电能计量箱的资产化、智能化管理及应用

乐开诚

福建省南平电业局， 福建南平 353000

0 引言

电能计量箱的安装点多面广，现场管理界面较为模糊，管理难度大，不利于安全生产；随着中低压智能电网改造的推进，有必要通过技术和管理的创新，实现电能计量箱的在线监测和全寿命管理。

1 目标设定

1）实现台变、计量箱、电能表隶属关系核对、实现计量箱漏电与窃电在线监测，实现箱柜门开关的在线监测，抄表及巡视管理人员到位率监测，计量箱出线开关运行状态的在线监测。提高电能计量箱安全管理水平；

2）将电能计量箱等同于电能表、互感器等计量设备一并纳入资产管理，实现资产全寿命管理。

2 技术方案

研发计量箱智能管理模块，采取低压电力载波定位抄表技术，实现计量箱设备在线监测。

2.1 台变、电能计量箱、电能表隶属关系自动核对

2.1.1 设计思路

计量箱内智能管理模块通过RS485总线，采用多端口广播表号抄表的方法，获得并自动建立计量箱与电能表的隶属关系。模块再通过低压电力载波定位及抄表技术自动建立计量箱与配变的隶属。建立健全配变与计量箱及表的关系管理，提高线损管理及计量箱管理力度和管理效率。

2.1.2 技术实现

采用多RS485总线端口通讯的方式，对计量箱内的每一路电能表RS485端口都提供一对一的RS485端口，这样就可能通过广播表号采集该端口所接的电子式电能表的表号信息，即可达到自动采集电能表与计量箱的隶属关系的功能。

计量箱智能管理模块上电时会自动向该模块所安装配变台区的数据采集集中器进行编号（身份）注册。每日零点，管理模块向其所有RS485端口发出广播抄表指令，并将采集到的表号与端口对应关系数据及抄表数据保存。数据采集集中器定时对管理模块进行数据抄收，并将配变-计量箱-电能表的隶属关系信息上报给主站，实现计量箱与台区集中器的自动核对。

2.2 计量箱漏电与窃电在线监测

2.2.1 设计思路

在箱内装设零序电流互感器，智能管理模块采集其输出的零序电流，当零序电流达到漏电电流范围内时发出漏电报警，当零序电流达到窃电范围内时发出窃电报警，报警信号通过低压电力载波主动传输到集中器，并上传主站，实现计量箱漏电、窃电实时在线监测，提高安全用电水平。

2.2.2 技术实现

通过对零序电流进行采集及分析的方法，对计量箱（用户）范围的漏电及通过“相-地”接线进行窃电的行为进行分析判断，当零序电流达到漏电电流范围内时发出漏电报警，当零序电流达到窃电范围内时发出窃电报警。

2.3 计量箱柜门开关的在线监测

2.3.1 设计思路

在箱内装设“类行程开关”，智能管理模块采集行程开关的状态，当状态变化时，将其开关状态通过载波主动传输到集中器，并通过集中器传回主站，实现计量箱开闭实时在线监测，提高反窃电水平。

2.3.2 技术实现

选用简单可靠的机械式行程开关进行开关门的状态采集，智能管理模块在采集到一秒内稳定的开关状态改变信号后，发出开门或关门报警信息。同时，为防止在开关门操作中门抖动而造成的短时间内多次开关门报警，在上一个报警后3秒内的开关门动作不予响应。

智能管理模块在采集到稳定的开关门动作信号立即向装设在配变台区内的数据采集集中器上报：电能计量箱号、开关门的实际状态信息及开关门事件的发生时间。

数据采集集中器收到下属计量箱智能管理模块的报警信息后，立即向主站传递报警信息，内容包括：台区编号、电能计量箱号、开关门的实际状态信息及开关门事件的发生时间。如当时该数据采集器处于离线（掉线）状态，该数据应保存在集中器内存中，在上线后传回主站。

2.4 抄表及巡视管理人员到位率监测

2.4.1 设计思路

模块带有射频卡读卡器，抄表巡视员通过到电能计量箱现场用专用射频卡刷卡，进行现场“签到”，模块将签到信息通过集中器传回主站，确保抄表巡视到位率，提高管理力度，降低客户投诉率。

2.4.2 技术实现

通过在模块内装设射频卡读卡器，现场使用射频卡进行刷卡，模块通过TTL串口与射频卡读卡器进行通讯，同时检测读卡器输出的读卡有效信号。当检测到有效信号时，将串口输入的卡号进行解析后，向集中器发送上报台区编号、计量箱号、读卡签到的卡号及刷卡时间。

2.5 计量箱出线开关运行状态的在线监测

2.5.1 设计思路

模块采集各出线开关后线路的电压状态，当状态变化时，将其开关状态通过载波主动传输到集中器，并通过集中器传回主站，实现对各智能电表出线开关的运行状态进行在监测，识别智能电表的“已断电、已复电”功能，提高电表运行可靠性。

2.5.2 技术实现

模块对各路出线开关(或智能表分闸开关)下端的出线侧电压进行采集，当电压状态变化时，将其开关状态通过载波主动传输到集中器。集中器发出事件信息。对智能电表的费控分闸的正确动作情况进行实时跟踪反馈。同时对用户非法合闸与授权合闸的动作进行实时跟踪反馈。

3 管理手段

制定涵盖设计审核、需求制定、订货、SG186系统资产的编号获取、领用、台帐建立，施工验收、编号、钥锁管理、台变隶属关系建立及核对、故障检修与更换、退库、报废全过程管理的岗位职责。

4 结论

通过对计量箱的在线监测，计量箱的各种状态实时更新，提高了计量箱建档率与验收合格率，整体管理水平明显得到提高。但目前台变、电能计量箱、客户电能表隶属关系的自动核对还没有在SG186系统建立数据交互，需要加以完善。

[1]户外配电箱通用核技术.

[2]电能计量.

[3]电能信息采集与管理系统.