智能電能表時鐘電池欠壓分析及關鍵計量指標影響

謝龍 吳晨

【摘 ?要】目前我國經濟發展十分快速，智能電能表主要采用鋰亞硫酰氯電池作為時鐘電池，其主要作用是維持電能表斷電后的時鐘準確性，時鐘電池欠壓可能會導致電能表斷電后時鐘錯亂。目前，對于時鐘電池欠壓的原因和影響已有許多研究，通過對時鐘故障表計的功耗、電路設計、制造工藝等方面進行分析，得出現場運行電能表時鐘電池欠壓故障的普遍原因;則研究了時鐘電池欠壓對表計誤差、表計計時、凍結數據等關鍵計量指標的影響，并提出了可行的問題解決方案。

【關鍵詞】智能電能表;時鐘電池;欠壓分析;關鍵計量指標

引言

隨著信息技術、智能技術在各行業領域不斷深化使用的背景下，智能化電能表被廣泛運用到生產和生活中。智能電能表的應用，進一步促進了電能計量的準確性，提高了電量計費的時效性，為電力用戶提供了快捷的服務，減少供電企業人，財，物等資源的投入，促進了生產力的發展。為分析大范圍內運行智能電能表時鐘電池欠壓情況、支撐電能表質量監督管理，通過提出一種基于用電信息采集系統數據采集功能的電能表時鐘電池欠壓狀態數據獲取方法，并應用該方法，對在運智能電能表時鐘電池欠壓情況進行采集、分析，驗證該方法的可行性和正確性。

1智能電能表的工作原理

智能電表主要是由電子元器件構成的，工作原理是通過對被測交流電壓和電流經過高精度采樣后送到專用電能計量芯片經過一系列數字處理后，轉換成與有功功率成正比的脈沖頻率信號送給微處理器，微處理器將脈沖信號依據時段費率進行分時累加，得到總電量和各費率電量，結果保存到數據存貯器中。微處理器同時完成顯示和與外部進行信息交換的功能。通過電腦聯網可以遠程控制，實現遠程抄表，遠程斷送電，復費率，預付費等功能。

2智能電能表時鐘電池欠壓故障原因

2.1電池因素的影響。

在電能表運行過程中，其中電池能夠保證對各個組件的持續供電。如果電池的各方面狀態不符合相關要求，就可能會導致儀表輸出電壓的下降;如果電能表長期處于潮濕環境中，或者處于長時間不間斷的運行狀態，其中電池就可能會發生氧化現象，繼而導致電池的電負兩極的連接受阻，妨礙對組件的持續供電，并使得電能表主要功能喪失;如果配電系統中的電力傳輸低于相關標準，電池的輸出電量就會提高，這樣的狀態也可能會導致電能表主要功能的喪失，使得電能計量數據的不精準。

2.2電能表設計不合理

作為一種高精度的測量儀器，智能電能表是集合現代化技術所設計而成的一種電能計量設備。一般智能電能表的內部結構比較復雜，有非常多的元件，而每個元件的功能以及作用都存在明顯的差異，只有各元件之間相互協調才可以確保電能表的功能正常使用。而一旦其中有元件設計不合理，就會造成電能表的計量出現問題，如計量芯片，作為智能電能表的重要元件，如果計量芯片不符合相關的參數要求，就無法確保計量的準確。

2.3質量因素的影響

設備制造廠產品存在質量問題，生產不合格的產品，直接影響了電能計量的準確性。例如，智能電能表的計量是通過芯片來實現的，高集成功能的芯片被廣泛用于智能電能表管理計量，時鐘等關鍵功能數據交換或存儲中，使用質量不符合使用標準的芯片，一旦這些芯片因質量問題失效，將導致計量數據丟失或影響計量的準確性。

3智能電能表計量準確性影響因素的改進對策。

3.1采用低負荷電能表進行計量

在借助電能表對用戶用電情況實行計量過程中，需要對負荷范圍較小的電能表進行優先選用，這不僅能夠將計量誤差控制在最小化，而且還可將損耗掉的電量及其電能表運行中所收的諧波做出完全統計，從而對用戶總體的電力損耗量做出合計，除此之外，借助對電能表計量負荷功率的參考能夠了解到，在負荷功率處于0以上或以下時，就可確定此時計量表處于功能喪失狀態;在負荷功率正好為0時，就可切實保證計量數據的精準性。

3.2加強質量監管和計量檢定

一是要加大市場監管力度。我國是電能表生產大國和使用大國，生產的電能表質量參差不齊，為提高電能表的使用性能，提高計量結果的準確性，相關部門應加大市場監管力度，嚴把質量關，引導生產廠家加強質量管理和重視出廠檢驗，確保不合格的計量裝置流向市場。二是因電能表在運輸或存儲等方面管理不善導致計量性能改變，安裝使用前應經計量部門檢定合格，確保計量準確可靠。這就要求計量檢定人員具有良好的職業道德和過硬的專業技術，提高電能表檢定人員的理論和技術水平是提高電能表計量檢定水平的根本保證。

3.3數據處理方法

對于通過上述方法獲取到的電能表運行狀態信息，按照透抄任務執行中和透抄任務完成后兩個階段分別進行處理。1）透抄任務執行中：將每日透抄返回的數據報文進行解析，并將報文包含的電能表資產編號、生產廠家代碼、所屬單位代碼、運行狀態字按設定的表結構存入用電信息采集系統數據庫中。2）透抄任務完成后：所有透抄任務完成后，利用PL/SQL程序語句對獲取的大量數據進行處理，將各類代碼轉換為便于閱讀的文字信息，判斷時鐘電池欠壓狀態，按bit2的0或1狀態匯總數量，并剔除部分無效數據，得到可進行統計分析的有效數據。

3.4采取科學有效的方式控制電能表

控制方式的選擇是決定智能電能表控制有效性的關鍵，但是由于各地區在控制形式和技術水平上都各不相同，所以智能電能表的開關設置就會顯得非常重要。如果開關設置不夠合理，不僅無法維持智能電能表的正常運行，也會提高計量故障發生的概率，對計量的準確性產生巨大影響。通常可以將開關設置為外置開關，既能確保其結構的合理性，也能夠實現遠程控制，總之外置開關的優勢主要有兩個方面，一是可以滿足不同客戶的需求與降低電能表的制造成本。二是可以充分體現出智能電能表的計量功能，有效提升了其使用的穩定性。

3.5重視電池質量及日常巡查

電能表在安裝使用后，電池情況是影響電能表計量準確性的主要因素，應采用質量好的電池品牌，優先考慮對鋰電池進行選用。加強日常巡查，對出現剩余電量較少或欠壓的電池，應及時做出更換，以持續維持電能表能的精準性。

結語

隨著信息技術、智能技術在各行業領域不斷深化使用的背景下，智能化電能表被廣泛運用到生產和生活中。智能電能表的應用，進一步促進了電能計量的準確性，提高了電量計費的時效性，為電力用戶提供了快捷的服務，減少供電企業人，財，物等資源的投入，促進了生產力的發展。電能表計量的準確性直接關系到電力企業和電力用戶的切身利益，關系到供，用電雙方的關系和企業的發展。盡管電能表在運行中，無法將影響因素全部做出防控，但借助以上所給出的方法，就能夠保證將影響因素做出全面防控，確保電能計量的準確，確保智能電能表計量準確能夠減少供用電雙方的矛盾，達到節能降耗的效果，為企業的持續穩定發展起到保障性作用。

參考文獻：

[1]章欣，段曉萌，江小強，等.智能電能表時鐘電池欠壓故障剖析及防范措施研究[J].電測與儀表，2014，51（10）∶24-27.

[2]俞林剛，劉玲，梅國明，等.現場運行的智能電能表時鐘電池故障原因分析[J].江西電力，2017（10）∶30-32.

[3]黃洪，劉曉湘，姜蘇娜.多費率電表時鐘電池欠壓對電能計費的影響及解決方法研究[J].質量技術監督研究，2016（4）∶30-34.

[4]多功能電能表通信協議：DL/T645—2007[S].

（作者單位：國網新疆電力公司阿克蘇供電公司）