王英 WANG Ying
（阳泉供电公司，阳泉 045000）
（Yangquan Power Supply Company，Yangquan 045000，China）
摘要： 通过对电能量的流向分析实现电能计量装置的在线监测。在日常工作的长期积累中，通过对大量实践数据的整理，认识到电能计量装置的计量误差充分而细致地体现在电能量的变化上。实践证明，通过监测变电站的三大平衡可以有效地对变电站电能计量装置进行远方在线监测。结合电网实际运行方式对电能量运行曲线进行分析，可以实现电能计量装置的在线监测，实现计量远传数据的精细化、实用化，为智能电网中的计量发展提供新的思路。
Abstract: On-line monitoring of electrical energy metering device is realized by analyzing the energy flows. Through the collation of a great deal of practical data in the long-term accumulation of the daily work, this paper recognizes that the measurement error of electric energy metering device reflects on the changes in the electric energy in detail. Practice has proved that remote on-line monitoring of the substation electricity metering device can be realized effectively by monitoring the three balance of substations. Analyzing the electrical energy curve combined with the actual operation mode of the network, can realize on-line monitoring of metering device to achieve the refinement and practicality of remote measurement data, providing new ideas for metering development in smart grid.
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关键词 ： 电能计量装置；电量平衡；在线监测
Key words: electric energy metering device；energy balance；on-line monitoring
中图分类号：TM933.4 文献标识码：A
文章编号：1006-4311（2015）06-0045-02
0 引言
电能是国民生产的重要能源之一，准确计量电能量，对于电能的供应和消耗有着重要意义。在经济改革的今天，电能计量秤杆子的准确与否，直接关系着供用电双方的经济利益。所以，我们应该最大限度地公正合理计量，减少计量误差。电能计量装置包括电能表、互感器、二次接线三部分，其误差亦由这三部分的误差组成，统称为综合误差。在远方监控计量装置的实践中，我们发现，计量装置误差的变化充分体现在电能量的变化上，通过对电能量运行曲线的分析，能及时发现与处理问题，且处理计量异常故障时，依据准确，充分体现了计量工作“公平、公正、公开”的原则。
1 变电站电能计量装置在线监测
变电站是整个电网的一个节点，要求进出它的电量达到平衡，也就是说变电站进出电量和在理想状态下要达到零。变电站电能计量装置计量着站内每一线路的进出电量，站内的电能计量装置要求精确计量，从而准确监控变电站电能量这一运行指标。
变电站的运行情况怎样，是通过它的运行指标来反映的，这些指标有电流、电压、频率、功率因数等等。通常变电运行更侧重于电流、电压等一些实时数据，电量的关注度相对要小一些。但电流、电压是实时数据，在实际监控中，存在一些漏洞，在农网变电运行的实际监控中，就曾经遇到过这种情况。变电运行不仅有实时情况，有些问题是要通过一定的时间累积才能反映出来的。电能量的产生需要时间，也就是说电能量本身含有时间量，能反映一些问题。
变电站一次设备的运行情况能反映到电量上，变电运行方式的变化直接在电量上有所反映。变电站是整个电网的一个节点，变电站内的每个设备又分别是各个节点。每个节点的进出电量始终是平衡的，也就是说它的进出电量和始终是零。理想状态下，消耗是零的情况下，整个变电站，包括其中每个设备它的进出电量和始终是零。在这一原则下，一旦某个节点电量不平衡，具体的情况就有它产生的具体原因，要做具体分析。
任何有联系的事物都是相辅相成的，电能计量装置对电能量进行准确计量，可以对电量指标进行监控、分析；对站内各节点电能量进出情况进行长期实时地观察、分析，反过来就可以实现对电能计量装置的远方实时监控。一个具体的变电站，母线和变压器构成了变电站的基本骨架，所以分析时先从变电站、母线、变压器着手，接着具体到每路进出线，这是一个基本顺序。在这里把变电站、母线、变压器的电量平衡问题归纳为“变电站的三大平衡”。具体数值用不平衡率来进行考核。当站内计量装置精度高时，这一比值可以达到1%甚至达到0%左右。
不平衡率=（输入电量-输出电量）/输入电量*100%
影响不平衡率的因素是：①电能表的误差；②互感器的比差、角差；③计量二次回路压降，等等，这些因素构成了计量回路的综合误差。变电站内电压等级越高，计量装置的精度越高，相应的误差就越小，不平衡率就越小。
日常监控过程中曾遇到的最简单的情况是：某一变电站的10kV母线不平衡率出现正增加，从2%增大到2.37%。具体电量分析如下：母线的输入电量基本保持常量，某一路用户出线的电量突然减少，而其它出线的电量维持常量，这一情况说明一次设备的运行方式没有变化，很明显，该出线的二次计量装置发生问题。具体到现场核实后，原来仅仅是该回路的计量接线盒的连接螺丝发生了松动，小小一个螺丝松动就可以引起母线的不平衡，更何况其他问题呢？
下面是在日常监测中所遇到的实例：①马家坪变电站“381”甘河线投入后，35kV母线电量不平衡率与日俱增。现场纠正马家坪变电站“381”甘河线的二次接线极性后恢复正常。②秀水站实现数据远传后，35kV母线电量不平衡。监测一段时间后，发现“374”东宋I回和“375”东宋II回并列运行时母线电量不平衡，当“374”东宋I回停运“375”东宋II回单回运行时，母线平衡。以上情况说明“374”东宋I回所计电量错误，计量装置异常，“374”东宋I回更换CT后母线电量恢复平衡。困扰盂县电业局多年的难题迎刃而解。③苇泊站10kV母线电量不平衡，“866”东村线用电量减少，有失压现象。经检查“866”东村线表计的电压保险处夹片螺丝松动，固定后电量恢复正常。④泊里站110kV母线不平衡率为-14.79%，原因是阳泉电网系统潮流发生变化，同时负荷增大，175河泊线由正向计量47520kW·h，反向计量35640 kW·h，变为正向计量0，反向计量386760kW·h，泊里110kV母线不平衡。经分析认为175反向计量出错，更换175河泊线表计后正常。⑤五渡站10kV母线和II#主变电量同时出现不平衡，很明显“802”主变低压侧表计少计电量。计量二次电压保险B相接触不良，B相失压，随后进行了纠正并进行电量退补。⑥娘子关变电站110kV母线和II#主变电量同时出现不平衡。“182”主变高压侧表计超差，多计电量。⑦西峪站10kV母线电量不平衡。“593”义井线表计超差，多计电量。更换表计，并退补电量。通过几年的摸索，得出结论，表计的异常、二次接线的错误，计量互感器的超差是引起电量不平衡的主要原因。
2 用户电能计量装置在线监测探索
智能电网的目标是要和用户达到互动，这要求不仅要实现用户的电量采集，还要把一些电网的实时信息传送给用户。要实现这些，解决数据传输问题是迟早的事。现在我国有些地区已经开始尝试采用光纤来代替无线传输。解决数据传输问题后，就可以把每个用户都整合到整个电网监测中来，形成一个环环相扣、紧密相连的网络。从变电站的电量监测到线损的分析，最后到用户的电量监测，一环紧扣一环，首尾相接，电能量的走向一目了然，电能计量装置的运行情况也就一目了然。
综上所述，无论是变电站还是用户的电能计量装置要实现在线监测，都离不开对日常用电量的监测分析。对电量进行监测分析可以达到电能计量装置的实时在线监测。通过对电能计量装置的在线监测，提高了现场电能计量数据的管理与监测水平，保证了所传回计量数据的正确严谨性，只有数据准确可靠，才能真正可用。
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参考文献：
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[3]王保盛，王保兴，魏争光.电能计量装置在线监测系统[J].新疆电力技术，2008（12）.