Срок службы счетчиков электроэнергии: Срок службы электросчетчика

• Продлить срок службы счетчика
• Устранение полевых испытаний образцов
• Обнаружение несанкционированного доступа к счетчику

Вы оператор коммунальной распределительной сети, перед которой стоит задача управления миллионами счетчиков. Вы планируете развернуть расширенную измерительную инфраструктуру (AMI) с новыми интеллектуальными счетчиками, чтобы обеспечить автоматическое считывание показаний счетчиков, программы реагирования на запросы, удаленное подключение и отключение, а также улучшенное управление сбоями. Несмотря на это, вам по-прежнему необходимо нанимать дорогостоящие рабочие бригады для замены этих новых интеллектуальных счетчиков, поскольку их прогнозируемый срок службы приближается к концу. Поскольку коммунальные службы или регулирующие органы определяют срок службы счетчика на основе статистики, большинство замененных счетчиков все еще работают и будут работать еще много лет!

Что, если бы существовал способ дольше хранить счетчики в полевых условиях и заменять только те, которые достигли своего срока службы?

Увеличение срока службы расходомера дает удивительно высокую отдачу. Рассмотрим пример коммунального предприятия, которое тратит 50 долларов на установку счетчика, включая стоимость счетчика. Предполагая, что начальный срок полезного использования составляет 10 лет, продление срока службы этого счетчика всего на два дополнительных года приводит к экономии 10 долларов за срок службы каждого счетчика. Продление услуги на 3 года увеличивает экономию до 15 долларов. Если начальный срок полезного использования меньше 10 лет или стоимость счетчика и установки выше 50 долларов, полученная экономия будет еще более значительной. Кроме того, коммунальное предприятие откладывает будущие капиталовложения и сокращает электронные отходы утилизируемых счетчиков.

Определение срока полезного использования счетчика

Регулирующие органы или коммунальные службы определяют срок полезного использования счетчика на основе лучших отраслевых практик, основанных на статистическом распределении отказов. Как правило, это определяется инженерами по надежности с помощью функции Вейбулла, также известной как кривая ванны, как показано на рисунке 1. Инженеры используют эти методы, чтобы гарантировать, что точность измерения мощности счетчика остается в пределах допустимого класса или допустимых пределов до его замены. . Это важно для защиты потребителей от переплаты за электроэнергию или занижения счетов за электроэнергию коммунальными службами из-за того, что чувствительный элемент счетчика со временем дрейфовал.

Рис. 1. Кривая ванны (функция Вейбулла) представляет ожидаемую частоту отказов для всего населения, а не для отдельного устройства.

Исторически сложилось так, что внимание уделялось сокращению ранних отказов за счет улучшения производственных процессов, выгорания в условиях окружающей среды и всесторонних испытаний перед развертыванием счетчиков. Однако области износа на кривой, которая обычно имеет гауссово распределение, можно избежать, используя консервативные (три или более стандартных отклонения) статистические методы для выбора срока службы устройства и сведения к минимуму возможности того, что устройства, не соответствующие техническим требованиям, останутся в эксплуатации. служба. Самым большим недостатком этих методов является то, что в большинстве случаев более 99% выведенных из эксплуатации счетчиков по-прежнему работают в соответствии со спецификациями. До сих пор не существовало экономичного способа проверки точности измерения мощности каждого измерителя.

m Технология Sure ^® обеспечивает неинвазивную систему диагностики для жилых, коммерческих и промышленных счетчиков. Система диагностики встроена непосредственно в новейшие интегральные схемы измерения энергии (ИС) от Analog Devices и используется поставщиками счетчиков по всему миру. Во время работы датчики тока и напряжения постоянно контролируются на предмет изменений коэффициента усиления, которые могут быть вызваны факторами окружающей среды, такими событиями, как удары молнии, вмешательство в работу счетчика, производственные дефекты или износ с течением времени. Как показано на рис. 2, m Диагностические данные Sure отправляются по сети AMI вместе с показаниями счетчиков, а затем анализируются службой, которая создает отчеты, информацию и предупреждения.

Рисунок 2. m Счетчики с поддержкой Sure отправляют диагностические данные в службу аналитики, которая создает отчеты, предупреждения и аналитические данные.

Защита от потери доходов в результате мошенничества

Мошенничество из-за подделки счетчиков является основным источником нетехнических потерь (NTL) во многих странах и регионах мира. Стоимость украденной электроэнергии обычно перекладывается на честных потребителей в виде повышенных тарифов. В отличие от других методов обнаружения несанкционированного доступа, таких как статистические методы или обнаружение разницы в токе между подстанцией и каждым из ее нижестоящих счетчиков, m Счетчики с поддержкой Sure постоянно контролируют датчики тока и напряжения на предмет изменений, которые могут указывать на вмешательство в работу счетчика. Ваши специалисты по расследованию мошенничества имеют доступ к отчетам, в которых показан профиль каждого взломанного счетчика, включая временную метку, указывающую, когда произошло вмешательство, какого рода вмешательство и имеет ли место периодическое вмешательство.

Отказ от полевых испытаний образцов счетчиков

Правила и законы большинства стран требуют периодической проверки и тестирования установленных счетчиков. Этот процесс является дорогостоящим и навязчивым для клиентов, поскольку для демонтажа счетчика необходимо отключить питание. Благодаря измерительным приборам m Sure-enabled ваши специалисты по замерам знают точность каждого измерителя, что позволяет отказаться от тестирования образцов в полевых условиях. Кроме того, рабочие бригады, специалисты по измерениям и аналитики могут быть доступны и назначены для выполнения задач с более высоким приоритетом.

Добейтесь уверенности в процессе выставления счетов

С помощью счетчиков m Sure-enabled ваши менеджеры по учету будут получать отчеты и оповещения о состоянии измерения мощности для всей совокупности ваших счетчиков, что дает вам больше уверенности в том, что ваши клиенты получают точные счета. Иногда ваши клиенты могут заподозрить проблему со счетчиком, если они получат счет на большую сумму, чем они ожидали. С помощью счетчиков m Sure-enabled ваша команда обслуживания клиентов имеет доступ к текущей и исторической точности каждого счетчика и может отвечать на запросы абонентов без затрат на выезд на место. Кроме того, для повышения деловой репутации вы можете заблаговременно предоставлять подписчикам ежемесячную проверку точности, указанную в счете-фактуре или доступную через платежный портал. Эта возможность также может положительно рассматриваться регулирующими органами как преимущество для потребителей.

Продлить срок службы счетчика

Законодательство большинства стран требует периодической замены счетчиков. Эти интервалы определяются статистическими методами, в результате чего заменяются миллионы счетчиков, которые все еще работают в допустимых пределах. Используя счетчики m Sure-enabled, ваши управляющие активами знают точность каждого счетчика и могут заменить только те счетчики, которые приближаются к допустимым пределам или превышают их. Это приводит к отложенным будущим капитальным затратам, сокращению отходов и более эффективному использованию рабочих бригад.

Подготовьтесь к будущему с

До сих пор счетчики выводились из эксплуатации на основе лучших отраслевых практик, основанных на статистическом распределении отказов.

Узнать больше о m Конечно .

Автор

Виталий Гольцберг

Виталий Гольцберг — директор энергетического бизнес-подразделения Analog Devices, где он отвечает за счетчики коммунальных услуг, а также рынки передачи и распределения. Выпускник электронной инженерии, он работает на энергетических рынках более 17 лет.

ПОМИМО РАЗВЕРТЫВАНИЯ ОБСЛУЖИВАНИЕ, РЕМОНТ И ЗАМЕНА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СЧЕТЧИКОВ

Для некоторых утилит основное внимание уделяется установке. Пока это не будет завершено, они предпочитают отложить разработку своих стратегий обслуживания, ремонта и замены. Одной из таких утилит является Salt River Project (SRP). SRP начала установку интеллектуальных счетчиков в 2005 году. В настоящее время коммунальное предприятие с 930 000 клиентов установило около 317 000 счетчиков. «Наши планы состоят в том, чтобы продолжать работу до тех пор, пока мы не достигнем полного развертывания в 2014 году», — сказал Джон Гомес, руководитель отдела учета и обслуживания клиентов. В настоящее время, по словам Гомеса, техническое обслуживание, ремонт и замена осуществляются неофициально и по мере необходимости. «Наша система будет контролировать, получаем ли мы показания на каждом счетчике», — сказал он. «Если нет, мы посетим сайт. Однако на данный момент мы все еще оцениваем формальные программы обслуживания и замены. В настоящее время у нас ничего нет на месте».

СТРАТЕГИИ ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА

Компания Pacific Gas & Electric (PG&E) предлагает комплексную программу обслуживания и ремонта. «Во время развертывания у нас есть определенное количество счетчиков, которые немедленно выходят из строя из-за производственных проблем», — сказал Боб Крейг, главный инженер по эксплуатации SmartMeter. «У нас также есть различные методы определения того, работают ли модули после установки счетчиков». Если есть проблема, кто-то будет отправлен для ее обслуживания. У PG&E также есть упреждающие программы, такие как замена батареи.

San Diego Gas & Electric (SDG&E) также использует формальный подход к управлению и обслуживанию активов, включая интеллектуальные счетчики. «Все активы в бизнесе интеллектуальных счетчиков имеют различный срок службы», — сказал Тед Регули, директор офиса программы интеллектуальных счетчиков. Срок службы электросчетчиков и газовых модулей составляет 15 лет, газовых счетчиков – 34 года, ИТ-оборудования – пять лет. «Мы будем отслеживать ключевые показатели эффективности для управления этими активами», — сказал он. SDG&E имеет пятилетнюю гарантию от производителя своих счетчиков с возможностью продления гарантии. «Мы будем работать с производителем над анализом неисправности возвращенного продукта, чтобы определить, подходит ли ремонт или замена», — сказал Регули.

На интеллектуальные счетчики, которые компания Southern California Edison (SCE) выпустит в 2009 году, распространяется годовая гарантия. «Если в течение первого года произойдут сбои, они будут отправлены обратно и заменены новыми продуктами, а не отремонтированы», — сообщил Пол Де Мартини, вице-президент программы «SmartConnect». «Однако мы не ожидаем большого количества отказов — может быть, половина одного процента».

При том, как работает технология интеллектуальных счетчиков, конечно, SCE не будет знать об отказах, пока они не произойдут. Тем не менее, это может быть более упреждающий подход, чем старый подход, когда потенциальные проблемы могут быть обнаружены считывателем счетчика в полевых условиях (например, наблюдение желоба крыши, ветки дерева или другого тяжелого предмета, готового упасть на счетчик). Причина, по словам Де Мартини, заключается в том, что, хотя считыватели счетчиков посещают каждый счетчик только один раз в месяц, система SCE будет считывать показания счетчиков ежедневно. «Таким образом, мы будем знать каждый день, если есть проблема», — сказал он.

ОБСЛУЖИВАНИЕ СИСТЕМЫ

SCE использует модули управления активами SAP для отслеживания своих активов, при этом счетчики являются одним из основных активов. «Мы также отслеживаем все компоненты счетчиков, поэтому в случае возникновения проблем у нас есть возможность их отслеживать», — сказал Де Мартини. То есть SCE знает, с какой производственной партией связан каждый компонент и какие компоненты поступили от каких вышестоящих поставщиков. «Например, если конденсатор выходит из строя, мы знаем все другие счетчики в системе, которые используют тот же конденсатор из той же производственной партии», — сказал Де Мартини. «Это позволяет нам проводить анализ основных причин намного быстрее».

Что касается обслуживания системы, PG&E устанавливает сеть для считывания показаний счетчиков. Обычно это устройства на мачте с батареями. «Поэтому у нас есть проблемы с обслуживанием аккумуляторов этих устройств, как и со счетчиками», — сказал Крейг. «Мы немного агрессивнее относимся к ним — о замене через пять лет».

Как можно чаще PG&E стремится иметь соотношение ) должен «разговаривать» с тремя устройствами на мачте. Эта избыточность гарантирует, что хотя бы одно «чтение» пройдет. По словам Крейга, это также обеспечивает значительное повышение целостности данных.

Еще одно соображение по поводу сетевых устройств на опоре: авария с автомобильным столбом, которая выводит из строя распределительную линию, также может вывести из строя систему считывания показаний счетчиков. «Мы обучаем наших людей таким образом, чтобы, реагируя на такого рода аварии, они не забывали о потенциальном повреждении системы считывания показаний счетчиков», — сказал Крейг.

СТРАТЕГИИ ЗАМЕНЫ

Несмотря на то, что интеллектуальные счетчики могут не нуждаться в большом объеме обслуживания и ремонта, за исключением работы с небольшим процентом счетчиков, которые выходят из строя сразу, и последующего мониторинга срока службы батареи, есть еще одна проблема, которую следует учитывать — циклы замены. . Как часто следует заменять интеллектуальные счетчики в масштабах всей системы?

Когда компьютеры приобрели популярность в 1980-х годах, они могли работать несколько лет, и это продолжается и сегодня. Однако вскоре пользователи начали менять свои компьютеры каждые пару лет, поскольку новые достижения в области технологий сделали новые модели значительно более привлекательными.

Будет ли то же самое с умными счетчиками? Маловероятно. В то время как срок службы большинства интеллектуальных счетчиков составляет 20 лет, а замена может стать привлекательной по технологическим причинам через пять-семь лет, большинство экспертов считают, что коммунальные предприятия, скорее всего, будут заменять счетчики каждые 10-15 лет, используя преимущества новых технологий. в это время.

При существующей сегодня технологии Марио Нативидад, президент Applied Metering Technologies, не думает, что в ближайшем будущем можно будет добавить что-то, что заставит коммунальные предприятия перейти на более новые технологии. «Большинство важных функций, таких как удаленное отключение и обнаружение сбоев, уже реализованы», — сказал он. «Кроме того, если появятся какие-то новые технологии, многие из них можно будет добавить путем обновления программного обеспечения всей системы, а не заменять сами счетчики» 9.0006

Однако по прошествии 15 лет Natividad считает, что коммунальные предприятия захотят заменить свои счетчики, воспользовавшись преимуществами новых функций, которые могут быть доступны в то время.

Компания PG&E продумала долгосрочные стратегии замены, особенно в газовой сфере. «Батареи газовых счетчиков рассчитаны на 20 лет, — сказал Крейг. «У нас не было 20 лет, чтобы увидеть, продержатся ли они так долго. Тем не менее, наш текущий план состоит в том, чтобы сделать упреждающую 15-летнюю замену. В то же время, если существует более совершенная технология, мы можем перейти на новую технологию, а не просто заменить батареи в существующих модулях».

SDG&E тоже подумала об этом. «Мы выбрали очень гибкое технологическое решение, — сказал Регули.