林勇 趙斯衎 張杰梁

摘 要：目前，福建省在用電能表合格率較高，計(jì)量性能穩(wěn)定可靠，到期電能表依然能繼續(xù)使用并保證計(jì)量準(zhǔn)確。本文采用統(tǒng)計(jì)抽樣方法對(duì)福建省運(yùn)行7 a以上的電能表進(jìn)行抽檢，開展拆回電能表全量限檢定，通過多種試驗(yàn)手段來驗(yàn)證處于輪換周期的電能表的計(jì)量特性，分析其合格率。試驗(yàn)數(shù)據(jù)可為福建省處于輪換周期的電能表是否繼續(xù)使用提供數(shù)據(jù)支撐。

關(guān)鍵詞：統(tǒng)計(jì)抽樣;電能表;計(jì)量特性;檢定

中圖分類號(hào)：TM933.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2020）26-0131-03

Abstract： At present， the qualified rate of in-use electric energy meters in Fujian Province is relatively high， and the measurement performance is stable and reliable， the expired electric energy meters can still be used and ensure accurate measurement. In this paper， statistical sampling methods were used to conduct random inspections on electric energy meters that had been in operation for more than 7 years in Fujian Province and carry out the full limit verification of dismantled electric energy meters， and a variety of test methods were used to verify the measurement characteristics of electric energy meters in the rotation cycle and analyze the pass rate. The test data can provide data support for whether the electric energy meters in the rotation cycle in Fujian Province will continue to be used.

Keywords： statistical sampling;electric energy meter;measurement characteristics;verification

截至2019年12月，福建省居民用電戶達(dá)1 635萬，運(yùn)行滿6 a的在用電能表共計(jì)468萬只，運(yùn)行滿7 a的在用電能表共計(jì)277萬只，超期運(yùn)行表約有22萬只。依據(jù)《電子式交流電能表檢定規(guī)程》（JJG 596—2012）對(duì)電能表使用年限的規(guī)定，1級(jí)、2級(jí)有功電能表的檢定周期一般不超過8 a。隨著生產(chǎn)制造水平的提升，電能表使用壽命顯著提高，普遍保持在10～15 a，8 a的輪換周期使得大量質(zhì)量性能完好的電能表提前報(bào)廢，若不加區(qū)別地實(shí)施更換，將造成人力、物力等資源的嚴(yán)重浪費(fèi)[1-2]。

目前，發(fā)達(dá)國家普遍采用抽樣檢測(cè)的方式對(duì)在用電能表進(jìn)行狀態(tài)管理，延長電能表的使用年限[3-5]。針對(duì)電能表監(jiān)管模式研究，我國各地開展了多項(xiàng)工作。例如，2016年，上海市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布了《電子式交流電能表使用中檢定規(guī)程》（JJG（滬）56—2016），首次提出了電能表批的極限質(zhì)量水平的抽樣判定方法，該方法可以延長電能表的使用年限。這一基于抽樣檢測(cè)的電能表輪換策略有助于節(jié)能降耗，優(yōu)化社會(huì)資源配置。

1 運(yùn)行7～8 a電能表抽檢數(shù)據(jù)分析

1.1 運(yùn)行7～8 a電能表抽檢基本情況

國網(wǎng)福建省電力有限公司目前在運(yùn)7～8 a電能表有127萬只，按照1%的比例，拆回2010年、2011年安裝表，共計(jì)12 705只，其中，2010年安裝表計(jì)922只，2011年安裝表計(jì)11 783只。

拆回電能表均嚴(yán)格依據(jù)《電子式交流電能表檢定規(guī)程》（JJG 596—2012）檢定規(guī)程規(guī)定項(xiàng)目完成實(shí)驗(yàn)室檢定工作，經(jīng)抽檢，合格表有12 657只，合格率為99.62%，說明運(yùn)行滿7 a電能表性能穩(wěn)定。將抽檢表按不同安裝年份進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到不同安裝年份運(yùn)行滿7 a電能表抽檢情況，如表1所示。其中，2010年安裝表合格率為99.46%，2011年安裝表合格率為99.64%，運(yùn)行8年抽檢合格率略低于運(yùn)行7 a抽檢合格率。抽檢發(fā)現(xiàn)48只不合格電能表，其中啟動(dòng)試驗(yàn)不合格表有21只，潛動(dòng)試驗(yàn)不合格表有1只，誤差不合格表有23只，啟動(dòng)試驗(yàn)不合格且誤差試驗(yàn)不合格表有3只。

1.2 基本誤差趨勢(shì)分析

抽檢的12 705只表中，2級(jí)單相電能表有12 027只，占比為94.66%，合格電能表有11 984只，合格率為99.64%;1級(jí)三相電能表有678只，占比為5.34%，合格電能表有673只，合格率為99.26%。現(xiàn)針對(duì)占比較大的2級(jí)單相電能表展開分析，合格的11 984只2級(jí)單相電能表整體誤差分布如圖1所示，藍(lán)色、黃色、紅色數(shù)據(jù)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)首檢、拆回、變差數(shù)據(jù)。

從單相電能表整體誤差分布可以看出，誤差數(shù)據(jù)以0為中心，向±2%方向減少，呈環(huán)狀分布。其中，首檢誤差相較拆回誤差、變差而言分布更為集中，集中分布在[-0.6，+0.6]內(nèi)。拆回誤差在[-0.6，+0.6]的占比為95.78%，在[-1.0，+1.0]的占比為98.94%，在[-1.2，+1.2]的占比為99.52%。與2級(jí)單相電能表±2.0%的計(jì)量允許誤差范圍相比較，首檢、拆回及差值大范圍處于較小數(shù)值，電能表運(yùn)行7～8 a計(jì)量性能較為穩(wěn)定。

2 拆回電能表全檢數(shù)據(jù)分析

拆回電能表共計(jì)50 822只，覆蓋了不同地區(qū)、不同廠家、不同招標(biāo)批次，運(yùn)行年限主要集中在6 a以上，并依據(jù)有關(guān)檢定規(guī)程對(duì)5萬多只拆回電能表進(jìn)行全檢。將拆回電能表按照安裝年份進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得到不同安裝年份拆回電能表檢定情況，如表3所示。

從表3可以看出，經(jīng)過拆回電能表全檢，合格電能表數(shù)為50 708只，合格率為99.78%，不合格表共計(jì)114只，主要故障現(xiàn)象包括電池欠壓、黑屏、日計(jì)時(shí)超差、燒表、通信問題、外觀損壞、誤差超差。隨著運(yùn)行年限的增加，部分元器件發(fā)生老化，問題表集中在運(yùn)行滿6 a及以上年限。問題表中，非計(jì)量故障表有111只，占比為97.37%，誤差超差表僅有3只（安裝年份均為2012年及以前）。

下面分析拆回電能表的基本誤差趨勢(shì)分布。此次拆回電能表中，單相表有50 187只，三相表有635只，單相表占比為98.75%。現(xiàn)按照安裝年份對(duì)合格單相表基本電流誤差分布進(jìn)行分析，得到合格單相表Ib（1.0）誤差分布，如圖2所示。由此可以看出，誤差在[-0.2，+0.2]之間的占比為77.41%，誤差在[-0.6，+0.6]之間的占比為99.78%，誤差正、負(fù)平均值分別為+0.15%、-0.10%，與單相電能表±2.0%的計(jì)量允許誤差范圍相比，數(shù)值較小，拆回電能表整體計(jì)量性能穩(wěn)定。

拆回電能表中，安裝年份為2010年的電能表運(yùn)行已滿8 a，現(xiàn)針對(duì)運(yùn)行滿8 a表計(jì)進(jìn)行分析。此次拆回電能表中運(yùn)行滿8 a表有9 345只，檢定合格表有9 324只，合格率為99.78%，不合格表有21只，故障現(xiàn)象為電池欠壓、黑屏、燒表、外觀損壞，均為非計(jì)量故障。對(duì)檢定合格表計(jì)基本電流誤差進(jìn)行分析，誤差在[-0.2，+0.2]的占比為81.82%，誤差在[-0.6，+0.6]的占比為99.94%，運(yùn)行滿8 a電能表的計(jì)量性能依然穩(wěn)定。

3 結(jié)論

本文采用統(tǒng)計(jì)抽樣方法對(duì)福建省運(yùn)行7 a以上的電能表進(jìn)行抽檢，并對(duì)拆回電能表進(jìn)行全量限檢定。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，目前，福建省在用電能表的合格率較高，計(jì)量性能穩(wěn)定可靠，到期電能表依然能繼續(xù)使用并保證計(jì)量準(zhǔn)確。這項(xiàng)工作可以為福建省到期電能表的輪換提供數(shù)據(jù)支撐，可以使得8 a輪換周期到達(dá)但是質(zhì)量性能完好的大量電能表不提前報(bào)廢，避免人力、物力等資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉劍斌，朱東升，汪翊節(jié)，等.智能電能表狀態(tài)檢驗(yàn)技術(shù)研究[J].自動(dòng)化儀表，2020（1）：51-55.

[2]莊磊，方旭，黃珂迪，等.在運(yùn)智能電能表批量剩余壽命預(yù)判方法[J].電測(cè)與儀表，2020（12）：142-147.

[3]鞏晶晶，李鑫.智能電能表電量異常原因與檢測(cè)方法探究[J].中國設(shè)備工程，2020（2）：114-116.

[4]王晨，龐富寬，魏彤珈，等.不同環(huán)境對(duì)單相智能電能表電池壽命的影響分析[J].機(jī)電元件，2018（5）：53-56.

[5]陳順芹.智能電能表的檢測(cè)故障及解決措施[J].通訊世界，2015（12）：199-200.