智能电表对电力需求侧管理的作用

水利电力

DOI：10.19392/j. cnki. 1671-7341.201724158

智能电表对电力需求侧管理的作用

黄秋平

广东电网责任有限公司肇庆供电局广东肇庆526070

摘要:传统电力需求侧管理需要采取多种措施来改变用户的用电方式和习惯，对用户节能意识的引导那还是采用宣传教育

等手段，分时计价方式并没有全面实行，不能真正做到用户主动节能，智能电表的出现则满足了电力需求侧管理对计量装置硬件 的要求。本文对智能电表技术和功能进行了简要的介绍，阐述了基于智能电表的电力需求侧管理系统，分析了在智能电网中智能 电表促进电力需求侧管理的几个方面。

关键词：智能电表;需求侧管理;错峰用电；分时电价电力需求侧管理是智能电网的重要组成部分，它通过对用 电侧进行管理，引导用户在用电高峰期少用电，而在用电低谷 期多用电，达到优化用电方式、提高用电效益的目的。电力需 求侧管理对降低用电成本、缓解供电压力能够起到明显的作 用，对用户及供电企业均有帮助。

智能电表属于电力需求侧管理的核心设备，它可以提供给 用户详细的用电信息，让用户可以通过改变用电习惯，合理地 错峰用电，提高用电效率。通过双向实时通讯系统的应用，用 户更容易参与到电力需求侧管理。利用阶梯电价降低用电费 用，用户错峰用电的积极性大大提高。利用智能电表在用电侧 实现智能测量和智能控制，使得电力需求侧管理取得新的 发展。

1智能电表技术1.1智能电表介绍

智能电表是最新的电能管理设备，能够对用户的耗电量进 行计量，并利用通讯设备将数据自动上传到供电企业。同时， 用户可以使用智能电表查询实时电量信息以及当前用电账单， 可以将历史用电数据与当前进行比较，支持用户对负荷进行管 理。相对与传动机械电能表和普通电子式电能表，智能电表与 他们的不同点如下表所示。

表1各种类型电能表的比较

功能传动机械 普通电子式 电能表电能表智能电表电量采集方式人工自动自动计量精度一般高高用户停电管理不支持不支持支持富裕电力导出上网

不支持不支持支持分时计价不支持不支持支持通信方式选择

不支持

不支持

支持

1.2智能电表的功能

第一，实现多极分时计量。在不同供需情况下电价不同， 智能电表可以实现多级分时计量。其中分时时间段可以重新 设定，对于具有通讯网络的智能电表，还可以实现多表远方同 步调整，这个功能为实现分时电价提供了电能计量表计的硬件 支持。

第二，防窃电功能。智能电表为全电子式结构，具有自动 检测和记录窃电事件的功能。智能电表的应用极大地提高了 窃电技术门槛，能够防止大多数窃电行为。

第三，简易保护功能。智能电表可以实现失压告警、过压 告警、漏电保护、短路保护、超功率自动断电等简单功能，简化 了电表的安装、检修工作。

第四，简化抄表。智能电表可以实现先购电后用电，即用 户需先预付电费再使用，当预购电量用完后自动断电，解决了 电费收缴难的问题。整个流程不再需要人工抄表流程，节省了 大量的人力成本，也避免了抄表错误的问题。如果需要抄表，

智能电表具有数据交互功能，可以实现多表同时抄表，所花时 间短，抄表数据精度高。

第五，智能电表能够对用户的使用电信息进行储存和处 理，能够满足电力需求侧管理所需的数据支持。通过智能电表 采集的数据，供电企业相关部门可以了解负荷实时变动情况， 掌握不同负荷用电结构及变化趋势，微电网的调度提供了充实 的资料。

第六，服务用户。智能电表使用的电费卡可以在专门的网 点购买，还可以利用互联网多种渠道进行网络充值，大大方便 了用户电费的缴纳。智能电表还有显示屏，可以显示大量的用 电数据提供给用户查询，用户对自己的用电情况实时掌控。

2智能电表需求侧管理系统

2.1智能电表需求侧管理系统结构

智能电表需求侧管理系统结构如图1所示

图1需求侧管理系统结构

家庭房屋内的智能电表通过各种通讯方式将将实时采集 的电量数据发送给用电监测服务器，用电监测软件对采集的数 据进行分析，从而可以为用户提供其定制的服务功能，系统的 工作流程如下图所示。

图2需求侧管理系统工作流程

2.2智能电表需求侧管理系统功能

查看实时用电量。用户能够通过互联网、短信等方式查询 实时用电量信息，具体的形式可以采用图、表等直观的方式，具 体的内容可以查看实时总用电量、不同时段用电量、各耗电设 备的用电量。使用可以与用电监测软件兼容的智能电器，用户 通过监测软件实时获取其家庭内的具体用电信息，改善自己的 节电策略，并发现其耗电量异常的设备，从而％下转第183页）

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水利电力

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科技风2017年12月

SF6断路器偷跳故障的分析

彭思遥

广东电网有限责任公司河源供电局广东河源517000

摘要:SF6断路器正常跳闸及重合闸极为常见，而断路器意外偷跳反而成为影响恢复供电的主要因素。本文分析了一起 220kV断路器偷跳的原因，着重阐述了开关偷跳后根据异常现象排查故障原因的思路和方法。即优先检查外观及机械部分，再检 查二次回路部分，根据报文信息分析故障点的具体位置。

关键词:偷跳；非全相；继电器；二次回路

1偷跳事故经过

运行人员在某变电站巡视过程中，忽然听到220kV高压场 地传来一声断路器跳闸的声音。运行人员立即检查，发现某运 行间隔的断路器已经处于分闸位置。查看其保护装置没有任 何动作报文，保护装置面板上的动作指示灯没有亮，而后台刷 出事故总报文以及第二组控制回路断线信号。检查220kV故 障录波装置，发现其并未启动。查看该间隔检修记录，在两年 前对该间隔的一次设备和二次设备进行了预试和定检，各项实 验结论均为合格。根据现场情况判断断路器发生了偷跳故障， 为了查明原因立即向中调申请将该开关由热备用转检修进行 检查。

2外观及机械部分检查(1)检查端子箱、机构箱二次接线。检查端子箱、机构箱内 部的二次电缆是否有明显受潮现象，或者二次电缆是否有松动 或脱落。检查箱体内部有没有不明异物或其他小动物。如果 一切正常，则进行下一项检查。（2)检查机械传动部位。开关 由热备用转检修后，对开关进行遥控操作，如果开关正常传动， 怎么判断断路器机械传动部位正常，排除其机械传动部位故障 的因素。（3)检查机构的低电压动作特性。对机构的低电压动 作特性进行试验，分别进行合闸及分闸操作，根据试验数据判 断开关机构低电压动作正常。（4)测量断路器三相分、合闸时 间。对该断路器三相分、合闸时间进行测量，数据如下表所示。

表1断路器三相分、合闸时间

相序动作电压合闸时间

分闸时间分闸时间

(V)(ms)1( ms)2( ms)出厂标准

220'2817 ± 2ms17 ± 2ms

A相22026.816.8*B相22027.116.3*C相2202716.7*A相22026.9*16.7B相22026.8*16.4C

相

220

27.1

*

16.6

从上表数据可知，断路器三相分、合闸时间均正常。（5)故

障排查分析。该220kV断路器为三相分体式结构，如果是简单 的机械故障不会导致断路器三相同时跳闸。并且上述开关机 械特性试验的结果均为正常，因此可以排除断路器，发生机械 故障的可能。因此下一步对开关二次回路进行检查，重点是可 能造成三跳的二次回路，如开关手跳回路以及母差跳闸回路、 非全相回路等。

3二次回路部分检查

(1)检查直流电源。检查断路器偷跳前后直流系统是否正 常。经测量直流电源正对地为111V，直流电源负对地为-109V， 可以判断直流电源没有异常。（2)检查手跳回路。查看图纸检 查手跳和路是否连接正确。经现场实验检查发现，手跳开关后 合后继电器KKJ可靠返回，而且没有发出事故总告警信号。由 于开关偷电后后台报出了事故总告警信号，由此可以判断开关 偷跳并非手跳回路接通。进一步对合后继电器KKJ及手跳继178

电器STJ的动作电压进行校验，发现其动作值合格，且手跳继 电器STJ的动作电压大于合后继电器KKJ的动作电压，因此不 可能发生手跳继电器STJ动作但合后继电器KKJ不动作的情 况。（3)检查非全相回路。结合现场图纸对开关的非全相回路 进行检查。现场非全相回路动作逻辑如下:非全相继电器K6 动作后接点闭合，经时间继电器两秒延时后启动第一组跳闸中 间继电器K7以及第二组跳闸中间继电器K8。第一组跳闸中 间继电器K7动作后接点闭合，开关出口跳闸，同时启动非全相 信号中间继电器K4,发出非全相保护动作信号并且保持。而 第二组跳闸中间继电器K8没有接非全相信号中间继电器，即 其动作后不会发出三相不一致出口动作信号。对非全相继电 器K6、第一组跳闸中间继电器K7、第二组跳闸中间继电器K8 等继电器的动作值和返回值进行校验，测得其启动值为140V， 其返回值为110V。如果断路器发生单相偷跳的情况，保护装 置会发出重合闸命令。而断路器偷跳时保护装置面板上的重 合闸指示灯没有亮，并且保护装置也没有重合闸报文，即重合 闸没有动作。现场进行开关单跳非全相功能试验，验证开关会 单跳单重。将重合闸出口退出后，开关单跳后启动非全相继电 器K6,经2秒延时后跳开其余两相。而查看动作报文，开关为 一次性三相跳闸，没有经过2秒延时，由此可以排除开关单相 偷跳以及非全相继电器K6误动跳闸的可能性。由于第一组跳 闸中间继电器K7误动会导致断路器三相跳闸，但是其会启动 非全相信号中间继电器K4,发出非全相保护动作信号。而现 场开关偷跳时没有非全相保护动作信号，因此可以排除第一组 跳闸中间继电器K7误动的可能性。而第二组跳闸中间继电器 K8误动会导致断路器三相跳闸，另外其没有接非全相信号中 间继电器，即其动作后不会发出三相不一致出口动作信号。其 误动现象与此次开关偷跳结果一致。因此在排除上述所有可 能性后，可以初步确定第二组跳闸中间继电器K8误动的可能 性最大。为了彻底找到第二组跳闸中间继电器K8误动的原 因，对该继电器安装底座进行解体检查。打开继电器底座后发 现内部含有较多金属杂质，而继电器内部金属连接片之间间距 非常小，在继电器三相出口跳闸接点处发现疑似熔渣。根据上 述检查可以得出故障结论：由于第二组跳闸中间继电器K8的 底座存在设计缺陷，在安装过程中又有金属杂杂质掉人，导致 第二组跳闸中间继电器K8误动，造成开关三相偷跳。同时又 由于设计的原因，该继电器动作不会发出任何告警信号，造成 故障原因难以查找。

4故障处理及其预防

找到断路器偷跳的故障点后，对该机构同型号继电器的安 装底座进行排查，对存在杂质的安装底座进行清理或更换。再 次对开关进行各类传动试验，所有数据合格后恢复送电。对运 行中的同型号继电器，应结合计划停电进行检查。增加一个非 全相信号中间继电器，使得第二组跳闸中间继电器K8动作后 也会发出告警信号。

参考文献：[1 ]李鹏飞.对一起ME开关偷跳的原因分析与探讨[J ]. 中国新技术新产品，2016，（23):34-35.

[2]王涛，黄安.220kV开关偷跳原因查找分析[J].通讯世 界，2015，（08):127-129.