國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)域約有專變用戶397萬戶。專變用戶互感器計量二次回路一旦出現(xiàn)異常，將影響電能表計量準(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，開展專變用戶計量二次回路在線監(jiān)測十分重要。
我國幅員遼闊，用電點(diǎn)多面廣。專變用戶的計量設(shè)備所處環(huán)境各不相同。溫濕度變化、用戶負(fù)荷波動、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量二次回路異常。用電檢查班人員迅速前往現(xiàn)場核查。原來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，如果無法及時修復(fù)，就會出現(xiàn)“跑冒滴漏”或產(chǎn)生巨額電費(fèi)的情況。有些時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，開展專變用戶計量二次回路在線監(jiān)測十分重要。
異頻掃描與數(shù)據(jù)分析“雙擎驅(qū)動”
今年上半年，國家電網(wǎng)有限公司全面提升了專變用戶互感器計量二次回路監(jiān)測能力。依托非接觸式互感器計量二次回路在線監(jiān)測技術(shù)，公司各單位共監(jiān)測到專變用戶互感器計量二次回路異常事件12194件，安排現(xiàn)場核查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題，在保障用戶安全用電和電力市場公平公正的同時，挽回了電量損失，并大大節(jié)省了計量專業(yè)現(xiàn)場運(yùn)維人力成本。
非接觸式互感器計量二次回路在線監(jiān)測技術(shù)是公司具有獨(dú)立知識產(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)用化測試。該技術(shù)填補(bǔ)了我國在電力計量系統(tǒng)低功耗高頻納伏級微弱信號檢測技術(shù)領(lǐng)域的空白，提升了我國在這一領(lǐng)域的核心競爭力。中國電機(jī)工程學(xué)會稱這項(xiàng)技術(shù)“研究成果整體達(dá)到國際先進(jìn)水平，其中電能計量裝置多維度狀態(tài)識別達(dá)到國際領(lǐng)先水平”。
年初以來，在原有成果的基礎(chǔ)上，公司計量專業(yè)科研人員就計量二次回路阻抗動態(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，中國電力科學(xué)研究院國網(wǎng)計量中心有限公司（以下簡稱“國網(wǎng)計量中心”）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)了針對互感器變比不匹配、回路虛接跟蹤等問題多種大數(shù)據(jù)分析算法的現(xiàn)場技術(shù)驗(yàn)證。
8月21日，新版本信號放大電路設(shè)計完成并開展了運(yùn)行穩(wěn)定性測試。測試結(jié)果表明，非接觸式互感器計量二次回路在線監(jiān)測技術(shù)能夠達(dá)到信噪比140分貝的高頻波信號檢測，也就是說，可以檢測到極其微弱的高頻信號，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)國網(wǎng)計量中心發(fā)出的計量二次回路異常核查通知，聯(lián)合道縣供電公司計量班前往用戶現(xiàn)場開展核查工作，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)測到的。
回路狀態(tài)巡檢儀于2015年研制成功，是國內(nèi)外首個兼具防竊電分析、回路故障診斷、計量大數(shù)據(jù)分析等實(shí)時監(jiān)測實(shí)用功能的智能化設(shè)備，可準(zhǔn)確監(jiān)測計量二次回路狀態(tài)，通過制訂的事件實(shí)時上報策略，將各類異常事件通過遠(yuǎn)程通信方式主動上報至主站系統(tǒng)。2018年起，回路狀態(tài)巡檢儀開始廣泛應(yīng)用。
2019年，國網(wǎng)計量中心開發(fā)了計量二次回路大數(shù)據(jù)平臺并投入使用?；芈窢顟B(tài)巡檢儀回傳海量的在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，平臺可以實(shí)施計量二次回路在線監(jiān)測與大數(shù)據(jù)分析，優(yōu)化現(xiàn)場運(yùn)維人員工作內(nèi)容。在今年疫情防控期間，國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了專變用戶計量二次回路點(diǎn)對點(diǎn)精準(zhǔn)診斷，極大減少了上門巡查的人力物力投入，節(jié)省計量現(xiàn)場運(yùn)維核查人力成本。
