智能電能表計量故障原因分析

文/田勇 彭景

智能電能表計量故障原因分析

文/田勇 彭景

重慶市計量質量檢測研究院第六分院

與傳統的智能電表相比較而言，智能電能表具有非常多的使用優勢。首先，智能電能表可以實時顯示電量數據；其次其還可以自行進行檢測與控制；在此數據還可以進行交互等多種優勢。在如今電力系統打理運用智能電能表的時代，必須加強對智能電能表相關故障的分析，并采取相應的解決措施才能確保我國電力系統的安全穩定運行。鑒于此，本文分析了智能電能表計量故障的原因，并提出了一系列處理措施，希望能降低智能電能表的故障率。

智能；電能表；計量故障；處理措施

引言

隨著智能電能表大量推廣和使用，其電網地位日趨重要。準確計量是智能表的基本要求，而且智能電能表的應用過程中，計量故障類型繁多，危害極大。包括電量倒走、電量飛走、電量走快、電量停走等，因此有必要對計量異常產生原因總結分析。從歷年計量異常的故障中歸納出四大故障原因，并從最可能的故障點排查故障，找出故障產生的直接原因。這利于進一步推進智能表的生產與運維，促進其設計、生產、檢測、安裝上的完善。

1 智能電能表計量故障分析

1.1環境問題電能智能表的精密性非常高，但是其在使用過程中很容易受到外界環境因素的影響。這就要求在電能表投入使用之前應該對其進行嚴格的校準與調試，從而有效避免計量不準確現象的發生。如果可以將智能電能表在一個塵土和磁場較弱的環境下進行使用便可以在很大程度上，提升其計量的準確性。另外，由于電能表的外表一般都有一層玻璃構成，所以很容易受到損壞，這就要求相關的工作人員在進行運輸的過程中應該盡量減少顛簸與振動，從而更好的確保智能電能表計量工作的準確性。

1.2硬件故障引起的計量異常

主要包括三方面。一是元器件質量不佳，常見于元器件技術參數不滿足電能表技術要求，在極端環境下運行后，元器件電氣性能改變，元器件加速老化。二是安裝有質量問題的元器件，如在電壓、電流采樣，基準電壓電路安裝已損壞的高頻濾波用貼片電容，造成電壓、電流、功率示值異常;晶振不穩定或晶振串聯的雜散電容損壞，造成計量芯片不啟動。三是硬件抗干擾性差。PCB設計應采用強弱電分開，來消除數字信號回路的電磁干擾;區分數字信號與模擬信號、數字地與模擬地，防止相互串擾;計量芯片外接晶振引線應盡量短等，如果電路板不滿足這些PCB設計原則，電能表就不能很好的抑制干擾源。

1.3材料問題

智能電能表材料如果出現質量問題也要會導致相關故障的發生。比如表內電解電容器的質量不好就會使得容器內的負離子與離子之間產生一定的電壓差，最終便會導致智能電能表計量工作容易出現誤差。通常情況下，如果外界環境的溫度沒超過6℃，也能表妹的電解電容兩極板都不會聚集大量的電荷，當正極板與負極板電壓降低之后，智能電能表內的電壓便會出現一定的誤差，其會給電能表的記憶量工作帶來一定的不良影響，進一步造成電能表指示燈沒辦法正常工作。

2 智能電能表計量故障的預控措施

2.1采用科學的方式對電能表進行控制

在對智能電能表進行計量準確性控制的時候，應該充分結合具體的實際情況來對控制方式進行選擇，以更好地確保對電能表控制的有效性。現如今各個地區的控制技術水平以及控制方式都有所差異，所以根據具體情況選擇最為科學合理的控制方式就顯得尤為重要。只有選擇了最恰當的控制方式才能更好的確保智能表計量工作的準確性。另外還應該對電能表的開關設置進行一定的分析，合理的開關設置不僅能有效維持電能表的正常工作，還可以，在一定程度上減少計量故障的發生，并提升計量工作的準確性能。例如對于家庭中所使用的智能電能表一般情況下可以將開關設置在電能表的外部這樣一方面可以對其實現遠程控制，另一方面還確保了電能表整體結構的合理性。根據經驗總結，將電能表的開關設置在外部具有以下幾個優勢。首先，有部分智能電能表沒有安裝控制回路，或者是其在短時間內不會投入使用，在這種情況下，不安裝內置繼電器不但可以實現智能電能表成本的控制，而且安裝的時候可以根據客戶的具體要求來進行安裝；其次，開關外置可以將計量功能充分顯現出來，并且其他的相關輔助功能也得到了一定的簡化，在不斷提升，電能表計量工作的同時還延長了電能表的使用壽命。

2.2時鐘異常產生的原因和應對措施

在智能電表能的正常運行中，要保證電能計量表的準確性就必須通過實時時鐘來實現，特別是多時段計費用戶的應用更重要，但時鐘誤差確是實際計量中產生的常見故障。產生這一原因的主要因素有三個方面，首先是時鐘電路本身的電子元件，如三極管和晶振等出現零點漂移的情況；其次是電池欠壓問題存在于電路板內部，而時鐘的工作電壓由于得不到滿足繼而出現工作停止的情況；最后是智能電能表的所處位置如果在信號不好的地下室等環境，將會出現系統不能和時鐘差及時校對的情況。在實踐過程中，要對時鐘異常現象進行有效控制，應采取的措施有以下幾個方面：首先，要嚴格控制生產廠家的原材料，以有效避免零點漂移的產生；其次是，對電路設計進行合理優化，并針對性的制定內部備用電源計劃，充分解決電池欠壓的問題；最后是，要及時校對時鐘異常的電能表，可以通過信息采集系統來完成，如果是信號效果較差的地方，需要適當進行集中器和采集器的安裝來實現通信暢通，而如果遇到特殊情況時，則要根據實際運行情況，進行時鐘校對，或者還可以采用人工紅外線來實現，以保證智能電能表計量準確性。

3 結語

從本文所述的基準電壓異常導致計量故障可以看到，計量故障的查找、鑒定工作要深入到器件生產、電表裝配、配送等環節，找到根源才能對癥下藥。但是，電能表檢測和故障表鑒定兩方面存在漏洞和短板，常規檢測項目不能檢測出不同廠家不同批次電能表能承受環境的極限能力，不能檢測出電能表的薄弱環節，然而正是電能表存在的薄弱環節決定電能表的壽命;而且針對電能表故障鑒定沒有統一合理的鑒定方法，不同的故障需要不斷探索、總結出經驗。因此探索電能表新的檢測方法和故障表鑒定方法越來越重要。

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