智能電表現場運行常見故障分析

李 燕

（武漢供電公司客戶服務中心計量室，湖北 武漢430050）

智能電表是在傳統多功能電表上進行拓展，擁有實時監測以及自動控制等功能，主要為滿足智能電網、信息化和自動化要求，最終實現電力用戶全部覆蓋，保證采集成功。文章分析了智能電表經常出現的各種故障，保證智能電表運行穩定，依據故障現象給出了處理措施。

1 智能電表分析

1.1 結構分析

智能電表是一種新型電能表，相對以往的普通電能表構成更為復雜，主要是測量單元以及處理單元、通信單元等。智能電表是全電子式電能表，不只采用了電子集成電路的設計，具有基本的測控元件，再加上帶有硬件時鐘和完備的通信接口，具有遠傳通信功能，可以與電腦聯網并采用軟件進行控制，因此與感應式電表相比，智能電表不管在性能還是操作功能上都具有很大的優勢。電力企業使用的智能電表還可以實現信息儲存、進行實時監控以及自動控制，持續提升電力企業效率。

1.2 主要功能

智能電表的功能主要體現在以下幾點：（1）能夠實現預付功能，智能電表除了支持本地費用控制之外，同時也支持遠程控制，能夠在兩者中進行轉換。（2）通信模塊，支持短距離的光纖以及無線等載波通信，同時也可以進行自由切換。這些不僅能夠滿足物聯網需求，同時使用電子標簽的方式自動讀取表內各種信息。（3）實現即插即用，低壓集抄系統中的電表在供電之后系統能夠自動繼續注冊，減少系統在安裝以及維護上的工作。同時量程較寬，能夠提升智能電表使用壽命，持續推動質量的可靠性。

2 智能電表在運行中的故障分析

2.1 燒表故障和原因

依據近幾年的故障分析調查發現，燒表在運行故障中比重較大，因此電能表燒毀影響正常使用的危害一定要引起人們的高度重視。在分析之后發現燒表的主要原因有以下幾個方面：（1）電表使用回路端子，出現接觸不良或者大負荷狀況下過熱燒毀的問題；（2）線路板自身質量問題，如短路問題；（3）人為影響，例如在安裝中接線端子中的螺絲并沒有上緊，使得電阻增加從而造成發熱燒表的問題。長期超負荷運轉也會造成電能表過負荷運轉，容易造成電流取樣線路以及內置繼電器燒毀；脈沖輸出端子中有強電導致光耦燒損的問題；安裝過程中繼電器輸出端子零線接線有問題也會造成表內斷路問題。

2.2 顯示故障的主要原因

運行中智能表出現顯示問題主要有屏幕缺少筆畫造成花屏、顯示數據有誤、黑屏等，同時也有人為原因造成屏幕顯示出現問題。通過對問題智能表進行檢測分析可以看到，顯示器液晶管腳沒有插好，或者虛焊的問題，會造成花屏或者缺少筆畫，在高溫潮濕環境下同樣也會使得液晶顯示出現問題。在鐘表電路中出現虛焊以及搭錫等問題時都會造成時鐘顯示有問題?？偨Y電表黑屏問題原因如下：（1）晶體管焊接問題，IC7805電壓不穩定，出現跳動或者無法滿足運行負載。（2）主板C44短路，也是造成IC7805電壓輸出有問題的主要原因。（3）變壓器輸出過程中有INT問題，繞組輸出過程中出現時有時無的現象。（4）供電線零線有脫焊問題，也是造成電表無法正常使用的重要原因。

2.3 使用中的費控問題

遠程費控的原理：使用網絡平臺作為中介，對現實中的電表進行費控。費控問題主要分為兩種，遠程費控沒有合格或者身份認證不合格。在身份認證不合格以及密碼鑰匙失敗之后，電表內安全密碼以及密碼機并沒有及時進入信息安全交換。出現這些問題的主要原因是：通信中的IP地址、軟件密碼、端口號等在使用有誤；密碼鑰匙安裝過程中以及身份認證中電源突然中斷同時電表沒有在工作狀態；電表內部ESAM出現故障。遠程費控不合格主要體現在，認證通過同時使用軟件對電表下達指令中并不能實現這種功能，會出現電表已經跳閘但是無法完成合閘任務，或已經合閘并不能跳閘等。主要原因為：控制回路元件有連接虛焊的問題，高溫條件下回路有結構松動，活動部件出現問題，導致繼電器的釋放和吸合故障。繼電器問題出現這些問題主要是因為繼電器的觸點有故障，制造過程中繼電器內部出現異物，使得吸合釋放有問題，出現有瞬間大電流從而造成繼電器燒毀。費控電表顯示時間和操作系統時間不對應也是造成命令無法實現的重要原因。首先要將時間設置好，之后下達遠程費控指令。

2.4 計量過程中出現問題

在額定電流電壓下，電能表脈沖持續閃爍，表示計量功能正常。如果在現場校驗中沒有脈沖輸出，首先要檢查脈沖夾接線是否正常，之后使用數字萬能表測試脈沖輸出端是否有4 V脈沖跳動。沒有跳動則說明電能表內部有關脈沖輸出的位置有虛焊以及脫焊，或電子元件出現損毀。

額定電流和電壓之下，并沒有脈沖輸出以及指示和計量，這時一般是元器件出現問題，有虛焊以及脫焊；線路板自身質量有問題；出現錯接、負荷電流太大或者引線和接線端子有接觸不良的問題。

電能表輕負載時出現誤差和脈沖沒有規律，檢查之后發現主要是因為芯片內脈沖輸出過程中引腳和高電平有高電位短接問題，使用芯片直接向CPU輸入采樣信號時內存持續累加同時出現潛動。

造成誤差超差的原因很多，主要是電表運行過程中有劇烈震蕩，使得元器件有損壞，現場運行過程中環境較為惡劣，使得采樣電阻逐漸老化，電阻值出現的偏差造成誤差超差。

2.5 屏幕問題

在長時間運行之下，電能表便會出現屏幕損壞，經常出現的是亮度受到影響，主要原因是在長期運行過程中，內部有大量熱量沒有得到及時散發，造成屏幕在高溫下長時間運行，導致屏幕出現損壞。針對這些問題要認真檢查好電路，確保沒有問題之后再進行各種零件問題的查找。同時用戶可以對智能電表進行散熱處理，保證屏幕正常運行。

3 提升智能電表運行質量的方式

3.1 提升維護水平

電力企業使用電表之后，運行維護人員的技術力量有限，不能促進運行維護能力的提升。要加強運行維護人員的技術培訓：第一，要進行針對性訓練，同時結合具體工作，重視技能學習，提升運行維護水平，保證電網時刻在穩定狀況。第二，強化調試和故障培訓。在工作中使用模擬故障持續強化實際問題的處理能力，提升故障排查能力。

智能電表技術水平較高，系統中主要使用總線技術以及計算機技術，在運行管理中要充分掌握好各種技術，使用先進技術提升故障排查效率，減少維護時間。智能電表中有很多嵌入控制系統可以提升運行質量。

3.2 重視管理制度建設

（1）建立檔案管理制度。實現科學的檔案管理，提升系統內數據抄收成功效率同時減少檔案內各種參數的配置，最終實現智能電表運行維護中效率的提升。

（2）完善安裝流程。制作安裝手冊，保證工作人員在施工中都熟悉閱讀，同時理解各種要求，避免出現漏裝或者錯裝的問題。

（3）建立檢修制度。保證設備使用合理，引進先進設備，強化采購過程，確保不合格的設備不會使用；將網絡技術運用在檢測中，提升智能化。

4 總 結

智能電表在使用中會受到眾多因素影響，維修人員一定要依據故障制定合適的維護措施，同時設置好參數，只有這樣才可以保證運行質量。希望通過分析可以提升電表的運行效率。