國(guó)家電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)域約有專變用戶397萬(wàn)戶。專變用戶互感器計(jì)量二次回路一旦出現(xiàn)異常,將影響電能表計(jì)量準(zhǔn)確性。不僅如此,互感器二次回路出現(xiàn)開路、虛接等情況,會(huì)影響用戶安全用電,甚至引發(fā)火災(zāi)。因此,開展專變用戶計(jì)量二次回路在線監(jiān)測(cè)十分重要。
我國(guó)幅員遼闊,用電點(diǎn)多面廣。專變用戶的計(jì)量設(shè)備所處環(huán)境各不相同。溫濕度變化、用戶負(fù)荷波動(dòng)、設(shè)備絕緣老化、違約違規(guī)用電等均可能造成二次回路異常,形成源頭性薄弱點(diǎn),影響電力系統(tǒng)計(jì)量準(zhǔn)確、傳輸高效、接入靈活、應(yīng)用便捷等性能。
4月27日上午,福建永安縣供電公司用電信息采集系統(tǒng)界面突然顯示專變用戶計(jì)量二次回路異常。用電檢查班人員迅速前往現(xiàn)場(chǎng)核查。原來(lái)是老鼠咬開二次回路,致使C相發(fā)生永久性開路缺流。看著計(jì)量柜內(nèi)燒焦的老鼠,用電企業(yè)負(fù)責(zé)人驚出一身冷汗:“我們這是木材加工企業(yè),一旦發(fā)生火災(zāi),后果不堪設(shè)想!還好你們及時(shí)發(fā)現(xiàn)了?!?
像短路、虛接這類二次回路異常事件,通常發(fā)生在設(shè)備內(nèi)部,缺陷較為隱蔽,如果無(wú)法及時(shí)修復(fù),就會(huì)出現(xiàn)“跑冒滴漏”或產(chǎn)生巨額電費(fèi)的情況。有些時(shí)候用戶與供電公司之間的責(zé)任關(guān)系還難以界定,容易引發(fā)糾紛,甚至訴諸法律。所以說(shuō),開展專變用戶計(jì)量二次回路在線監(jiān)測(cè)十分重要。
異頻掃描與數(shù)據(jù)分析“雙擎驅(qū)動(dòng)”
今年上半年,國(guó)家電網(wǎng)有限公司全面提升了專變用戶互感器計(jì)量二次回路監(jiān)測(cè)能力。依托非接觸式互感器計(jì)量二次回路在線監(jiān)測(cè)技術(shù),公司各單位共監(jiān)測(cè)到專變用戶互感器計(jì)量二次回路異常事件12194件,安排現(xiàn)場(chǎng)核查2361人次,查實(shí)二次回路斷相、虛接、串接半導(dǎo)體,一次分流、二次分流等各類型問(wèn)題,在保障用戶安全用電和電力市場(chǎng)公平公正的同時(shí),挽回了電量損失,并大大節(jié)省了計(jì)量專業(yè)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人力成本。
非接觸式互感器計(jì)量二次回路在線監(jiān)測(cè)技術(shù)是公司具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的實(shí)用化技術(shù),歷經(jīng)科研人員多年潛心研究與實(shí)用化測(cè)試。該技術(shù)填補(bǔ)了我國(guó)在電力計(jì)量系統(tǒng)低功耗高頻納伏級(jí)微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的空白,提升了我國(guó)在這一領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)力。中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)稱這項(xiàng)技術(shù)“研究成果整體達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,其中電能計(jì)量裝置多維度狀態(tài)識(shí)別達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平”。
年初以來(lái),在原有成果的基礎(chǔ)上,公司計(jì)量專業(yè)科研人員就計(jì)量二次回路阻抗動(dòng)態(tài)變化機(jī)理開展持續(xù)研究,努力實(shí)現(xiàn)更加詳細(xì)的數(shù)據(jù)分析以及互感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)與特征的分析。
8月3日,中國(guó)電力科學(xué)研究院國(guó)網(wǎng)計(jì)量中心有限公司(以下簡(jiǎn)稱“國(guó)網(wǎng)計(jì)量中心”)科研人員進(jìn)一步整合上傳的回路阻抗、自激震蕩等數(shù)據(jù),推進(jìn)了針對(duì)互感器變比不匹配、回路虛接跟蹤等問(wèn)題多種大數(shù)據(jù)分析算法的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)驗(yàn)證。
8月21日,新版本信號(hào)放大電路設(shè)計(jì)完成并開展了運(yùn)行穩(wěn)定性測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明,非接觸式互感器計(jì)量二次回路在線監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠達(dá)到信噪比140分貝的高頻波信號(hào)檢測(cè),也就是說(shuō),可以檢測(cè)到極其微弱的高頻信號(hào),在判斷二次回路開/短路等狀態(tài)量的基礎(chǔ)上,能夠較為準(zhǔn)確地測(cè)量二次回路與電流互感器阻抗值,為電流互感器剩磁、飽和問(wèn)題的量化分析提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
為用電安全與反竊查違精準(zhǔn)把脈
6月17日,湖南永州市供電公司用電檢查班根據(jù)國(guó)網(wǎng)計(jì)量中心發(fā)出的計(jì)量二次回路異常核查通知,聯(lián)合道縣供電公司計(jì)量班前往用戶現(xiàn)場(chǎng)開展核查工作,發(fā)現(xiàn)接線盒A相電流連片燒壞。這一異常正是回路狀態(tài)巡檢儀在線監(jiān)測(cè)到的。
回路狀態(tài)巡檢儀于2015年研制成功,是國(guó)內(nèi)外首個(gè)兼具防竊電分析、回路故障診斷、計(jì)量大數(shù)據(jù)分析等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)實(shí)用功能的智能化設(shè)備,可準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)計(jì)量二次回路狀態(tài),通過(guò)制訂的事件實(shí)時(shí)上報(bào)策略,將各類異常事件通過(guò)遠(yuǎn)程通信方式主動(dòng)上報(bào)至主站系統(tǒng)。2018年起,回路狀態(tài)巡檢儀開始廣泛應(yīng)用。
2019年,國(guó)網(wǎng)計(jì)量中心開發(fā)了計(jì)量二次回路大數(shù)據(jù)平臺(tái)并投入使用?;芈窢顟B(tài)巡檢儀回傳海量的在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),平臺(tái)可以實(shí)施計(jì)量二次回路在線監(jiān)測(cè)與大數(shù)據(jù)分析,優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員工作內(nèi)容。在今年疫情防控期間,國(guó)家電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了專變用戶計(jì)量二次回路點(diǎn)對(duì)點(diǎn)精準(zhǔn)診斷,極大減少了上門巡查的人力物力投入,節(jié)省計(jì)量現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維核查人力成本。