罗慧　郭予红　谌艳琳　王安军

摘要 数字电能表校验在智能变电站中有重要作用，线损异常和计量系统故障往往不容易排查，数字电能表增加的高频脉冲输入，可以很好的解决这一问题。

关键词 数字电能表；高频脉冲输入

中图分类号 TM6 文献标识码 A 文章编号2095—6363（2016）04—0105—02

随着智能电网的发展和智能变电站的建设，数字化电能计量设备的应用越来越广泛，然而在智能站新装投入运行后，如果一旦出现计量异常，对计量人员而言，其处理手段和排查故障的方法几乎成为一片空白，在目前，如果智能变电站中出现线损异常，计量系统的故障情况，只能依靠厂家人员解决，由于合并单元和数字电表均非出白同一个厂家，这已成为设备招标的常态化方式，所以在处理故障时，各设备厂家仅仅局限于自家设备的状态检测，如果信号的输出和输入和解析一致，就认为设备没有问题，不能从整个计量系统的高度查找故障，常常导致的结果是查找效率低下甚至查不出故障，甚至出现各厂家间推诿扯皮。随着智能变电站的逐渐增多，此类问题突显，然而传统的故障处理方法已无法满足其要求，严重影响我公司计量故障的处理速度和能力。

1计量系统模块介绍

我国目前主要运行的电子式互感器由于产品还不是很成熟，相关的检定不能完全考虑到现场运行的恶劣运行情况，运行时事故率比传统互感器高很多，按照现阶段数字变设计要求，推出模拟量输入的合并单元方案，能够无缝连接传统的互感器二次输出，实现变电站的就地数字化。我公司智能变电站计量系统的组成结构一般为通过传统电磁式互感器将高电压大电流转化为低电压额定小电流，接入合并单元，合并单元完成A/D转换，在表计实现计量数据处理和显示电量值。

1）电磁式互感器：即常见的电压互感器和电流互感器。电压互感器将高电压转换成二次可供仪器仪表使用的100V电压；电流互感器将一次大电流转换成可供仪器仪表测量和监控的小电流。

2）合并单元：遵循IEC61850标准的，用来实现对变电站保护、测量和计量电流和电压等模拟量的同步采集和合并处理，或实现过程层数据共享和数字化的电压、电流互感器的接口装置。

3）数字化电能表：它通过光纤接收以太网传输的符合IEC61850-9-1/2标准的数据报文，数字化电能表相当于把传统模拟电能表前端模拟信号处理及A/D转换器部分植入电子互感器或合并单元中，而仅留下数字处理部分。其电气连接除电源外都是通讯弱电连接，对外仅有光纤、数据等通讯接口。数字化电能表数字信号输入接口严格遵循当前国际流行的IEC61850标准，在物理层和链路层上采用了IEC61850推荐的高速光纤以太网。

2检查计量系统遇到的困难

在目前的数字化变电站中，运行中的数字计量设备出现故障时，往往都是请厂家的人员帮助排查，对于我公司广大计量人员而言，由于其属于新兴技术，缺乏相关培训和学习，数字化计量回路好像一个黑盒子，在互感器进入合并单元后出现故障便无从查起，盲目依赖厂家的结果是合并单元厂家测试说显示数据没有问题的时候，把责任推卸给表计厂家，而数字表仅仅作为一个信号处理设备，全部的数据依赖于合并单元传入的数据，各设备厂家在遇到故障时推诿扯皮，给不会分析报文的供电计量人员造成极大困扰。我公司线损故障处理时限一般为3天，然而，80%的数字站的计量线损处理时限超过6个月，极大影响线损处理的效率。

3数字化电能表校验仪的使用及拓展应用

数字化电能表校验仪作为数字化电能表的误差检定装置，具备虚负荷检定，实负荷检定功能。结合在实际工作中遇到的困难，我们在此功能的基础上，对校验仪增加了高频脉冲输出，由于数字表校验仪作为标准表在精度上比合并单元高一个等级，利用标准时钟进行对时，利用比对的方法，实现对合并单元的误差检定；增加矢量图显示界面，实现对负荷曲线的对比参照。

1）应用一：在对数字校验仪增加了高频脉冲输出之后，实现了对合并单元的检定，当现场计量系统出现超差的问题时，此方法可以作为一种手段用来检验检测合并单元的误差是否在合格范围内。

2）应用二：接入数字回路，增加矢量显示功能，便于查找故障。

根据数字化变电站中数字计量回路故障排查困难，供电计量人员不具备分析故障的方法和工具的问题着手，对数字校验仪增加矢量显示功能，可直观的看出经合并单元变换出的数字信号的电压电流在任一时刻的状态，这样，不用分析报文也可以使我计量人员直观看出电压电流的异常出现在哪里。

4实际应用中的实例介绍

在实际的工作应用中，我们从起初依赖厂家指导，到自己独立的检验和判断问题，经过了2年的过程。2014年中信变电站数字化计量回路运行线损超标，由于中信变电站于2012年投入运行，当时的技术手段不具备检验光纤回路的能力，在Ub，Uc电压接反后，由于看不出相量图，给线损平衡工作造成很大困难，在引入数字化校验仪后，根据直观相量照片，问题得到解决。

2015年黄岗变电站新建站验收，对110kV博文黄岗线，黄111，黄112，黄101，黄102几个数字回路经行了检查验收。数字校验仪接入数字回路，在对新建线路进行通流加压后，在校验仪上显示的数据可和电能表上显示的数据做比对，如显示不一致，则说明通过合并单元或者电能表设置有误。如显示和电能表一致，则说明此通路正确。

5结论

变电站计量工作引入数字化电能表校验仪后，不仅能够开展对新投入运行的数字变电站的验收试验，发现施工中存在的问题，而且能够对运行中的合并单元，数字电能表进行误差检查，保证了计量人员的工作在新的历史时期具有连贯性。