摘 要：電能計(jì)量是現(xiàn)代電力營(yíng)銷系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，隨著電力部門提出“兩網(wǎng)改造”和城鎮(zhèn)“一戶一表”的工程任務(wù)，早期的機(jī)械式電能表已不能滿足集中抄表要求。自新的抄表政策出臺(tái)以來(lái)，電力系統(tǒng)對(duì)電能表的需求量迅速增長(zhǎng)，電子式電能表的靈活性，實(shí)現(xiàn)了過(guò)去機(jī)械式電能表所做不能實(shí)現(xiàn)的計(jì)費(fèi)功能，即記錄用電時(shí)間、預(yù)付費(fèi)、自動(dòng)讀表。同時(shí)電能計(jì)量裝置是電力企業(yè)銷售電能進(jìn)行貿(mào)易結(jié)算的“秤桿子”，他的準(zhǔn)確與否，將直接影響電力企業(yè)資金的正常回收，以及與用電客戶雙方的公平交易問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：機(jī)械式 電子式 電能表 電能計(jì)量

中圖分類號(hào)：TN710 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）12（b）-0116-02

目前國(guó)內(nèi)研制生產(chǎn)的電子式單、三相多功能、預(yù)付費(fèi)、復(fù)費(fèi)率電度表已經(jīng)被廣泛使用。其功能齊全，可靠性、準(zhǔn)確度都明顯地超過(guò)了傳統(tǒng)的機(jī)械式電能表，有的高準(zhǔn)確度多功能電度表的設(shè)計(jì)制造水平已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。同時(shí)也改變了過(guò)去對(duì)電子式電度表不可靠、不穩(wěn)定的舊觀念，展示了電子式電度表的優(yōu)越性。隨著電力部門城網(wǎng)與農(nóng)網(wǎng)改造、一戶一表工程的需要，國(guó)內(nèi)各種電子式電度表的需求量逐年在上升。隨著單相電子式電度表市場(chǎng)的擴(kuò)大，國(guó)產(chǎn)三相電子式多功能、復(fù)費(fèi)率、預(yù)付費(fèi)電度表也廣泛被推廣使用，改變了過(guò)去0.2級(jí)、0.5級(jí)高準(zhǔn)確度關(guān)口表選用進(jìn)口表的狀況。

1 正文

1.1 機(jī)械式及電子式電能表的工作原理

機(jī)械式電能表的原理為感應(yīng)式，表計(jì)在電壓電流線圈的電磁感應(yīng)狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)表計(jì)轉(zhuǎn)盤進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)計(jì)度器計(jì)量，從而實(shí)現(xiàn)電能表進(jìn)行有功負(fù)載計(jì)量。

電子式電能表的工作原理圖為電能表工作時(shí)，電壓、電流經(jīng)取樣電路分別取樣后，送至放大電路緩沖放大，再由高精度計(jì)量芯片轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，高性能微控制器負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。由于采用高精度計(jì)量芯片，計(jì)量芯片自行完成前端高速采樣，計(jì)量算法穩(wěn)定，高性能微控制器僅需要管理和控制計(jì)量芯片的工作狀態(tài)。同時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)逆湕l減短，從而減少了數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的可能，有足夠的時(shí)3v5du7yAX5+TXmCCGSm0NaYIIZBPSDP2E0YCCuBFqJk=間來(lái)精確測(cè)量電能數(shù)據(jù)，極大提高了電量及瞬時(shí)量的實(shí)時(shí)性，從而使電能表的計(jì)量準(zhǔn)確度有了保障。

1.2 機(jī)械式及電子式電能表的優(yōu)缺點(diǎn)

機(jī)械式電能表一般情況下表計(jì)的過(guò)負(fù)載比較強(qiáng)，因表計(jì)的電壓線圈的線徑及匝間絕緣較好，對(duì)一般的高次諧波及負(fù)載沖擊不會(huì)造成表計(jì)不走，在使用中的機(jī)械表的故障也相對(duì)較少，出現(xiàn)的故障表基本為雷擊造成高電壓引起電壓線圈線徑擊穿或用戶長(zhǎng)時(shí)間大電流過(guò)載引起電流線圈外部保護(hù)朔料套融化燒壞；缺點(diǎn)就是機(jī)械表的靈敏度不是很高，一般是指表計(jì)在低負(fù)荷時(shí)，表計(jì)轉(zhuǎn)盤的驅(qū)動(dòng)力度較小，起動(dòng)電流在0.5%的情況下表計(jì)才能驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，一般竊電方式都是電流進(jìn)出線短接，一火一地、計(jì)度器上做手腳及改變誤差，相對(duì)較單一。

電子式電能表的優(yōu)點(diǎn)主要是很多功能上比較完善，如費(fèi)率、需量、時(shí)間、有無(wú)功四象限、事件記錄等，另電子表計(jì)量靈敏度很高，表計(jì)在起動(dòng)電流0.2%的情況下也能正常發(fā)出脈沖，誤差線性較好，但缺點(diǎn)就是表計(jì)因內(nèi)部元器件達(dá)到幾百或上千個(gè)，對(duì)工藝要求很高，一個(gè)電阻或電容出現(xiàn)失效或虛焊都能造成表計(jì)死機(jī)或不計(jì)量，對(duì)環(huán)境或用電要求也是較高。

1.3 電子式電能表的常見(jiàn)問(wèn)題

（1）電子式電能表采用計(jì)度器顯示和數(shù)字顯示器各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？

計(jì)度器顯示。

優(yōu)點(diǎn)—— 當(dāng)電子表內(nèi)部出現(xiàn)故障時(shí)，可以很直接的讀出電量數(shù)據(jù)。

缺點(diǎn)—— 采用電磁原理驅(qū)動(dòng)字輪，容易實(shí)施竊電行為；另外，由于是機(jī)械動(dòng)作，存在卡字現(xiàn)象，影響計(jì)量。

數(shù)字顯示。

優(yōu)點(diǎn)—— 電量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中，不容易被攻擊；可以顯示除電量以外的更多表計(jì)信息內(nèi)容；也不存在卡字等影響計(jì)量的現(xiàn)象；抄表人員可以方便直觀的抄讀相關(guān)表計(jì)信息。

缺點(diǎn)—— 當(dāng)表計(jì)出現(xiàn)黑屏故障時(shí)，不能直接從顯示器上讀出電量數(shù)據(jù)，只能通過(guò)通訊口讀出或修復(fù)后讀出。

（2）電表出現(xiàn)飛走現(xiàn)象主要有哪些原因？

電表測(cè)量到的功率超過(guò)該表計(jì)3倍最大電流條件下的功率時(shí)，認(rèn)為表計(jì)飛走。普通電子表通過(guò)測(cè)試脈沖輸出的頻率來(lái)測(cè)算，當(dāng)測(cè)試脈沖輸出的頻率超過(guò)該表計(jì)3倍最大電流條件下輸出的脈沖頻率時(shí)認(rèn)為飛走。出現(xiàn)飛走的原因主要有。①計(jì)量芯片損壞。②電流、電壓采樣回路器件失效。③焊接、清洗等生產(chǎn)控制問(wèn)題。④用電環(huán)境惡劣導(dǎo)致器件損傷。

（3）數(shù)字顯示的電表出現(xiàn)黑屏現(xiàn)象主要有哪些原因？

1）電源故障?，F(xiàn)象：表計(jì)上電時(shí)顯示器沒(méi)有任何反應(yīng)，且加上電壓、電流后無(wú)脈沖輸出；原因。①變壓器、壓敏電阻等元件在高電壓的沖擊下被燒壞，使電表的電源開(kāi)路。②連接線接觸不良（插針接口）。

2）管理電路故障?，F(xiàn)象：表計(jì)加上電壓、電流后不顯示，不能通訊，但脈沖輸出正常；原因：主芯片在電網(wǎng)電壓突變或高靜電的作用下被擊穿。

3）顯示驅(qū)動(dòng)故障。現(xiàn)象：表計(jì)上電后不顯示，但能進(jìn)行正常的通訊，脈沖輸出正常；原因：虛焊或顯示器損壞。

4）參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤?，F(xiàn)象：表計(jì)在某個(gè)時(shí)間段能顯示（針對(duì)顯示區(qū)間可設(shè)置的表）。

（4）液晶屏”黑了”數(shù)據(jù)是否會(huì)丟失？

由電表工作原理可知，電表所計(jì)量的電量等數(shù)據(jù)，是保存在非易失性存儲(chǔ)器（EEROPM）中，它就象電腦中的硬盤，存儲(chǔ)器（EEROPM）的特性是當(dāng)工作電源不正常后，工作狀態(tài)處于掉電狀態(tài)，不再改寫(xiě)數(shù)據(jù)，且在掉電狀態(tài)下的數(shù)據(jù)至少可保存10年。所以，在存儲(chǔ)芯片未損壞的情況下，電表所計(jì)電量的數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。

（5）液晶屏“黑了”的電表數(shù)據(jù)如何讀出？

讀出電表數(shù)據(jù)的方法可分為以下兩種情況。

①僅顯示器黑屏，計(jì)量、通訊正常。直接用配套的軟件通過(guò)通訊口讀出電表數(shù)據(jù)；

②顯示器黑屏，且不能正常通訊。能直接修復(fù)的，修復(fù)后讀出數(shù)據(jù)；不能修復(fù)的，將存儲(chǔ)器取出后安裝到同一款表計(jì)的好表中讀出。

推算，盡量細(xì)致的算出能與實(shí)際用電電量相差無(wú)幾的電量。最好不要發(fā)生，如果發(fā)生應(yīng)盡早解決。

（6）液晶屏“黑了”的電表能正常計(jì)量嗎？

分兩種情況。

①顯示屏不顯示，但脈沖輸出正常，且RS485口或紅外通訊口工作正常。這種情況不會(huì)影響計(jì)量，一般是顯示屏機(jī)械損傷或顯示驅(qū)動(dòng)電路故障。

②顯示屏不顯示，且RS485口或紅外通訊口工作不正常。這種情況電表不計(jì)量。因?yàn)橐壕э@示的電能表都是通過(guò)主芯片進(jìn)行顯示驅(qū)動(dòng)和通訊管理的，而主芯片是電能表核心，又是電量的累加、分時(shí)處理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存、通訊輸出等功能的實(shí)現(xiàn)者。出現(xiàn)顯示屏不顯示，且RS485口或紅外通訊口工作不正常時(shí)，意味主芯片沒(méi)有正常工作，電量計(jì)量就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

（7）多功能表出現(xiàn)計(jì)量問(wèn)題有哪些原因？

1）費(fèi)率電量比例失常。原因：電表時(shí)鐘亂或費(fèi)率時(shí)段參數(shù)錯(cuò)誤。由于總電量計(jì)量正確，所以相對(duì)來(lái)說(shuō)對(duì)收費(fèi)影響不大，處理起來(lái)相對(duì)容易；

2）電量少計(jì)或多計(jì)。原因：①計(jì)量芯片損壞。②電流、電壓采樣回路器件失效。③焊接、清洗等生產(chǎn)控制問(wèn)題。④用電環(huán)境惡劣導(dǎo)致器件損傷。

（8）多功能表通電不顯示有哪幾種原因造成？

造成液晶不顯示的原因非常多，可以說(shuō)一個(gè)很小的器件不良都可能造成。發(fā)生后按實(shí)際情況而定.在生產(chǎn)和安裝前的幾個(gè)常見(jiàn)原因。

①端子接線沒(méi)接對(duì)。

②內(nèi)部電壓連線在運(yùn)輸中脫落或移位。

③部分元件的焊接不夠充分，在振動(dòng)作用下失效。

在運(yùn)行過(guò)程中或運(yùn)行后的部分常見(jiàn)的原因。

1）電源部分：①變壓器、壓敏電阻等元件在高電壓的沖擊下被燒壞，使電表的電源開(kāi)路。②信號(hào)連接線接觸不良（插針接口）使信號(hào)傳輸受阻。

2）主板部分：①主板上的電源在元件的連焊（電容、主芯片、液晶屏管腳等）情況下被拉下來(lái)，②主芯片在電網(wǎng)電壓突變或高靜電的作用下被擊穿等等。

（9）帶停電顯示功能的表計(jì)，按鍵時(shí)不顯示是什么原因？

有的表是在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)停電顯示進(jìn)行了次數(shù)的限制，達(dá)到了限定次數(shù)就不再給喚醒。只有再次上電后，才能進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)次數(shù)顯示。

（10）一只表中紅外通訊接口和485通訊接口同時(shí)存在的優(yōu)點(diǎn)是什么？

①紅外通訊作用：紅外通訊一般是進(jìn)行近距離的通訊（15m）應(yīng)用，它是通過(guò)紅外線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，不需要任何傳輸介質(zhì)，操作方便，不需要接觸電表就可以進(jìn)行抄讀操作。用于立柱上沒(méi)有接通訊線和不便操作的表計(jì)通訊問(wèn)題，給生產(chǎn)和電力局的校驗(yàn)也起到方便。

②485通訊一般是用于長(zhǎng)距離的通訊或用于長(zhǎng)距離的通訊轉(zhuǎn)接（終端和多功能表之間的通訊），當(dāng)然也可以近距離通訊，用于把表計(jì)的數(shù)據(jù)通過(guò)轉(zhuǎn)換進(jìn)行遠(yuǎn)距離的傳送。

2 結(jié)論

目前生產(chǎn)電子式電能表的廠家眾多，良莠不齊，針對(duì)電子式電能表計(jì)所出現(xiàn)的各種常問(wèn)題我們進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題各種各樣，為了保證電能表這桿電能計(jì)量貿(mào)易結(jié)算的“秤”能不在計(jì)量收費(fèi)問(wèn)題上出漏子，就必須要定時(shí)檢查電表的運(yùn)行情況，對(duì)發(fā)生的問(wèn)題進(jìn)行對(duì)癥處理，積極面對(duì)電子式電能表在使用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，提出合理有效的解決方案，夠保證電子式電能表的安全可靠運(yùn)行。同時(shí)，按照現(xiàn)在科技的發(fā)展，電子式電能表也在不斷在發(fā)展，從性能到功能，再到智能化，幫助電力部門實(shí)現(xiàn)為用戶提供有效、舒適的用電服務(wù)的目標(biāo)。

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