降低電能表計量故障率分析

陳雄武　胡暉　呂齊

摘要：減少電能表對電流量的錯誤計算、降低電能表計量故障的發生對于電力企業來說非常重要。文章對于電能表內部造成電流量計算錯誤的不同故障分別進行了處理與分析，并在研究之后針對不同種類的故障進行了不同種類的工藝改革和零件更換，以求降低電能表計量故障的發生。

關鍵詞：電能表；計量故障；分時計量；故障率分析；電流量 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM933 文章編號：1009-2374（2015）12-0042-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.12.021

在電力資源使用廣泛的今天，科學技術的產物的動力資源往往是清潔能源——電力，所以在以電力資源為動力的機器增多的情況下，用戶的用電量也在逐漸增多，而用戶對電能表的電量很關注，因為電能表的計量錯誤故障，造成了廣大用戶對供電企業產生了很大的不信任，使得供電企業和廣大人民用戶之間的矛盾日益突出，影響了雙方之間的利益合作關系。文章針對此種現象進行了研究與分析，著重分析了電能表的故障原因所在，并且對其工藝提出了改革建議，對減少電能表的計量故障的發生，提高電能表的可靠性都有著積極的意義，為整個電網提供了堅強的后盾。

1 計量故障事例

我們發現安裝該批次Ⅴ型電能表的地區在2008年12月和2009年1月的電量損失情況。2008年11月供電量為65480千瓦時，抄見電量是61940千瓦時，損失電量達3540千瓦時；同年12月，供電量67950千瓦時，抄見電量61940千瓦時，損失電量達5660千瓦時；2009年1月，供電量69370千瓦時，抄見電量62520千瓦時，損失電量6850千瓦時；同年2月，供電量71240千瓦時，抄見電量67525千瓦時，損失電量為3715千瓦時。從2008年11月～2009年2月，四個月的電量損失率分別為5.41%、8.33%、9.88%、5.21%。

2 原因分析

2.1 人為的破壞

對于安裝不久出現故障的智能電能表進行了詳細的外觀和內部的觀察，發現并沒有明顯的外殼破裂等反映人力破壞的跡象，所以得出結論，人為的破壞不是電能表計量故障的主要發生原因。

2.2 設計不合理

通過調查分析，我們認為Ⅴ型電能表的電表箱設計不合理，且電表位置不固定。

2.3 電能表的工作環境問題

為了確定這個因素是否是電能表發生計量故障的原因所在，我們將所有的故障電表的工作環境進行了記錄，并且在實驗室模擬了該環境，結果發現模擬故障電表環境的實驗室電能表有時會出現走字錯誤現象，由此可以確定電能表的計量故障發生與電能表的溫度較低的工作環境有關，但是就目前的實際狀況來說，工作環境的改變是比較難的，而且大多數的電能表的故障發生時間并不只是在冬季，所以說，該因素還不是造成電能表產生計量故障的主要原因。

2.4 用電容量超出電表容量

由于用電量過大，導致超過電表量程，致使其燒壞。這種情況對于大多數的普通城市家庭來說是很少發生的，但是在治安相對較寬松的農村、鄉下地區，某些小企業和家庭工廠以及一些黑作坊抓住這點，在暗地里對電能表做了手腳，致使電能表的計量出現故障來達到偷電的目的。除此之外，農村小工廠在用電過程中，由于電力知識不足，缺乏用電常識，用電沒有限度或者是啟用大功率電器，造成電能表的超負荷運行，使得表內的繼電器觸點承載過重，觸點發熱變形，進而增大了接觸面積，受熱面積增大，造成電能表的繼電器觸點燒毀，引發電能表計量故障。

2.5 電能表的材料問題

我們在大量的故障電能表的內部發現，其中元件的毀壞并沒有集中在一種元件上，因此，經過分析與判斷得出結論：造成電能表出現計量故障的原因是電能表的原材料質量差，其中以電解電容器的問題最為明顯，電解電容的工作原理是正負離子從電解質中被電解出來，之后正離子與負離子集合后產生電壓，為了將電能表的質量問題暴露出來，從工廠直接運輸過來一批電能表，對其進行了研究，研究發現，當環境溫度降低到-6℃以下時，電能表電解電容正負極板不能聚積電荷，由此造成電壓不能形成，極板間電壓降低，當極板電壓降低時，電表內部的電壓達不到相應標準，使計量芯片不能正常工作，從而產生了電能表指示燈顯示正常，而計度器不走字的現象。所以說，電能表的原材料自身存在質量問題，在溫度較低的工作環境中，部分元器件不能正常工作，這就是一直尋找的電能表計時故障的主要

原因。

3 改進措施

3.1 選型好控制方式

控制方式的運用是十分重要的，因為各地的形式和國網技術水平不盡相同，究竟選擇怎樣的電能表的開關放置才能將電能表的計時故障問題降到最低，各個當地的供電企業應該進行大量的實際調查和數據收集，之后再經過嚴格的數據分析之后，酌情選擇控制方式和控制方法，以求達到最高效的電能表的計時故障問題的解決。最好的辦法就是使用開關外置的電能表，同時根據現有電能表的結構設計合適的外置開關，在必要的情況下安裝外置開關，達到遠程控制的目的。其中，將開關外置有以下兩個優點：（1）很多電能表不必要安裝控制回路或短時間根本不可能使用，不安裝內置繼電器將在一定程度上降低電能表的制造成本，根據不同的客戶類型我們可以有選擇地給電表配置外置開關；（2）突出電能表的主要功能—計量功能，簡化其他輔助功能，將大幅度提高電能表的可靠性、安全性和使用

壽命。

3.2 軟硬件可靠性設計

對于長期現場運行的智能電能表可能出現內置繼電器誤動作或者執行動作時由于電壓、觸點等原因造成的不可靠動作。為了有效防止繼電器的誤動作或不可靠動作，應有防止內置繼電器誤動作的軟硬件設計，應有防繼電器不可靠動作的檢測機制與補動作機制設計。同時為防止智能電表在運輸過程中出現的繼電器觸點接觸不良，智能電能表應有檢測與安裝時上電的補動作機制。

3.3 對紅外通信的改進措施

根據多功能電能表抗干擾能力差，會造成故障率偏高，提高電子式多功能電能表電子元件的抗干擾能力，做好數據保護措施。延長表計內、外制電池壽命，避免表計亂碼、缺比劃，保證電費回收的準確性。在多功能電能表具備停電抄表功能或表計端子加裝輔助電源，以便裝表人員拆表后可以當著客戶的面抄回電能表拆回

底碼。

4 結語

隨著社會科學技術的發展，電力資源在生活中的使用將會越來越廣泛，所以對用戶消費電能的正確、合理的監視與收費是供電企業要重視的問題，智能電能表所具有的多種的功能特點十分滿足當前對電能表的需求，發展前景良好。但是其突出的計時故障的處理是所有優勢功能的保障，對電能表的故障問題的分析與研究具有必要性，文章主要針對電能表的計量故障發生的原因與處理方法進行了詳細的闡述，著重對計時故障發生的原因進行了分析和判斷，為智能電能表的完善做出了貢獻，以確保新一代的智能電能表能夠滿足用戶與供電企業的需要，減少用戶因為電能表的計量問題與供電企業的沖突與矛盾的發生，實現雙方之間的共贏。

參考文獻

[1] 左群峰.對三相三線有功、無功電能表計量不對稱負載時計量準確性及接線檢測標準的分析[J].寧夏電力，2000，（2）.

作者簡介：陳雄武（1984-），男，浙江武義人，國網浙江武義縣供電公司高級工，研究方向：農網營銷。

（責任編輯：秦遜玉）