文/田勇 彭景

智能電能表計量故障原因分析

文/田勇 彭景

重慶市計量質(zhì)量檢測研究院第六分院

與傳統(tǒng)的智能電表相比較而言，智能電能表具有非常多的使用優(yōu)勢。首先，智能電能表可以實時顯示電量數(shù)據(jù)；其次其還可以自行進行檢測與控制；在此數(shù)據(jù)還可以進行交互等多種優(yōu)勢。在如今電力系統(tǒng)打理運用智能電能表的時代，必須加強對智能電能表相關(guān)故障的分析，并采取相應(yīng)的解決措施才能確保我國電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。鑒于此，本文分析了智能電能表計量故障的原因，并提出了一系列處理措施，希望能降低智能電能表的故障率。

智能；電能表；計量故障；處理措施

引言

隨著智能電能表大量推廣和使用，其電網(wǎng)地位日趨重要。準確計量是智能表的基本要求，而且智能電能表的應(yīng)用過程中，計量故障類型繁多，危害極大。包括電量倒走、電量飛走、電量走快、電量停走等，因此有必要對計量異常產(chǎn)生原因總結(jié)分析。從歷年計量異常的故障中歸納出四大故障原因，并從最可能的故障點排查故障，找出故障產(chǎn)生的直接原因。這利于進一步推進智能表的生產(chǎn)與運維，促進其設(shè)計、生產(chǎn)、檢測、安裝上的完善。

1 智能電能表計量故障分析

1.1環(huán)境問題電能智能表的精密性非常高，但是其在使用過程中很容易受到外界環(huán)境因素的影響。這就要求在電能表投入使用之前應(yīng)該對其進行嚴格的校準與調(diào)試，從而有效避免計量不準確現(xiàn)象的發(fā)生。如果可以將智能電能表在一個塵土和磁場較弱的環(huán)境下進行使用便可以在很大程度上，提升其計量的準確性。另外，由于電能表的外表一般都有一層玻璃構(gòu)成，所以很容易受到損壞，這就要求相關(guān)的工作人員在進行運輸?shù)倪^程中應(yīng)該盡量減少顛簸與振動，從而更好的確保智能電能表計量工作的準確性。

1.2硬件故障引起的計量異常

主要包括三方面。一是元器件質(zhì)量不佳，常見于元器件技術(shù)參數(shù)不滿足電能表技術(shù)要求，在極端環(huán)境下運行后，元器件電氣性能改變，元器件加速老化。二是安裝有質(zhì)量問題的元器件，如在電壓、電流采樣，基準電壓電路安裝已損壞的高頻濾波用貼片電容，造成電壓、電流、功率示值異常;晶振不穩(wěn)定或晶振串聯(lián)的雜散電容損壞，造成計量芯片不啟動。三是硬件抗干擾性差。PCB設(shè)計應(yīng)采用強弱電分開，來消除數(shù)字信號回路的電磁干擾;區(qū)分數(shù)字信號與模擬信號、數(shù)字地與模擬地，防止相互串擾;計量芯片外接晶振引線應(yīng)盡量短等，如果電路板不滿足這些PCB設(shè)計原則，電能表就不能很好的抑制干擾源。

1.3材料問題

智能電能表材料如果出現(xiàn)質(zhì)量問題也要會導致相關(guān)故障的發(fā)生。比如表內(nèi)電解電容器的質(zhì)量不好就會使得容器內(nèi)的負離子與離子之間產(chǎn)生一定的電壓差，最終便會導致智能電能表計量工作容易出現(xiàn)誤差。通常情況下，如果外界環(huán)境的溫度沒超過6℃，也能表妹的電解電容兩極板都不會聚集大量的電荷，當正極板與負極板電壓降低之后，智能電能表內(nèi)的電壓便會出現(xiàn)一定的誤差，其會給電能表的記憶量工作帶來一定的不良影響，進一步造成電能表指示燈沒辦法正常工作。

2 智能電能表計量故障的預(yù)控措施

2.1采用科學的方式對電能表進行控制

在對智能電能表進行計量準確性控制的時候，應(yīng)該充分結(jié)合具體的實際情況來對控制方式進行選擇，以更好地確保對電能表控制的有效性?，F(xiàn)如今各個地區(qū)的控制技術(shù)水平以及控制方式都有所差異，所以根據(jù)具體情況選擇最為科學合理的控制方式就顯得尤為重要。只有選擇了最恰當?shù)目刂品绞讲拍芨玫拇_保智能表計量工作的準確性。另外還應(yīng)該對電能表的開關(guān)設(shè)置進行一定的分析，合理的開關(guān)設(shè)置不僅能有效維持電能表的正常工作，還可以，在一定程度上減少計量故障的發(fā)生，并提升計量工作的準確性能。例如對于家庭中所使用的智能電能表一般情況下可以將開關(guān)設(shè)置在電能表的外部這樣一方面可以對其實現(xiàn)遠程控制，另一方面還確保了電能表整體結(jié)構(gòu)的合理性。根據(jù)經(jīng)驗總結(jié)，將電能表的開關(guān)設(shè)置在外部具有以下幾個優(yōu)勢。首先，有部分智能電能表沒有安裝控制回路，或者是其在短時間內(nèi)不會投入使用，在這種情況下，不安裝內(nèi)置繼電器不但可以實現(xiàn)智能電能表成本的控制，而且安裝的時候可以根據(jù)客戶的具體要求來進行安裝；其次，開關(guān)外置可以將計量功能充分顯現(xiàn)出來，并且其他的相關(guān)輔助功能也得到了一定的簡化，在不斷提升，電能表計量工作的同時還延長了電能表的使用壽命。

2.2時鐘異常產(chǎn)生的原因和應(yīng)對措施

在智能電表能的正常運行中，要保證電能計量表的準確性就必須通過實時時鐘來實現(xiàn)，特別是多時段計費用戶的應(yīng)用更重要，但時鐘誤差確是實際計量中產(chǎn)生的常見故障。產(chǎn)生這一原因的主要因素有三個方面，首先是時鐘電路本身的電子元件，如三極管和晶振等出現(xiàn)零點漂移的情況；其次是電池欠壓問題存在于電路板內(nèi)部，而時鐘的工作電壓由于得不到滿足繼而出現(xiàn)工作停止的情況；最后是智能電能表的所處位置如果在信號不好的地下室等環(huán)境，將會出現(xiàn)系統(tǒng)不能和時鐘差及時校對的情況。在實踐過程中，要對時鐘異常現(xiàn)象進行有效控制，應(yīng)采取的措施有以下幾個方面：首先，要嚴格控制生產(chǎn)廠家的原材料，以有效避免零點漂移的產(chǎn)生；其次是，對電路設(shè)計進行合理優(yōu)化，并針對性的制定內(nèi)部備用電源計劃，充分解決電池欠壓的問題；最后是，要及時校對時鐘異常的電能表，可以通過信息采集系統(tǒng)來完成，如果是信號效果較差的地方，需要適當進行集中器和采集器的安裝來實現(xiàn)通信暢通，而如果遇到特殊情況時，則要根據(jù)實際運行情況，進行時鐘校對，或者還可以采用人工紅外線來實現(xiàn)，以保證智能電能表計量準確性。

3 結(jié)語

從本文所述的基準電壓異常導致計量故障可以看到，計量故障的查找、鑒定工作要深入到器件生產(chǎn)、電表裝配、配送等環(huán)節(jié)，找到根源才能對癥下藥。但是，電能表檢測和故障表鑒定兩方面存在漏洞和短板，常規(guī)檢測項目不能檢測出不同廠家不同批次電能表能承受環(huán)境的極限能力，不能檢測出電能表的薄弱環(huán)節(jié)，然而正是電能表存在的薄弱環(huán)節(jié)決定電能表的壽命;而且針對電能表故障鑒定沒有統(tǒng)一合理的鑒定方法，不同的故障需要不斷探索、總結(jié)出經(jīng)驗。因此探索電能表新的檢測方法和故障表鑒定方法越來越重要。

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