智能電能表檢定檢測解決方法探究

朱 麗

（陜西省地方電力（集團）有限公司榆林電力分公司，陜西 榆林 719000）

0 引 言

在電力計量過程中，電表作為重要的計量承載物和主體，其安全穩定性和計量精確性關乎客戶的利益和企業的利益。因此，如何避免電能表計量數據誤差，確保電能表的準確性至關重要。在這種情況下，相關檢定人員需要對檢定檢測解決方法有比較熟練的操作，能夠及時發現智能電能表檢定檢測過程中常見的一些故障及問題，從而有效提升電網調控工作效率和工作質量。

1 電能表檢定裝置工作原理

以3項電能表檢定裝置為例，裝置的構成要素包括CPU、功率放大器、控制構件、程遠程信號源、電源、標準電能表以及誤差處理元素等，如圖1所示。電源在電腦的操控下，將所需電流及電壓提供給標準電能表和被校表。控制構件核心工作目標是查找誤差，顯示功率、電壓、電流，檢測與調控輸出的電流與電壓。向誤差計算構件輸入功率電能脈沖的作用，由標準電能表承擔，將其傳輸至計算機顯示并予以處理[1]。

2 電能表檢定裝置常見故障

2.1 檢定裝置有關電壓與電流故障

2.1.1 電壓部分檔位輸出為0

在對額定電壓為420 V的AC85-420 V電能表進行檢定時，檢測出其電壓輸出為0 V，無法給與有效檢定。這種情況可能的原因是電能表接線錯誤，從而發生了電壓報警現象。因此，排查的重點在于核查電表接線情況。無輸出情況產生的原因一般為電壓輸出繼電器故障。

2.1.2 電流電壓輸出不正常，幅度變化幅度大

在進行校表的過程中可能會忽然發生停電，此后通過電能表檢定裝置時出現了電流與電壓不穩定顯示60%的情況。發生這一不正常現象的原因可能與測試電源補償結構、功率放大器高容電容減小以及供電電壓有相對較高的波動有關。

圖1 電能表檢定裝置的工作原理

2.1.3 輸出大電流時出現報警

在檢定電流量程為30（100）A的3項電能時，在輸出全部電流的過程中未顯示異常，但是當開關切換至電流3倍時（即300%），檢定裝置立即發出電流報警。分析認為，引起這種輸出大電流時出現報警的原因在于某觸點接觸不佳，亦或是電路接觸了過大電阻[2]。

2.1.4 電流的某一檔位存在輸出為0 A的故障

檢定最大電流值為5（20）A的電表時，電流未顯示出數據，功率幾乎為0 W，但裝置沒有進行報警，電流的某一檔位輸出一直為0 A。這一問題較多的發生在電流與電壓增加且忽然停電的時刻，一般是某檔位的控制繼電器出現問題。

2.2 檢定裝置檢驗電子表存在誤差超差現象

在進行檢定時，注意到某一塊最大電流值為5（20）A。常數是1 600的電子式電能表，誤差值在4%，這一誤差值嚴重超差，不符合相應要求。關于這種問題，應該對誤差的超差程度進行判斷。判斷結果如果認為超差幅度較大，應該是電表本身出現了問題或者是電壓選擇不正確；如果判斷結果認為超差幅度較小，可以初步排除檢定裝置的原因。

2.3 檢定裝置通信故障

2.3.1 與電腦通信相關的故障

通過計算機檢定軟件對檢定裝置操作的過程中，可能會出現某一時不能有效讀取電表誤差的情況，而采取關閉軟件、重啟計算機仍舊不能立即解決。其中，電腦與檢定裝置之間的通信主要利用3根通信線完成。因此，技術人員可以利用串口調試助手等調試工具分析串口異常。需注意，計算機經常會出現串口不正常現象，其同樣會引起檢定裝置通信異常。

2.3.2 檢定裝置與鍵盤通信故障

通過性能完好的檢定裝置和電能表的正常連接，操作鍵盤控制增加電力電壓，并未出現任何反應。然后，借助計算機檢定軟件檢測，一切正常。在此問題中，特征是鍵盤不能夠對檢定裝置開展有效操作。所以，技術人員應該對鍵盤的電線接地端及電源是否異常進行檢測，從而對鍵盤是否實際開展了有效工作進行排查，確保TXD和RXD準確連接。

3 常見故障的解決方法

3.1 檢定裝置有關電壓與電流故障的解決方法

3.1.1 電壓部分檔位輸出為0 V的解決方法

在解決這一問題時，鑒于與電能表檢定裝置的電壓輸出短路有很大關聯，所以只需要清除故障，即可恢復輸出電壓。其中，與電能表電壓端子相連的電壓接線應該緊密銜接、正確接線，從而減小甚至消除故障發生的風險。一旦發生電壓輸出為0 V的情況，技術人員應該對電壓輸出繼電器有沒有實現24 V直流電壓和電壓檔位是否得到相應電壓予以排查，準確確認相關移位寄存器和驅動芯片的位置。

3.1.2 電流電壓輸出不正常，幅度變化幅度大的解決方法

遇到此類故障時，首先要進行細致全面的排查，找出故障原因。如果故障原因為供電質量不好亦或是電壓過低，可以采用自動穩定電源。而對于三端集成穩壓塊，可以利用萬用表直流電壓檔檢測穩壓管的輸入和輸出。

3.1.3 輸出大電流時出現報警的解決方法

對于輸出大電流時出現報警的問題，一般選用的解決方案是將電流切換至報警的按鈕上，然后調整電位器，減小大約40%的電流，最后時刻監測電流報警情況。如果顯示并無異常，證明問題引起的來源是電路接觸不佳，可以查找出胎體電流生銹、氧化、松動的電流輸出線，且以實際狀況為參照，通過采用細砂紙摩擦氧化的部分，或調換較更粗的連接線，加固松動的螺栓。

3.1.4 電流的某一檔位存在輸出為0 A故障的解決方法

對于某一檔位存在輸出為0 A故障的問題，建議首先測試其余電流檔位的狀態。若其余電流檔位可以有效工作，再通過萬用表直流電壓檔測量二極保護管的直流電壓。電壓值為24 V正常值，可以證明繼電器是發生故障的零件；電壓值如果顯示的不是24 V，可以證明發生故障的很大可能是驅動芯片，具體做法是替換驅動芯片。替換驅動芯片后，電壓值如果顯示的仍然不是24 V，可以替換移位寄存器。

3.2 檢定裝置檢驗電子表存在誤差超差現象的解決方法

對于誤差超差，技術人員可以作如下處置。如果誤差超差幅度較大，應該首先查驗電子表接線及檢定裝置的接線。若發現接線正常無誤，不管是超差還是誤差，都應該拿來另一個合格的電子表予以重新測試；假如更換后的電子表顯示正常，說明原始電子表有故障。超差的幅度如果不大，一般是電子表的功率因數不匹配造成的，或者本身的誤差性能不佳。這種條件下，可排除檢定裝置問題[3]。具體應用中，可以通過有效的解決方案對智能電能表費控功能進行檢測，若顯示時間晚于或早于系統時間1 h以內，說明檢測合格，否則不合格。

3.3 檢定裝置通信故障的解決方法

3.3.1 與電腦通信相關的故障解決方法

在發生電腦通信問題時，技術人員可以對串口線及硬件線路的連接是否正常進行判斷。如果能合理應用串口調試助手，順利輸出索取電流電壓的命令，就可以接收到電流電壓十六進制的信息。在接收流程階段，要充分關注檢定裝置與波特率是否相同。

3.3.2 檢定裝置與鍵盤通信故障的解決方法

在處理相應故障時，要了解鍵盤的工作狀態是否正常。倘若出現異常，要排查電源供電的有效值是否能夠達到5 V標準。出現問題的原因可能是TXD及RXD的連接線不可靠接觸甚至斷掉，因此要用萬用表進行連接測試。如果連線處于無異常狀態，即可有效解決這一故障。

4 結 論

為了有效保障電力計量的精確性和穩定性，技術人員必須要在熟悉電能表工作原理及內部組成的前提下，深入研究電力表的檢定方法和檢定裝置中可能發生的故障，并采用科學的維護手段和解決策略，為電力企業智能電表有效運營奠定基礎。