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摘要:智能电能表的应用,无论是对用电用户,还是对供电公司都有积极的作用。用户能够借助智能电能表对自家用电量的使用情况进行了解,以此控制自家用电量。而供电公司也能够随时随地的获得用电用户的用电信息,以此制定相应的用电政策,确保电力系统能够安全可靠的运行的同时,规范用户的用电行为。
关键词:智能电表;采集质量;因素;对策;分析
引言:近些年,国内的窃电现象屡禁不止,对居民的正常用电、电力企业的经济效益及整个电网的安全造成了巨大的影响。智能电能表的问世,使窃电行为得到了剧烈的打击。随着智能电能表的应用,相关影响智能电能表采集质量的因素逐渐暴露出来,应深入研究,不断完善智能电能表。
1.智能电能表具备的功能特点
一是具有非常强大的功能。因为单片机程序更新换代周期越来越短,这使得智能电能表功能越发强大。不仅能够准确计量,还能够对用户用电量进行实时监测,同时还具备自动控制功能。据专家学者研究实验认为,一块智能电能表的作用,与七块感应式电能表相媲美。因此使用使得二次回路压降有效降低,这使得装置运行更加安全可靠。二是具有非常高的准确性。早期使用的普通感应式电能表长时间使用之后,就会有机械磨损问题,而智能电能表则不同,其中应用了电子元件,科技含量高,因此基本上不会出现磨损问题,通过各种形式的补偿就可以实现高准确度。早期电能表的准确度等级在0.5-3之间,而智能电表的等级则在0.2-2之间。三是起动时不会使用非常多的电流。起动电能表需要消耗一定的电流,通过有效的计算得知,起动感应式电能表至少需要0.3%Ih电流,但是智能电能起动时所需要的电流却不到0.1%Ih。举一个非常简单的例子来说明这个问题。我国居民应用的电能表规格为220V、5A,如果使用的是感应式电能表,起动需要0.3W,而如果使用的是智能电能表则只需要使用0.1W即可。这就说明,即便电流非常小,智能电能表同样可以安全有效的运行。四是信息交互性强。目前我国应用的智能电能表接口通常有两种,分别为RS485、RS232,这两种接口能够与电能采集系统连接诶,这样电能表就能够随时对用电信息加以采集,还可以接受命令,执行停送电操作命令。智能电能表接口承担着家居数据与通信责任,本地通信站主要利用的是光电通信,GPRS负责的是上行通信,因此可以进行信息交互。正是因为智能电能表具备这一功能,可以对用户展开实时的监测,对设备运行可以进行实时评价。实际上,智能电能表的特点还有很多,比如具有过载能力强的优势,具有安装方便的优势,基本上不会受到外磁场的影响等。
2.影响采集质量的因素分析
2.1电表安装质量
2.1.1RS485接线不合理
在安装智能电能表时,由于使用的集中器厂家不一,因此设备RS485端口安装位置存在差异,进而促使安装人员错误接线,使智能电能表安装中RS485线与电能表RS485的A,B端子反接;另外RS485通信线径较小,难以使通信线与智能电能表RS485端口扭紧,若不使用双股接线,则易导致接线掉落。
2.1.2二次接线故障分析
二次接线的故障主要是集中器或终端的电压线接触不良或掉落,以致引起集中器或终端失去电源,最后导致整个台区采集质量下降。
2.2无线公网相关因素
2.2.1通讯服务效率较差
智能电能表中用电采集系统主要使用集中器的GPRS/4G通讯模块与主站保持正常通讯,但我国目前仅有两家运营商为用电采集系统提供通讯服务,以致运营商存在服务差、效率低等问题,严重情况下还可能导致SIM卡大批量失效,而信号的不畅通将引起终端发生大面积掉线的问题。使集中器不能及时与主站进行实时通讯,严重影响了采集质量。
2.2.2信号不良的影响
在安装箱变内集中器时,若安装位置不合理,集中器的天线处于狭小地区或信号干扰强的位置,则集中器将不能持续的接收GPRS/4G信号,甚至无信号。这就导致主站下发的各类资料不能准确的进入集中器,集中器不能正确地向智能电能表发出指令,进而影响采集质量。
2.3设备本身质量问题
2.3.1集中器常见故障
集中器是智能电能表工作中的重要设备,其常见故障有:全载波模式下,下载波模块发生不抄表或抄表缺失情况,集中器不能正常反馈抄回数据,一些集中器厂商生产的集中器程序有误,仅能对实时数据进行抄录不能及时冻结当天数据,导致相关信息不能上传,通讯模块与主站无法建立通讯,影响整个台区的采集质量。
2.3.2智能电能表常见故障
智能电能表一旦发生故障,将严重影响采集质量,其常见故障有:不能正常发生载波信号,通讯功能失效;智能电能表屏幕黑屏或不显示,黑屏主要是由于表内电源故障引起,电源不能正常提供显示屏工作电压;智能电能表外部结构存在破损,安装人员未能将电流线路螺丝拧紧,以致端子由于大电流作用发生过热,使端子座及电能表烧坏。
3.加强材料质量的改进措施分析
3.1重视设备安装质量
若RS485线路错误连接,通常应重置系统数据回到空值,这也是针对性的检查线路错接的方式。若集中器因安装不合理导致的故障,可直接对不能正常上线的集中器进行逐个排查,以降低故障率。完成改造的台区,应结合施工标准进行改造工作的验收,并将采集成功率作为检验台区改造的核心指标,采集成功率低于97%的台区,应不予验收。
3.2加设无线公网信号接收设备
与运营服务商保持良好的协调沟通,对信号交叉区域的通讯问题进行处理。若台区周边均无有效处理GPRS/4G信号的措施,则应根据相关规范要求在箱变外壳进行集中器大线的安装。集中器安装在地下室的情况,应要求施工方加设信号接收设备,预先引入GPRS/4G信号,安装完成后应及时对信号强度进行测验。
3.3异常数据的查找
若智能电能表发生数据异常,通常应更换电能表。而处理数据丢失的方式则是对集中器的抄表数据状态信息进行召测,这样能够对集中器中智能表资料与主站下发的资料进行对比,若存在资料丢失的问题,则应及时进行资料的下发更新,保障集中器内智能电能表的资料完整。
3.4台区户表分散的处理措施
根据台区户表分散的情况,首先应进行载波智能电能表的安装,使载波信号得到保障。对于线路过长,用户过于分散的情况,应加设载波信号中继器,以加强载波信息强度。实现老旧台区电能表的集中更换。存在变频干扰的台区则需使用微功率无线模块智能电能表。
3.5加强防雷措施
在安装智能电能表时,若该地区长期受到雷雨气候影响,则应在保证采集设备安全的前提下,尽量下调采集设备与天线的安装高度,这样能够有效的提升防雷性能。
总结:综上所述,智能电能表是当前社会电力改造的重要设备,不仅能够有效的加强电费抄核收也能促进反窃电工作,对整个电网有着重要意义。
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