電子式電能表的常見問題分析

摘 要：電能計量是現代電力營銷系統中的一個重要環節，隨著電力部門提出“兩網改造”和城鎮“一戶一表”的工程任務，早期的機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以來，電力系統對電能表的需求量迅速增長，電子式電能表的靈活性，實現了過去機械式電能表所做不能實現的計費功能，即記錄用電時間、預付費、自動讀表。同時電能計量裝置是電力企業銷售電能進行貿易結算的“秤桿子”，他的準確與否，將直接影響電力企業資金的正常回收，以及與用電客戶雙方的公平交易問題。

關鍵詞：機械式 電子式 電能表 電能計量

中圖分類號：TN710 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（b）-0116-02

目前國內研制生產的電子式單、三相多功能、預付費、復費率電度表已經被廣泛使用。其功能齊全，可靠性、準確度都明顯地超過了傳統的機械式電能表，有的高準確度多功能電度表的設計制造水平已經達到了國際先進水平。同時也改變了過去對電子式電度表不可靠、不穩定的舊觀念，展示了電子式電度表的優越性。隨著電力部門城網與農網改造、一戶一表工程的需要，國內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的擴大，國產三相電子式多功能、復費率、預付費電度表也廣泛被推廣使用，改變了過去0.2級、0.5級高準確度關口表選用進口表的狀況。

1 正文

1.1 機械式及電子式電能表的工作原理

機械式電能表的原理為感應式，表計在電壓電流線圈的電磁感應狀態下驅動表計轉盤進行轉動，并帶動計度器計量，從而實現電能表進行有功負載計量。

電子式電能表的工作原理圖為電能表工作時，電壓、電流經取樣電路分別取樣后，送至放大電路緩沖放大，再由高精度計量芯片轉換為數字信號，高性能微控制器負責對數據進行分析處理。由于采用高精度計量芯片，計量芯片自行完成前端高速采樣，計量算法穩定，高性能微控制器僅需要管理和控制計量芯片的工作狀態。同時數據傳輸的鏈條減短，從而減少了數據錯誤的可能，有足夠的時3v5du7yAX5+TXmCCGSm0NaYIIZBPSDP2E0YCCuBFqJk=間來精確測量電能數據，極大提高了電量及瞬時量的實時性，從而使電能表的計量準確度有了保障。

1.2 機械式及電子式電能表的優缺點

機械式電能表一般情況下表計的過負載比較強，因表計的電壓線圈的線徑及匝間絕緣較好，對一般的高次諧波及負載沖擊不會造成表計不走，在使用中的機械表的故障也相對較少，出現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時間大電流過載引起電流線圈外部保護朔料套融化燒壞；缺點就是機械表的靈敏度不是很高，一般是指表計在低負荷時，表計轉盤的驅動力度較小，起動電流在0.5%的情況下表計才能驅動轉盤轉動，一般竊電方式都是電流進出線短接，一火一地、計度器上做手腳及改變誤差，相對較單一。

電子式電能表的優點主要是很多功能上比較完善，如費率、需量、時間、有無功四象限、事件記錄等，另電子表計量靈敏度很高，表計在起動電流0.2%的情況下也能正常發出脈沖，誤差線性較好，但缺點就是表計因內部元器件達到幾百或上千個，對工藝要求很高，一個電阻或電容出現失效或虛焊都能造成表計死機或不計量，對環境或用電要求也是較高。

1.3 電子式電能表的常見問題

（1）電子式電能表采用計度器顯示和數字顯示器各有什么優缺點？

計度器顯示。

優點—— 當電子表內部出現故障時，可以很直接的讀出電量數據。

缺點—— 采用電磁原理驅動字輪，容易實施竊電行為；另外，由于是機械動作，存在卡字現象，影響計量。

數字顯示。

優點—— 電量數據存儲在非易失性存儲器中，不容易被攻擊；可以顯示除電量以外的更多表計信息內容；也不存在卡字等影響計量的現象；抄表人員可以方便直觀的抄讀相關表計信息。

缺點—— 當表計出現黑屏故障時，不能直接從顯示器上讀出電量數據，只能通過通訊口讀出或修復后讀出。

（2）電表出現飛走現象主要有哪些原因？

電表測量到的功率超過該表計3倍最大電流條件下的功率時，認為表計飛走。普通電子表通過測試脈沖輸出的頻率來測算，當測試脈沖輸出的頻率超過該表計3倍最大電流條件下輸出的脈沖頻率時認為飛走。出現飛走的原因主要有。①計量芯片損壞。②電流、電壓采樣回路器件失效。③焊接、清洗等生產控制問題。④用電環境惡劣導致器件損傷。

（3）數字顯示的電表出現黑屏現象主要有哪些原因？

1）電源故障。現象：表計上電時顯示器沒有任何反應，且加上電壓、電流后無脈沖輸出；原因。①變壓器、壓敏電阻等元件在高電壓的沖擊下被燒壞，使電表的電源開路。②連接線接觸不良（插針接口）。

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

3）顯示驅動故障。現象：表計上電后不顯示，但能進行正常的通訊，脈沖輸出正常；原因：虛焊或顯示器損壞。

4）參數設置錯誤。現象：表計在某個時間段能顯示（針對顯示區間可設置的表）。

（4）液晶屏”黑了”數據是否會丟失？

由電表工作原理可知，電表所計量的電量等數據，是保存在非易失性存儲器（EEROPM）中，它就象電腦中的硬盤，存儲器（EEROPM）的特性是當工作電源不正常后，工作狀態處于掉電狀態，不再改寫數據，且在掉電狀態下的數據至少可保存10年。所以，在存儲芯片未損壞的情況下，電表所計電量的數據不會丟失。

（5）液晶屏“黑了”的電表數據如何讀出？

讀出電表數據的方法可分為以下兩種情況。

①僅顯示器黑屏，計量、通訊正常。直接用配套的軟件通過通訊口讀出電表數據；

②顯示器黑屏，且不能正常通訊。能直接修復的，修復后讀出數據；不能修復的，將存儲器取出后安裝到同一款表計的好表中讀出。

推算，盡量細致的算出能與實際用電電量相差無幾的電量。最好不要發生，如果發生應盡早解決。

（6）液晶屏“黑了”的電表能正常計量嗎？

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。這種情況不會影響計量，一般是顯示屏機械損傷或顯示驅動電路故障。

②顯示屏不顯示，且RS485口或紅外通訊口工作不正常。這種情況電表不計量。因為液晶顯示的電能表都是通過主芯片進行顯示驅動和通訊管理的，而主芯片是電能表核心，又是電量的累加、分時處理、數據轉存、通訊輸出等功能的實現者。出現顯示屏不顯示，且RS485口或紅外通訊口工作不正常時，意味主芯片沒有正常工作，電量計量就無法實現。

（7）多功能表出現計量問題有哪些原因？

1）費率電量比例失常。原因：電表時鐘亂或費率時段參數錯誤。由于總電量計量正確，所以相對來說對收費影響不大，處理起來相對容易；

2）電量少計或多計。原因：①計量芯片損壞。②電流、電壓采樣回路器件失效。③焊接、清洗等生產控制問題。④用電環境惡劣導致器件損傷。

（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，可以說一個很小的器件不良都可能造成。發生后按實際情況而定.在生產和安裝前的幾個常見原因。

①端子接線沒接對。

②內部電壓連線在運輸中脫落或移位。

③部分元件的焊接不夠充分，在振動作用下失效。

在運行過程中或運行后的部分常見的原因。

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，使電表的電源開路。②信號連接線接觸不良（插針接口）使信號傳輸受阻。

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，②主芯片在電網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，按鍵時不顯示是什么原因？

有的表是在設計時對停電顯示進行了次數的限制，達到了限定次數就不再給喚醒。只有再次上電后，才能進入下一個循環次數顯示。

（10）一只表中紅外通訊接口和485通訊接口同時存在的優點是什么？

①紅外通訊作用：紅外通訊一般是進行近距離的通訊（15m）應用，它是通過紅外線進行數據傳輸的，不需要任何傳輸介質，操作方便，不需要接觸電表就可以進行抄讀操作。用于立柱上沒有接通訊線和不便操作的表計通訊問題，給生產和電力局的校驗也起到方便。

②485通訊一般是用于長距離的通訊或用于長距離的通訊轉接（終端和多功能表之間的通訊），當然也可以近距離通訊，用于把表計的數據通過轉換進行遠距離的傳送。

2 結論

目前生產電子式電能表的廠家眾多，良莠不齊，針對電子式電能表計所出現的各種常問題我們進行分析，發現問題各種各樣，為了保證電能表這桿電能計量貿易結算的“秤”能不在計量收費問題上出漏子，就必須要定時檢查電表的運行情況，對發生的問題進行對癥處理，積極面對電子式電能表在使用過程中出現的問題，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行。同時，按照現在科技的發展，電子式電能表也在不斷在發展，從性能到功能，再到智能化，幫助電力部門實現為用戶提供有效、舒適的用電服務的目標。

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