电子集成电路的设计和众多先进的科学技术有机结合的原因。而这其中最重要的一门技术就是信息技术,信息技术的发展与普及,使智能电能表在操作技术及功能上都有了较大的改变和提升。
智能电能表的特点主要分为功能和能效两个大的方面。在功能方面智能电能表的功能较多通过编程软件实现包括电量计数、电能参量测量、数据处理及存储、预付费等功能。除这些基本的电能计量外,还能够支持远程抄表与断送电功能,具有正向、反向有功电能量和四象限无功电能量计量功能,并据此设置组合有功和组合无功。在能耗方面,智能电能表的能耗较小 , 因为在智能电能表的设计当中采取的是电子元件 , 每个表的功耗在0.50.7W之间,并且用户越多它的平均功率也就会越小。
另外,智能电能表还具有高效性和准确性。电子信息系统与智能电能表的有机结合 , 使得检测体系得以完善和统一 , 能够及时有效的提高智能电能表的工作质量和效率 , 节省不必要的人力、物力和财力。智能电能表的误差在10%-15% 之间,其精度较高 , 误差较小,在现在常用的智能电能表中,智能电能表精度等级一般为1 .0级。
4 现场校验常出现的问题及解决办法
4.1 电池电压分析与判断
由于外部电源会受到各种外部因素的影响 , 所以突然断电的现象是很有可能发生的 , 因此准备一个备用的电池也是非常必要的。在电能表元器件中 , 电池作为外部电源停电后的备用电源,支持着整个电能表的运转工作,是一个非常重要的元器件。但是虽然电池可以为整个电力系统正常工作和运行提供足够的应急时间 , 可是它的容量有限 , 所以失压的情况出现也是常有的 , 这种失压的情况将会导致时钟错乱,使计费系统在计算上出现问题,从而导致电费出错,对用户造成损失。所以在进行现场校验时 , 应特别注意表计电池状态的检查和时钟的核对 , 核实电池电压值 , 若发现电池失压.应及时更换电池.避免因电池欠压发生电量差错。
4.2 报警代码分析与判断
普通的电能表在日常的工作当中,可以通过程序的控制对自己内部的系统进行及时的检查,并且会在显示屏上显示相应的报警代码,但是由于电能表的生产厂商不一致,所以在显示屏上显示的报警代码也就不尽相同,所以检验人员在现场校验时一般不会参照显示屏上显示的报警代码。,当系统出现了错误或相关问题,他会直接表现在代码上。所以如何正确的对电能表进行正确的编码是对报警代码发挥作用最主要的要求,在智能电能表的检测中一旦有异常发生就会循环显示的第一屏插入显示该异常代码。因此,在进行现场校验时,只有现场校验人员熟练地掌握报警代码的相关意义,才能及时发现各种隐患,从而提高现场校验效率,减少相关的损失和错误发生。
4.3 电量分析与判断
现在市面上大都采用的是红外掌机抄读的智能电能表,可是它所显示的数据与显示屏显示的不一样。经过对这一情况的详细调查发现,造成这种情况的原因是因为该用户因火线反接 , 电量错计反向电量 , 导致智能电能表显示电量为零而脉冲仍然显示。对于这种情况,就需要工作人员在进行现场检测时对内部的接线也同时进行检查,从而避免不必要的损失和麻烦。
5 总结
现代社会经济的快速发展,科学技术的不断进步 , 使得智能电网的构建和完善成为了时代发展的必然要求。智能电能表的诸多优势 , 在应用的过程中更好控制,更容易掌握,也使得人们的生活更加便捷。智能电能表是先进技术的产物,但是正因如此也对其现场校验提出了更高要求 , 所以对出现的问题不断地改善,将现场校验做的更加认真和细致,并且要不断的进行创新,才能为企业创造更高的经济效益。
摘要：随着我国科学技术的不断发展,国家电网智能化抄表系统建设正在不断地完善,作为电网建设的主要部分,如何提高智能电能表的校验率是计量人员关注的问题。本文旨在对智能电能表现场校验时容易忽略的问题加以分析,对如何解决智能电能表使用校验提出几点建议和意见,以供大家参考。
关键词：智能电能表,现场校验率
现场校验率 篇2
电能计量管理工作是电力企业生产经营管理及电网安全运行的重要环节, 其技术和管理水平不仅事关电力工业的发展和电力企业的形象, 而且影响贸易结算的准确、公正, 涉及广大电力客户的利益。随着一表一户的增加, Ⅴ类电能计量装置直接关系到居民的切身利益, 其重要性极大提高, 现场的抽检工作越来越多, 而原有测试方法繁琐, 仪器使用不方便, 使得工作效率低下。因此, 研制简单的现场校验仪显得尤为重要。本文针对低压电能计量装置现场校验技术, 标准表法现场校验仪的设计方法及此设计方法所产生的误差加以讨论, 起到对电能计量装置现场校验仪研制的指导作用。
1 电能计量装置综合误差标准表法校验的工作原理
低压计量装置由电流互感器、电能表组成, 与一般校验方法不同, 计量装置的综合误差现场校验是计量出互感器和电能表合成的综合误差, 并能单独测量电能表误差、互感器比差、角差。由标准表法确定的校验低压1计量装置的测试方法 (单相) 接线图如图1。
1) 计量用电流互感器一次电流输入;2) 计量用电流互感器二次电流输出;3) 校验装置用一次侧钳形互感器电流取样;4) 校验用二次侧钳形互感器电流取样;5) 计量装置表计;6) 测试仪低压输入端;7) 表计电能表脉冲输出;8) 基于标准表的测试仪主机。
标准表法测量计量装置综合误差及表计、互感器误差的方法, 即以标准表计量的标准电能与表计计量的一次侧电能、二次侧电能相比较, 计算装置综合误差及表计、互感器误差;通过一次、二次电流实时数值计算互感器比差, 通过一次二次电流的实时相角计算互感器角差。
2 电能计量装置误差的计算
2.1 表计误差的计算
应用标准表法计算表计用电能表误差, 在计算过程中, 已知的是:电能表转数C转/k W·h;标准表输出的标准高脉冲频率为fh, 以及与之对应的二次侧额定功率为U·AW;
则电能表误差为:
W1为表计用电能表计量的电能;
W0为标准表计量的电能;
n为采样的电能表转动的转数;
C为电能表常数;
U、A为标准表二次额定电压、额定电流;
fh为标准表高频脉冲频率;
fx为电能表转n转标准表累计脉冲数。
由 (1) 式可以看出, 只要把表计电能表转动信号用光电采样器采样下来, 累计标准表的高频脉冲数, 就可以计算计量装置表计误差。
2.2 计量装置综合误差计算
计量装置的综合误差, 是计量表计与计量用互感器组成的综合误差, 由于表计计量的是二次侧电能, 所以应根据互感器变比, 换算成一次侧的电能:
电能表n转电能为:
B为互感器变比。
计量装置的综合误差为:
n为采样的电能表转动的转数;
C为电能表常数;
U、A为标准表一次额定电压、额定电流;
fh为标准表高频脉冲频率;
fx为电能表转n转标准表累计脉冲数。
计算计量装置的综合误差与二次侧电能表误差计算方法相同, 只是此时将二次电压电流换成了一次侧电压电流, 并将表计计量的电能换算成一次电能。
2.3 互感器比差、角差测试
采用标准表制作的互感器比差角差测试, 与传统的测试方法不同;是利用互感器一次、二次侧的钳形电流互感器同时测试出初次级电流I1、I2以及测试初次级电流相位差, 从而得到互感器实际负载下的比差和角差。
电流互感器的变比:
则互感器比差为:
其中KSI为互感器标称值。
比差的测量, 采用脉冲填数法测量, 本文不再叙述, 其结果如下:
比差为:d}=}-180
ψ为一次、二次电流夹角。
3 现场校验结果的误差分析
3.1 电能表误差、计量装置误差分析
在电能表校验误差公式 (1) 中, n、C、U、A、fh均为常数, 令, 称为脉冲算定值, 等于fx的平均值。
则 (1) 式化为:
同理, 可以得到计量装置综合误差的相对标准差的表达式为:
其中:表示一次电能对应的脉冲算定值
由 (5) 、 (6) 可以看出, 电能表误差的标准误差和计量装置综合误差的标准差均为标准表的引用误差, 在校验过程中, 只要正确把握测试仪中标准表电能基本误差, 就可以对标准表、计量装置正确校验。
3.2 比差、角差误差分析
根据电能表误差标准误差的计算方法, 同理可以得到互感器比差由变比因素引起的标准误差为:
于是:在极限情况下, 标准误差为:
根据 (7) 、 (8) 两式知, 由直接测量一次、二次电流所计算互感器比差的标准误差为一次、二次侧测量用钳形表相对偏差有关。角差的误差, 与测量用处理器的计数频率有关, 选择高速芯片, 将提高测量准确度, 误差就会较小。
4 结论
本文对低压计量装置的现场校验技术做了研究, 通过该技术的误差分析可以看出, 电能计量装置现场校验采用标准表法校验成本低, 使用方便, 只要作为测量主机的标准表精度达到要求, 就可以正确测量低压计量装置的综合误差、互感器比差以及角差。
参考文献
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现场校验率 篇3
电能计量装置的准确计量和稳定运行, 是保证供电正常运行的基础工作和必要条件[1]。为保证电能计量装置的准确运行, 需要对其进行首次安装后的在线带电检测校验和周期性现场校验。电能计量装置不仅包括在用电用户的现场的计量设备, 还包括变电站、输配电线路等关口的各种计量设备, 因此电能计量装置的现场校验工作与营销、输变配电、运行维护等职能部门和业务多方交叉, 信息来源分散, 工作管理分散, 现场校验工作效率低下以及难于管理等现状, 都需要对其进行统一管理[2]。
随着近年来计算机网络、通信技术和移动应用的飞速进步, 营销管理系统、生产管理系统、电能计量管理系统的广泛应用以及电力业务过程管理的信息化发展, 需要并且能够做到现场信息的实时记录与工作票的电子化, 为电能计量装置现场校验全过程的管理提供了解决思路和技术手段[3]。
本文研究了电能计量装置现场校验全过程管理中的若干关键技术, 包括校验仪数据采集、数据传输、定位与导航、条码扫描、手写签名等, 并开发了云南电网计量中心计量装置校验管理系统, 实现对电能计量装置现场校验的全过程电子化管理, 对提升校验水平、提高工作效率、实现精细化管理有着重要意义。
1 关键技术研究
1.1 工作流程信息化
在以往的工作流程中, 校验人员携带校验仪到达现场完成校验工作, 手工抄录校验数据并填写纸质表单, 并以该表单为校验工作的依据和结果, 不利于现场工作的监督与统计分析。
本次研究中, 将实现电能计量装置校验的全过程信息化管理[4,5]。
1) 通过计量校验管理系统获取营销管理系统、生产管理系统、业扩管理系统等校验工单与计划信息并进行整合分配, 同时提取相应的电能计量装置基础信息与历史校验信息。
2) 根据任务计划生成工作票与风险管控单基础信息, 并由班组长签发。
3) 现场校验人员将属于自己的多个任务计划、计量装置信息、工作票和风险管控单等通过Wi-Fi下载到PDA、手机或平板电脑等手持机中。
4) 现场校验人员携带校验设备和手持机, 根据计量装置的位置信息, 通过导航定位到达校验现场进行校验工作。
5) 校验人员通过计量装置条码扫描或射频识别 (Radio Frequency Identification, RFID) 标签读取、辨识和确定需要校验的计量装置, 并根据手持机中的校验作业指导书和风险提示指导, 完成现场校验工作。
6) 通过手持机自动读取校验数据, 判定校验误差, 记录现场状况和异常信息, 并拍照取证, 让客户或计量装置管理人员在手持机中进行手写签名确认, 完成工作票填写和校验工作。
7) 校验人员完成当天的校验工作后, 上传校验数据、现场照片、工作情况和工作票等数据到系统中。
8) 审核人员审定校验数据和工作票信息, 审核并终结工作票, 并将任务工单同步到相应的业务系统, 完成工作闭环。
1.2 手持机数据同步与异构系统数据同步
计量装置校验的任务工单来自于用电营销管理系统、生产管理系统、故障报修系统、业扩管理系统或计量管理系统等异构系统, 这些系统采用不同的技术和架构进行开发, 数据结构类型等不一致, 要实现业务工单的闭环与数据整合, 必须实现计量装置现场校验管理系统与这些异构系统的数据接口。手持机终端也是一个异构系统, 其中的任务工单、计量装置信息、工作票、照片等数据也需要与中心系统进行同步, 实现数据接口[6]。
异构系统间的数据接口常采用Web Service技术架构。Web Service技术基于XML数据格式, 采用SOAP协议, 使用Web (HTTP) 方式接收和响应外部系统的某种请求, 从而实现远程调用, 用于沟通不同平台和编程语言中的不同类型系统, 实现异构应用系统间的数据交换或集成。
1.3 校验数据提取
从各种校验设备获取实时数据, 是计量校验管理系统首要解决的关键技术, 其难点体现在以下几方面。
1) 电能计量装置现场校验设备包括单相表校验仪、三相表校验仪、互感器测试仪、综合测试仪、二次压降测试仪、负荷测试仪等, 各种校验仪器由于厂家不同, 数据通信方式不一致。
2) 各种电能计量装置校验的要求、数据内容与数据格式不一致。
3) 需要将实时校验数据与各种计量装置资产信息对应匹配, 否则可能影响校验的正确性。
1.3.1 数据通信接口设计
为适应不同设备与手持机之间的数据传输, 计量装置校验管理系统实现了串口、蓝牙、USB、Wi-Fi等多种数据通信方式。目前供电企业常用的PDA、手机或平板电脑等移动手持设备, 大多采用Android、Windows Mobile、Windows CE或Windows Phone等操作系统, 支持蓝牙、USB和Wi-Fi等必备的功能, 其中蓝牙是最常用的数据传输方式。
在蓝牙通信模式中, 手持机一般以客户端的角色主动连接标准并行接口 (Standard Parallel Port, SPP) 协议设备 (接蓝牙模块的数字传感器) , 连接流程如下:
1) 初始化蓝牙设备, 判断设备蓝牙是否开启, 如果没开启则提示用户开启设备;
2) 注册广播服务, 扫描、搜索附近蓝牙设备和开启允许其他设备发现服务;
3) 使用本地蓝牙适配器Bluetooth Adapter, 通过本地的蓝牙设备获取已配对设备信息;
4) 在Broadcast Receiver的on Receive () 里取得搜索所得的蓝牙设备信息 (如设备名称、设备MAC地址、RSSI) ;
5) 通过蓝牙MAC地址, 使用SPP串口通信协议进行设备连接, 连接时如果是没配对设备, 提示进行设备配对;
6) 连接成功后获取蓝牙Socket对象, 通过Socket对象获取输入输出流对象, 进行数据的输入输出, 实现蓝牙信息通信。
Android手持设备的串口通信是一种通过USB OTG功能实现USB转串口的数据传输方式。USB OTG标准完全兼容USB 2.0标准, 允许设备既可作为主机, 也可作为外设操作 (两用OTG) , 支持主机通令协议和对话请求协议, 在没有Host的情况下, 实现从设备间的数据传送。
1.3.2 数据传输模式
数据传输模式分为数据文件传输与串口数据流传输2种方式。在数据文件传输方式中, 校验仪接收到“数据传输”指令后, 将实时数据打包成TXT、XML、DBF等文件, 并将该文件上传到手持机, 手持机通过读取相应文件并解析出数据。在串口数据流传输方式中, 校验仪接收到“数据传输”指令后, 将实时数据采用16进制格式传输给手持机, 手持机接收并解析数据流获得相应数据。
1.3.3 数据解析
由于电能计量装置生产厂家众多、型号各异, 数据格式不一致, 需要校验管理系统能够解析不同设备的不同数据格式, 并且能适应“将来”的新设备的需求, 避免每增加一种设备就需要重新编写解析程序。
电能计量装置现场校验管理系统通过编制数据格式对应的XML文件方式, 实现不同数据格式的动态适应, 即使新增加设备, 只需编制相应的数据格式对应的XML文件, 即可实现数据的自动解析。
1.4 定位与导航
通过计量装置资产信息中的GPS坐标, 对电能计量装置位置进行地图定位标注和路线导航, 可极大提高现场校验的工作效率, 计量校验管理系统通过百度地图API实现地图标注与路线导航。百度地图API是为开发者免费提供的一套基于百度地图服务的应用接口, 包括Java Script API、Web服务API、Android SDK等多种开发工具与服务, 提供基本地图展现、搜索、定位、路线规划等功能, 适用于PC端、移动端、服务器等多种设备。
2 电能计量装置现场校验管理系统设计
在研究了上述在线校核若干关键技术的基础上, 设计开发了电能计量装置现场校验管理系统, 实现对电能计量装置校验的全过程管理。
2.1 总体思路与结构
电能计量装置现场校验管理系统通过对营销管理系统、生产管理系统、业扩管理系统等工作计划与业务信息数据进行整合, 对周期校验、新装校验、故障处理、换表校验和变电站仪表校验等业务进行统一的任务工单智能化管理, 系统通过手持机PDA实现现场电能表校验数据自动采集, 通过条码扫描或RFID标签进行现场设备辨识, 校验任务自动监督, 提高现场校验工作的可靠性与准确率, 提高校验工作效率, 实现项目、计划、作业的全过程闭环管理, 提高管理规范化和精细化水平, 构建“集成、共享、协同”的一体化校验管理平台, 便于各层次使用人员进行业务交互和数据共享, 完善、可靠、及时的数据支持和指标展现, 可为管理者辅助决策提供必要的支撑。
2.2 系统网络拓扑
电能计量装置现场校验管理系统网络拓扑如图1所示。系统通过平板电脑与PDA提取校验仪中的数据, 并上传到中心系统, 实现在现场与野外工作。
2.3 系统架构设计
电能计量装置现场校验管理系统采用多层架构模式设计, 系统架构如图2所示。
2.4 数据库设计
电能计量校验管理系统数据库包括服务端和移动端2部分。
服务端数据库为系统中心数据库, 存储系统基础数据、校验数据与异构系统同步数据, 数据库系统采用Microsoft SQL Server 2008 R2;移动端数据库安装于PDA手持机中, 存储下载的任务工单、工作票信息和校验数据, 数据库系统采用SQLite。
2.5 功能设计
电能计量校验管理系统功能包括主站系统与移动子系统2个部分。系统功能如图3所示。
2.5.1 主站功能
主站 (服务端) 实现对整个电能计量装置校验管理的核心功能, 包括实现数据接口与业务闭环、基础信息管理、查询统计等功能。服务端部署于中心服务器, 各工作站通过浏览器即可访问操作[7]。
1) 数据提取:采用自动提取与手工刷新2种方式从各业务系统中提取需要的工单计划。
2) 计划工单管理:根据从业务系统中提取的工单计划, 校验人员进行编制安排工单与详细的计量装置信息, 校验业务完成后, 实现相应工单计划终结与计量装置信息数据同步更新。
3) 计量装置信息管理:管理相应的计量点与计量装置信息, 每次校验的历史信息保存于计量校验管理系统, 部分变更信息将同步到业务系统, 或从业务系统进行刷新同步。
4) 工作票管理:包括现场校验的工作票初始化生成、签发、下载、上传、审核、终结、打印与归档等全电子化工作票流程管理。
5) 校验管理:包括校验计划下载、上传, 校验数据审核归档等。
6) 风险管控管理:包括风险数据库维护和风险管控单生成、签发、下载、上传、审核、归档等全过程管理。
7) 基础信息管理:包括人员权限、日志、基础数据、接口配置、数据格式配置等信息管理。
2.5.2 移动端功能
移动端部署在PDA、手机或平板电脑手持机中, 实现对工单计划、计量装置信息的上传下载和现场校验过程管理。
1) 数据上传下载:通过Web Service接口实现对基础数据、计划工单、计量点信息、计量装置信息、作业指导书、工作票、风险管控单的下载, 校验工作完成后, 可上传校验数据、工作票、风险管控单信息, 同时变更计划工单状态。
2) 校验管理:选定需要校验的计量装置, 根据作业指导书和操作规程要求顺序操作完成校验任务, 提取校验数据, 并要求计量装置管理人员 (客户) 在手持机中手写签名, 可记录每一步骤中的异常情况, 并进行拍照取证。
3) 坐标采集定位与导航:对新装计量装置, 如果业务系统或计量校验管理系统未采集坐标, 可进行GPS定位采集坐标, 并将该坐标同步到系统中。若该计量装置已经有坐标, 可根据坐标进行地图定位与导航。
3 实际运行分析
电能计量装置现场校验管理系统在昆明供电局成功运行以来, 在信息整合、业务闭环、全过程综合信息管理等方面取得了显著效果, 实现了计量中心校验业务统一平台的全过程管理, 提高了工作效率和工作质量。
3.1 信息整合与业务闭环
以昆明供电局计量中心3个现场校验班组为例, 此前的校验任务分别来自多个应用系统或手工整理。周期校验信息从营销管理系统提取, 新装首检信息从业扩系统获取, 故障报修校验信息从客户服务中心获取, 变电站仪表校验信息从生产管理系统获取。每个班组定期从各系统中筛选数据, 编制班组月度工作计划, 校验工作完成后手工填写表单归档, 部分数据录入各自相应的业务系统。工作人员需要进入多个业务系统进行不同数据的提取录入等, 不仅工作繁琐, 效率低下, 而且经常有漏单情况发生。
通过电能计量装置现场校验管理系统的应用, 自动从各业务系统提取校验数据, 并生成工作计划, 工作人员可根据计量装置所在位置、预约情况、工作紧急情况等灵活安排每天工作, 校验数据上传后, 可自动将数据分发提交到不同的业务系统中, 无需手工录入, 自动闭环工作流程, 极大地减少了工作时间, 提高了工作效率, 将更多时间关注于误差分析、故障分析等专业工作, 提高了供电计量的准确性。
3.2 全过程综合信息管理
昆明供电局计量中心3个班组的现场校验工作, 此前全部通过手工填写表单完成, 包括工作票、风险管控单、校验结果表单等, 导致工作过程无法监督;为减少现场工作时间, 部分校验人员未严格按照校验规程和作业指导书进行操作, 风险管控未能真正落实。
通过电能计量装置现场校验管理系统的应用, 要求现场工作人员严格按照作业指导书进行操作, 系统自动记录每个操作步骤的时间和人员, 并要求现场拍照取证;现场计量装置资产编号通过条码扫描或RFID标签读取获得, 不能手工输入;校验数据自动提取到手持机中, 不能进行手工修改, 不仅提高了工作效率, 还实现了对现场的全过程监督管控。通过计量装置GPS定位导航, 可进行路径规划, 使校验人员快速到达计量装置所在位置, 减少找寻时间, 提高工作效率。
4 结语
本文研究了电能计量装置现场校验过程中的若干关键技术, 设计开发了电能计量装置现场校验管理系统, 并成功应用于云南电网公司计量中心, 取得了良好的效果。
相较于现有文献提及的校验管理技术, 本文创新之处在于:设计了手持机与校验仪器的接口与数据通信方案;设计了电能计量装置现场校验全过程信息化流程, 使其成为一个在线闭环的自动化系统;设计了手持机现场应用相关功能, 包括定位导航、手写签名、拍照取证等;实现了电能计量装置现场校验全过程的信息化操作与管理, 提高了工作效率与工作质量。
参考文献
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电力互感器现场校验仿真实训系统 篇4
1 电力互感器现场校验仿真实训可行性分析
电力互感器现场校验是将升流器/升压器、标准互感器、被试互感器、校验仪、负荷箱按照规程规定的接线方式接线, 再控制升流器/升压器输出, 按照规程规定的点进行测量[1]。根据规程规定, 电力互感器现场校验需要升压/升流至被试互感器额定电压/电流的120%, 除了需要特别注意电压互感器安全工作距离外, 还必须避免电压互感器二次短路、电流互感器二次开路以及超出互感器120%的额定值等[2]。由于受训人员互感器校验方面的知识尚未完全掌握, 对一些特别重要的细节映象不深, 故电力互感器现场校验仿真实训系统不仅需要模拟现场校验环境, 而且必须合理规避上述安全问题, 既能在受训人员犯下错误时进行提示, 又能保障受训人员安全。
从互感器校验原理图如图1, 可以看出互感器校验试验过程中, 由升压器/升流器输出的电压/电流带动标准互感器、被试互感器二次电压/电流的变化, 再由校验仪测量标准互感器二次电压/电流、计算百分表, 测量标准互感器与被试互感器的差压/差流、计算误差。整个过程受训人员均通过标准互感器、被试互感器二次侧电压/电流掌握整个校验试验过程, 为此模拟标准互感器、被试互感器二次电压、电流输出, 基本上可实现互感器现场校验仿真实训系统的误差、二次接线等仿真功能, 配合接线识别系统, 即可实现互感器校验仿真。
2 电力互感器现场校验仿真实训系统
电力互感器现场校验仿真实训系统由控制台、模拟调压控制箱、电流互感器模拟校验模块、电压互感器模拟校验模块、模拟负荷箱、互感器校验仪6部分组成, 系统示意如图2。培训过程首先由培训人员调用控制台仿真数据库内互感器额定电流/电压、变比、误差曲线、负荷等参数, 设置仿真实训系统, 模拟现场互感器校验情景, 并显示受训人员工作任务以及相关信息;然后, 受训人员根据任务、标准互感器端子说明, 连接互感器模拟校验模块、互感器校验仪、模拟负荷箱, 调节模拟调压控制箱上调节盘进行校验试验;在受训人员试验过程中, 控制台对受训人员接线进行识别, 判别校验仪测量误差与模拟调压控制箱输出误差, 并提示受训人员变比错误、极性错误、接线错误等, 同时对受训人员进行考核打分。
模拟调压控制箱输出互感器校验过程中校验仪测量的标准电压/电流、差压/差流, 实现方案是将互感器校验整检装置[3]的手动控制方式更改为继电器切换方式;仿真实训系统通过继电器切换、接线识别, 模拟标准互感器变比、标准电流/电压、差流/差压输出, 原理图如图3所示。对比图1、图3, 通过继电器切换实现标准电流接入校验仪To端, 实现标准电流互感器多变比切换以及差流接入校验仪K端, 通过接线识别检查被试互感器、负荷箱及校验仪Tx端的是否正确连接。
3 接线识别技术
接线识别主要依据互感器校验接线固定, 只需识别必须连接的两个端子是否已经连接, 即可实现。由于连接线必须为导电体, 为此, 采用电平逻辑识别方式, 识别接线的正确与错误。以电流互感器一次侧接线为例, 如图4所示, 控制台控制与标准端子La、Lb连接的继电器的开合, 当以图4 (A) 的接线方式, La连接的继电器闭合, 电平检测电路检测到的逻辑为La=0、Lb=1, Lb连接的继电器闭合, 电平检测电路检测到的逻辑为La=1、Lb=0;当以图4 (B) 的接线方式, La连接的继电器闭合, 电平检测电路检测到的逻辑为La=1、Lb=0, Lb连接的继电器闭合, 电平检测电路检测到的逻辑为La=0、Lb=1;当没有接线时, 逻辑为La=0、Lb=0, 控制台通过控制相应的继电器开合以及判断每组检测电路的逻辑形式, 即可分辨出受训人员接线是否存在问题。
4 结语
随着电子技术、信息技术的不断发展、数字化变电站技术的逐步成熟, 电力互感器已面临重大的技术革新[4], 互感器仿真实训技术需要跟上电子式互感器的发展步伐, 依据电子式互感器特性设计出适用的仿真实训系统。
摘要：阐述了开展互感器仿真实训的必要性, 分析了模拟电力互感器现场校验的可行性, 提出了一种以接线识别技术为原理的电力互感器现场校验仿真实训系统。
关键词：仿真,实训,校验,电力互感器
参考文献
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现场校验率 篇5
1 试验前的检查
试验前检查现场试验、测试仪器设备的各项性能、指标的准确性和附件种类的齐备、完整性。
(1) 附件的外观检查。在进行现场试验前, 首先检查仪器设备的附件种类和数量, 确保现场测试仪器设备各项附件的种类数量齐备、完整;检查电压测试线、电流测试线、误差测试线、电源线等有无绝缘层脱落、破损或金属导线外露等, 以防意外接地、短路和漏电;检查钳形表钳口有无锈蚀, 若有锈蚀, 应使用专用的除锈工具进行清理, 确保钳形表的测试性能指标达到最优, 缩小测量误差。
(2) 测试线的通断检查。用万用表检查电压、电流测试线、脉冲测试线和RS 485通信线的通断性能, 确保到达现场后, 测试线可靠、正常。
(3) 现场测试仪器设备通电后对程序运行性能测试。打开测试仪器或设备电源, 测试线路不加任何负载, 仅对现场测试仪器设备通电后, 检查仪器、设备程序运行是否正常。同时, 还要用万用表或其他仪表在仪器通电后测试电压、电流回路的阻抗:电压回路阻抗值应为无穷大, 电流回路应有一定的阻抗值, 但较小。
2 测试前要正确接线
正式测试工作开始前, 要正确连接测试仪器设备与被试对象之间的测试线路。
(1) 熟悉和了解被试对象的接线原理。必须熟悉和了解被试对象的接线原理, 并现场检查和确认被试对象的接线现状和线头标号。
(2) 电压回路的测试线路连接原则。电压回路并接于被试对象的电压回路上, 根据测试线相色分别并联接入被试对象对应各相电压的接线回路中。
(3) 电流回路的测试线路连接原则。电流测试线串联于被试对象电流回路。
当测试仪器设备与被试对象采用直接接入式连接方式时, 在被试对象停电的情况下, 做好安全措施后, 直接将测试仪器设备串接入被试对象对应相的电流回路中, 要确保接点接线牢固、可靠;当被试对象不停电时, 应首先将被试对象的同相电流回路进行短接牢固, 将测试仪器设备的电流测试线串联接入短接点, 确认接点接线牢固, 当测试仪器设备开通电源后, 方可打开短接线。
当采用钳形表测试时, 注意各相钳形表一次电流的方向要正确。
(4) 弱电线路 (误差测试线或RS 485通信线) 连接。弱电线路 (误差测试线或RS 485通信线) 应与被试对象电压 (强电) 线路有明显的隔离或防止短路措施, 防止弱电线路串入高电压而导致仪器烧毁或短路;由于误差测试线或RS 485通信线通过的是直流脉冲电压信号, 所以与被试对象对应接口进行连接时, 应注意电源正、负极的正确连接, 否则将无法得到正确的测试结果或者导致无法通信。
(5) 接线的顺序。先接电流测试线路, 再接电压测试线路, 最后接弱电测试线路。
(6) 通电检查接线或进行误差测试。只有在检查接线, 确认接线完全正确无误的状况下, 才具备参数输入、加载负荷对被试对象进行误差比对测试的前提, 否则, 绝不能进行通电测试工作。
(7) 注意保护接地。除厂家有明确说明无需接地的设备外, 各类现场测试仪器设备外壳必须保证有可靠的保护接地措施。
3 测试线的拆除顺序
测试完成后, 应先拆除弱电测试线路, 再拆电压测试线路, 最后拆除电流测试线路, 防止碰触或短路。
在对高电压设备、电容性设备进行电压试验结束后, 应首先对被试对象进行充分放电后, 才能够拆除电压测试线。
使用电能表在现场采用直接接入式校验电能表试验工作完成后, 应在首先将被试对象的同相电流回路再次进行短接, 并确保接点接线牢固、可靠后, 再拆除短接点之后电流测试线, 恢复运行电能表电流回路原始状态, 防止电流回路开路。
4 测试结果的应用
对于电能表现场校验仪, 要运用综合知识判断接线的正确性, 不能简单地仅仅依据仪器本身的判断结果。因为电能表现场校验仪器目前的程序设计, 都是以假定L1相电压或L1, L2相电压作为参考电压进行程序设计的, 目前此类仪器中判断错误接线的程序沿用的依然是一只感应式有功电能表、一只无功电能表联合接线的分析判断模型, 而目前我们普遍使用的绝大部分电能表已经更换为一只多功能电能表, 沿用原来的理论已经不适应当前实际的需要, 错误接线判断的依据已经过时。
电能表准确性现场校验及注意事项 篇6
电能表现场校验工作也被称为实负荷现场校验, 是通过各种辅助设备和计量装置, 以测定电能表实际运行条件下的工作误差, 检查其接线是否存在差错, 以及查看是否存在其它异常状况的工作过程。
当前, 电能表现场校验工作, 已成为了监控电能表运行状况的重要技术手段。根据《电能计量装置技术管理规程》的要求, 还将电能表按照计量用途的重要性划分为I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类管理, 并规定了各类电能表的现场校验周期与轮换周期, 以有效监控电能表的运行工作状况, 并切实保证电能表计量工作的准确性与可靠性。例如, I、Ⅱ、Ⅲ类电能表, 应分别3个月、6个月或每年至少现场校验一次, 每2~3年轮换一次。
二、电能表准确性现场校验的技术要点
1现场校验的工作条件要求
开展电能表现场校验时, 为保证校验工作的准确性与安全性, 应满足下列工作条件要求:
(1) 环境温度应控制在5℃~35℃以内, 相对湿度应≤85%。
(2) 要求电能表计量时的频率偏差应小于额定频率的±0.5%, 电压对额定值偏差不应超过±10%, 电压和电流的波形失真度≤5%。
(3) 电能表现场负载功率应为实际的常用负载, 且负载较为稳定。当负载电流低于被校准电能表标定电流10%或功率因数低于0.5时, 不宜进行现场校验。
2现场校验的设备要求
电能表现场校验中广泛采用的设备是现场校验仪, 使用时应满足下列设备要求:
(1) 要求现场校验仪的准确度等级, 相比被校验电能表应高出至少两个准确度等级, 且现场校验仪的电压、电流、功率测量的准确度等级均应不低于0.5级。现场校验仪的准确度等级和对电能的测量误差, 应当满足表1的规定。
(2) 要求现场校验仪应至少每3个月在试验室比对一次, 每一年还应送标准检定机构做周期检定。允许使用标准钳形电流互感器, 作为现场校验仪的电流输入组件, 校准时, 现校仪与钳形电流表应整体校准, 在现场校验0.5级及以上精度电能表时, 现校仪电流回路应采用直接接入方式串入计量装置二次电流回路, 避免电流钳自身的误差影响校验结果。
(3) 要求现场校验仪必须在使用有效期内, 并按照固定的顺序进行使用, 在表上应具备相应的相别标志。在使用与保管过程中还应采取相应的防潮、防震以及防尘等保护措施。现场校验仪和被校验电能表端子之间的连接, 必须牢固、可靠。
3现场校验内容与校验方法
电能表现场校验内容, 主要包括了:一般性校验、实际负荷下的误差校验、内部接线校验、电能表内部时钟校验、电池状态校验、失压记录校验等等。
(1) 一般性校验
一般性校验是指通过直观检查或显示检查, 以校验电能表各器件的外观、封印、标记是否完好, 是否受到破坏。要求电能表的合格证应在有效期以内, 且表壳与封印完好, 标记与原始记录吻合, 对应线路的标记也应当清晰无误。
(2) 实际负荷下的误差校验
首先, 应根据所校验电能表设置现场校验仪的相关工作参数, 主要包括了接线方式、电能表常数、电能表表号、电能表准确度、脉冲方式、校验脉冲数等;其次, 再对现场校验仪的实测数据进行记录, 主要包括了电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、相位角、相序等;当电能表实际负荷达到相对稳定状态以后, 最后再进行误差校验, 要求校验次数不得低于两次, 并根据两次数据的平均值作为电能表的实际工作误差。当实际误差在最大允许值80%~120%范围时, 还应适当增加校验次数, 并以多次校验数据的平均值作为实际工作误差。
(3) 内部接线校验
内部接线校验主要包括了:相序校验, 指通过相序表或者相位表校验电能表各电源相序是否正确;相别校验, 是指通过现场校验仪检查电能表的电流相别和电压相别;接线校验, 是指通过现场校验仪结构与实际负荷功率因素相比, 以判断电能表接线是否正确。
如校验得出存在相序、相别或者接线存在错误时, 应经过相关管理人员或责任人确认, 并按照校验结果处理和更正电能表的接线情况, 再重新进行校验检查。对通过校验判断为错误接线的电能表, 应当对其错误接线的形式、计算公式, 以及处理更正后的接线形式进行详细记录。
4现场校验结果的处理
(1) 为保证校验的准确性, 要求电能表现场校验的结果必须在其误差等级允许的范围以内, 并将相关结果数据和相量图等详细记录。当校验结果误差超过电能表等级指标时, 可直接更换电能表, 并带回实验室进行检验, 并分析出超差原因。
(2) 对于存在差错或不合理的电能表计量数据, 应及时更正并办理电量退补, 并填写更正情况报告。
三、电能表准确性现场校验的相关注意事项
1相关安全注意事项
(1) 考虑到现场校验工作的环境与特殊性, 要求实施电能表现场校验工作的相关人员, 必须严格遵守《国家电网电力安全工作规程》的相关规定, 并确保至少有两名持有计量检定员证的工作人员开展工作, 其中一人操作, 一人监护。
(2) 在工作区域范围内, 应设置“在此工作”的标示牌或隔离护栏。工作时必须站在绝缘垫上, 并按照规定着装, 佩戴绝缘手套, 穿绝缘鞋, 操作工具也应当绝缘良好。用电时, 还应采用带有剩余电流动作保护器的多用插座。
(3) 在接通和断开电流端子时, 必须用相关仪表进行监视。在现场校验的全部过程中, 严禁将电压回路短路或接地, 否则会造成各相电压保险同时熔断, 引起低电压保护装置动作或跳闸。同时, 还应注意同一控制屏或相邻控制屏内有无控制和保护用继电器, 以防试验导线和螺丝刀等工具短接试验线路或接通跳闸回路。
2相关技术注意事项
(1) 现场校验中所采用的导线, 应当是有不同颜色和相别标志的专用导线。在连接试验线路时, 应先将标准电能表的线路连好, 并检查各相电压线之间有无短路和各相电流线有无断路或接触不良的现象。
(2) 现场校验仪的预热时间不得低于该产品说明书规定的预热时间。现场校验过程中不允许直接打开电能表的罩壳, 以及直接现场调整电能表的工作误差。现场校验时若打开电流回路短接片或短接螺钉后, 标准电能表无功率显示或电流端子处冒出强烈的火花, 应立即把短路片或螺钉拧紧, 待查清故障原因并处理后, 再进行校验。
(3) 对电能表现场校验后其误差若超过允许值时, 原则上应进行更换。但对于误差超出范围不大于允许值的1.5倍时, 可对电能表进行调整, 调整时的负载电流应在被检电能表标定电流值的20%以上, 而且最好是在电能表经常运行的负载下进行调整。
(4) 在现场校验和调整电能表的过程中, 不允许在电流互感器二次回路与短路端子及连接导线上进行其他测试工作, 也不允许把电流回路二次永久性接地点断开。
(5) 为得到应有的校验准确度, 通过标准电能表的负荷电流应满足标准电能表技术指标的要求, 标准电能表应放置端正, 并预热到误差基本稳定后, 方可开始校验运行电能表的误差。一般至少测量两次读数, 取其算数平均值作为实测结果。在重复测量的读数中, 明显错误的读数必须舍去。
结语
通过做好电能表准确性现场校验工作, 能及时发现和纠正电能表运行过程中的异常状况, 并保证电能表的计量误差能始终在允许范围以内。本文从电能表准确性现场校验工作的技术要点出发, 并就现场校验工作的相关注意事项进行了分析与探讨, 以此希望能促进电能表现场校验工作能更加的标准化与规范化, 从而有效保证电能表计量工作的准确与可靠。
摘要：电能表作为电能计量装置的重要组成部分, 其运行过程中的计量准确性是供用电双方所共同关注的焦点问题。为此, 必须严格按照《电能计量装置技术管理规程》 (DL/T 448-2000) 的要求, 开展电能表准确性现场校验工作, 以及时发现和纠正电能表运行过程中的异常状况, 并保证电能表的计量误差能始终在允许的范围以内。本文结合工作实际, 从电能表准确性现场校验工作的技术要点出发, 并就现场校验工作的相关注意事项进行了分析与探讨。
关键词：电能表,准确性,现场校验,注意事项
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现场校验率 篇7
济源地区220kV变压器保护装置主要包括许继电气的WBH-800、南自的PST-1200、南瑞继保的RCS-978E。它们的典型组屏方案为:许继电气A屏包括WBH-801(保护装置)、WBH-802(非电量保护)、FCZ-811(中、低压侧操作箱),B屏包括WBH-801(保护装置)、FCZ-832(高压侧操作箱)。南瑞继保A屏包括RCS-978E(保护装置)、CZX-12R2 (高压侧操作箱)、CJX-11(中压侧电压切换箱),B屏包括RCS-978E(保护装置)、RCS-974A(非电量及断路器保护)、CJX-11(中、低压侧操作箱)。南自A屏包括PST-1202A(保护装置)、PST-1206B(断路器保护)、PST-1212(高压侧操作箱)、PST-1218(高、中压侧电压切换箱),B屏包括PST-1202B(保护装置)、PST-1210B(本体及中、低压侧操作箱)、PST-1218(高、中压侧电压切换箱)。
3种保护装置通过单独组屏的方式来满足变压器保护交流电压、交流电流、操作电源双重化配置要求。本文从变压器差动保护、后备保护、断路器失灵保护三方面对上述3种变压器保护装置进行综合对比分析,找出其相同点和不同点。
1 变压器差动保护
国产220kV数字式变压器保护装置差动保护包括比率差动和差动速断。比率差动主要采用二次谐波闭锁原理和波形对称原理。3个厂家的保护装置在原理上大同小异,不同点主要表现在变压器各侧TA二次电流相位及幅值的调整。
许继WBH-801和南自PST-1202采用Y→△的相位调整方式,其转换表达式为:
式中,为Y侧所加二次电流;为保护装置显示二次电流。
南瑞RCS-978E保护装置采用△→Y的相位调整方式,其转换表达式为:
式中,I0为零序电流。
以最常用的Y/△-11接线为例说明经各保护装置相位调整后电流幅值的变化,数据对比见表1。
国产220kV数字式变压器保护装置比率差动多采用三段折线和电流速断来确定动作区,如图1所示。
图1中,Icd为比率制动差动动作电流定值;Isd为速断电流定值;Izd1、Izd2分别为比率制动拐点电流定值(由软件设定);比率系数K1一般取0.5,K2一般取0.7或0.6。
2 变压器后备保护
国产220kV数字式变压器后备保护主要包括复合电压闭锁(方向)过流保护和复合电压闭锁零序(方向)过流保护,其中方向元件可选。3个厂家的后备保护调试方法基本相同,动作区差别不大,不同点主要表现在接线方式(见表2)和复合电压功能压板的投退上。
90°接线复合电压闭锁(方向)过流保护的动作特性如图2 (阴影区为动作区)所示。
0°接线复合电压闭锁(方向)过流保护的动作特性如图3(阴影区为动作区)所示。
在复合电压功能压板的投退上,WBH-801和PST-1202投上复合电压功能压板表示该侧复合电压投入,而RCS-978E则表示该侧复合电压退出。
3 断路器失灵保护
断路器失灵保护是断路器的近后备保护,按照《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》(试行)的要求,220kV变压器断路器失灵启动应满足:(1)断路器失灵保护的电流判别元件动作。(2)变压器的电气量保护动作。
3.1 南瑞RCS-978E保护装置
南瑞RCS-978E保护装置失灵启动图如图4所示。
由图4可知,RCS-978E变压器保护装置启动失灵保护需投入6个功能压板,同时还需满足保护装置电气量保护动作和断路器失灵保护的电流判别元件动作,从而分别解除失灵屏复合电压闭锁和启动失灵保护。RCS-974A现场运行时需注意两个问题:(1)报TA1异常。若负序电流大于0.06In,则延时10s发TA1异常。(2)现场控制字“失灵所用电流”需整定为“0”,整定为“1”时要求两组TA都要满足,而一般220kV变压器只接入一组TA,因此装置不会动作。
3.2 南自PST-1200保护装置
南自PST-1200保护装置的失灵启动图如图5所示。
由图5可知,PST-1200变压器保护装置启动失灵保护需要投入5个功能压板,满足条件后,分别解除失灵屏复合电压闭锁和启动失灵保护。
3.3 许继WBH-800保护装置
许继WBH-800保护装置的失灵启动图如图6所示。
如图6所示,WBH-800保护装置失灵启动与RCS-978E保护装置和PST-1202保护装置有明显不同:(1)WBH-800保护装置没有设置单独的断路器失灵保护模块。(2)WBH-800保护装置失灵启动两段延时分别用来解除失灵屏复合电压闭锁和启动失灵保护。(3)WBH-800保护装置需判断断路器合闸位置。由于河南电力明确规定,失灵启动不需判断断路器合闸位置,因此现场需短接断路器辅助接点位置,而PST-1202和RCS-978E则可以通过整定控制字选择不判断断路器合闸位置。
4 结束语