文/張珊,國網(wǎng)漯河供電公司
為了實現(xiàn)用電信息的全覆蓋采集,智能電能表成為了電網(wǎng)建設(shè)不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)備之一。智能電能表以功能豐富、擴(kuò)展靈活、接口多樣等諸多優(yōu)點(diǎn),在電網(wǎng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行中發(fā)揮著重要的作用。雖然智能電能表經(jīng)過更新?lián)Q代,在可靠性方面已經(jīng)大幅度提升,但由于其內(nèi)部電子元件較多,加上運(yùn)行環(huán)境的復(fù)雜性,導(dǎo)致故障率仍然居高不下,且故障種類繁多,故障產(chǎn)生的原因也越來越多樣化,時常會影響電網(wǎng)的正常運(yùn)行,并帶來一定的經(jīng)濟(jì)損失。因此,本文對智能電能表常見的故障原因及處理方法進(jìn)行研究,這對電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的穩(wěn)定及經(jīng)濟(jì)效益的提高具有重要意義。
電力系統(tǒng)中的關(guān)口指的是廠網(wǎng)間、區(qū)域性電網(wǎng)間電力設(shè)備資產(chǎn)和經(jīng)營管理范圍的分界處。各地區(qū)的線損率、上網(wǎng)用電量及購網(wǎng)電量等數(shù)據(jù),都是電力企業(yè)日常經(jīng)營活動中為了明確電量供需的重要參考指標(biāo)。關(guān)口的劃分在方式上大有不同,增大了參數(shù)定量分析的難度。
隨著科技的發(fā)展,電能計量方式也在不斷發(fā)展和更新?lián)Q代。目前,我國電力系統(tǒng)的電能計量方式主要有2種:
1.2.1 IC卡型
IC卡(IntegratedCircuitCard,集成電路卡)技術(shù)的發(fā)展,促使電力行業(yè)發(fā)生了變革。IC卡型電能計量方式一般在城鎮(zhèn)小區(qū)和新農(nóng)村建設(shè)地區(qū)應(yīng)用廣泛,實現(xiàn)了對電力用戶和電能的統(tǒng)一管理,減輕了電能計量工作人員的負(fù)擔(dān)。
1.2.2 自動抄表型
自動抄表技術(shù)是當(dāng)前電能計量的最新研究成果,通過SRD通信和GSM/GPRS技術(shù),將采集終端采集的戶表數(shù)據(jù)和工作狀態(tài)傳送至數(shù)據(jù)中心,實現(xiàn)了電力單位對電能計量的統(tǒng)一管理。此外,自動抄表裝置與IC預(yù)付費(fèi)功能結(jié)合,實現(xiàn)了雙向即時通信模式。專業(yè)的數(shù)據(jù)安全系統(tǒng)保證抄表數(shù)據(jù)和控制信息的可靠性和完整性,從根本上保證了電能計算數(shù)據(jù)和系統(tǒng)控制的安全性和可靠性,提高了工作效率。
在智能電能表的故障類別中所占比例最高,而且此類故障產(chǎn)生后直接導(dǎo)致智能電能表無法運(yùn)行,因此,此類故障需引起高度重視。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計,燒表故障的產(chǎn)生主要有以下幾個方面的原因:重負(fù)荷,由于表內(nèi)采樣回路端子接觸不良,過熱燒表;未擰緊接線端螺絲而增大接觸電阻,過熱燒表;線路板本身存在質(zhì)量問題,短路燒表;智能電能表的長期超負(fù)荷運(yùn)行,發(fā)熱燒壞繼電器;繼電器輸出端子零線端接線錯誤,短路燒表。由此可以看出,燒表故障的產(chǎn)生主要是由智能電能表本身質(zhì)量問題、安裝工藝不標(biāo)準(zhǔn)、超負(fù)荷運(yùn)行環(huán)境等因素導(dǎo)致的,這就要求在監(jiān)督智能電能表生產(chǎn)質(zhì)量和保證智能電能表安裝工藝的同時,加強(qiáng)對客戶用電性質(zhì)的管理。
智能電能表的計量模塊由多個部分組成,主要元器件為:電壓、電流采樣元件及計量芯片。計量故障的主要表現(xiàn)是:不計量、無脈沖輸出及指示、誤差出錯、誤差超差等。不計量故障產(chǎn)生的原因主要有兩個方面:
一是計量芯片及外圍電路存在故障;二是校表寄存器設(shè)置值不正確。無脈沖輸出及指示一般是由接觸不良或輸出電路故障導(dǎo)致的。誤差出錯是大多數(shù)智能電能表普遍存在的故障,產(chǎn)生的原因較為復(fù)雜,校表時常數(shù)不一致、接線錯誤、采樣回路短路等都有可能引發(fā)誤差出錯。誤差超差也是出現(xiàn)幾率較高的故障,主要是由采樣回路參數(shù)漂移、線路板質(zhì)量問題、計量芯片質(zhì)量問題等因素造成的,對于該故障的查找與排除,可以通過更換相應(yīng)的元件來實現(xiàn)。
智能電能表的主控體系由單片機(jī)、晶振、外圍電路等元器件構(gòu)成。其主要的故障表現(xiàn)為:時鐘故障、MCU死機(jī)、多功能輸出出錯等。時鐘故障主要是由時鐘電池、時鐘芯片等時鐘元器件問題所導(dǎo)致。MCU及晶振故障、軟件損壞均會引發(fā)MCU死機(jī),由于MCU芯片引腳密集,若表內(nèi)出現(xiàn)金屬片異物,有可能會對MCU芯片的正常工作產(chǎn)生影響。多功能輸出出錯主要是由接觸不良、光耦及相關(guān)線路故障、多功能參數(shù)出錯等原因造成的。
隨著用電用戶量的增多,電力負(fù)荷不斷加大。電力企業(yè)應(yīng)大力推廣集中抄表管理,推動農(nóng)村地區(qū)的電能計量方式改革。通過集中抄表管理,可實現(xiàn)電能計量的智能化和集約化管理,有效降低電力企業(yè)人力成本,提升企業(yè)形象。
有關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,通過自動化抄表裝置上傳到數(shù)據(jù)中心的用戶用電量不準(zhǔn)確,偏離正常值的情況時有發(fā)生。因此,需提升輸電網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)水平,提高抄表成功率,進(jìn)而提高電能計量工作的管理水平。
電力單位應(yīng)做好對安裝在電力企業(yè)和用戶兩個終端的電能計量設(shè)備的運(yùn)行、維護(hù)、監(jiān)督及管理,保證其運(yùn)行免受人為破壞,最好封裝處理安裝在用戶端的計量設(shè)備。此外,需加強(qiáng)對電能計量設(shè)備的定期檢修工作,及時發(fā)現(xiàn)隱患,并排除影響電力系統(tǒng)可靠性的因素,保證電能計量采集工作的順利開展和我國電力行業(yè)的發(fā)展。
針對智能電能表燒表的原因應(yīng)采取針對性的措施,在安裝過程中嚴(yán)格按照要求進(jìn)行電表接線工作,保證所有構(gòu)件、元件緊實安全,避免接觸不良造成的短路問題。其次,做好保護(hù)措施,在安裝過程中考慮電能表的用電環(huán)境,選擇合理的電表箱,避免由于自然因素、雷雨天氣造成的電能表燒毀。
電力企業(yè)在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中影響巨大,是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的能源保障。電力企業(yè)應(yīng)加大電能計量采集運(yùn)維工作的管理力度,采用科學(xué)的管理手段和先進(jìn)的管理技術(shù),實現(xiàn)規(guī)范、統(tǒng)一化管理,保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定、可靠。