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智能电能表计量故障分析及处理措施铁发福

发表时间：2020/4/30 来源：《电力设备》2019年第23期作者：铁发福

[导读] 摘要：伴随人们对电能的以来逐渐增加，电力资源的地位也不断提高。

        （国网兰州供电公司甘肃省兰州市 730300）
        摘要：伴随人们对电能的以来逐渐增加，电力资源的地位也不断提高。作为电能计量的基础装置-智能电能表上的计量数据是供电企业抄核收工作的依据，错误的计量数据会使供电企业的整体效益受到严重影响。因此为了减少电力工作人员的工作难度并提升电量计费的效率，需对智能电能表在运行过程中出现的各种故障进行分析总结，从而提出有效的解决措施。
        关键词：智能电能表；计量故障；处理措施
        一、智能电能表
        智能电能表属于一种新型的全能电子式仪表，其由多个单元组合形成，相比于传统的电能表，智能电能表可以实时监控电能信息数据存储并对其进行处理，将其合理地记录下来，上传到数据库中并完整地保存。智能电能表自身优势较多，能够基于详细记录用户用电量，并且基于用户的使用频率及时段调整相应的电价，节约了成本，经济实惠。智能电能表在使用的过程中，其自身也在不断地自我优化，以最好的状态进行工作。随着我国当前电力系统技术的进步，智能电能表功能越来越丰富，还有些电能表内置处理程序，在缴纳相应的电费后，能够通过磁卡给予并恢复供电，部分电能表还显示不同时间段的电价。智能电能表的出现，预示着电力企业供电服务质量水平的提升，相关业务流程以及项目得以优化并改善，确保电力系统能够稳定顺利地进行。
        二、智能电能表计量故障原因
        （一）环境因素
        在出厂前智能电能表均需要经过高低温、磁场、抗震等诸多极为严格的测试校验，与国家及行业相关标准相符合后才可出厂，同时由供电公司对其计量的准确性能进行检验从而保持其合格率。但由于外界环境诸多不确定因素在实际使用中，电能表计量经常在不同程度上受到影响从而导致准确度降低。电能表计量在例如高湿度等非常规环境下均会有偏差出现，而在温湿度等拥有适宜环境的条件下使用电能表可使其准确性得以保障。由于在高湿度的外界环境中属于金属材质的电能表电流及电压所连接的弱电通信端子和螺钉容易腐蚀生锈，从而使电能表无法准确计量，因此一定不要将电能表放在潮湿阴暗的仓库中贮藏。这就需要在运输及贮藏时由供电公司及各个电能表企业等尽可能保持通风干燥的环境，从而使电能表能够保证其计量准确。
        （二）智能电能表的原材料质量问题
        智能电能表内部的各种元件质量会直接决定整个电能表的质量,如果元件的质量存在问题,不仅会降低电能表的使用寿命,也会使电能表出现计量故障。例如,电解电容的正负极在零下六度的温度下,就会失去聚积电荷的功能,造成没有电压通过电能表。而这就会导致极板之间的电压出现降低,如果电压无法达到相应的数值,就会导致计量芯片无法运行,计量就会出现故障。
        （三）电能表中电池故障
        智能电能表中为了保证电量充足，多数用的是锂电池，智能电能表在实际的运行过程中，锂电池电量用尽或发生电路故障，需要及时进行运维工作。如果更换锂电池，会使得智能电能表中所存储的数据和运行中的记录丢失。所以相关人员需要排查电池故障原因，确认锂电池是否正常使用后电量才用尽，如果出现问题导致其他因素影响锂电池使用，减少电池寿命，必须找到相关原因。另一方面，锂电池的电路板会出现漏电的情况。
        另外，智能电能表如果电池电压较低，也会形成故障，一般使用的3项和单项智能电能表中，维护人员都会相应地设置时钟电池，其能够有效地为智能电能表中时钟芯片传输电能，如果出现故障问题，电能表的表计报警灯就会进行提示，同时电能表液晶显示屏也会有相应的符号显示出来，提醒电能表发生故障，电压过低，影响到电价的正确计量。
        三、智能电能表计量故障的处理措施
        （一）采取科学有效的方式控制电能表
        控制方式的选择是决定智能电能表控制有效性的关键,但是由于各地区在控制形式和技术水平上都各不相同,所以智能电能表的开关设置就会显得非常重要。如果开关设置不够合理,不仅无法维持智能电能表的正常运行,也会提高计量故障发生的概率,对计量的准确性产生巨大影响。

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通常可以将开关设置为外置开关,既能确保其结构的合理性,也能够实现远程控制,总之外置开关的优势主要有两个方面,一是可以满足不同客户的需求与降低电能表的制造成本。二是可以充分体现出智能电能表的计量功能,有效提升了其使用的稳定性。
        （二）注重智能电能表接线方式的正确选用
        在设计智能电能表时,应该让内部电路更加的合理,尽量采用双电池备用电路以及并联电路的原理,才可以让电容量变的更大,停电时才能有充足的电量以供使用。假如有停电的情况发生,首先要检测智能电能表的运行状态是否正常,这样才能保证计量结果的准确性。在不同环境下智能电能表的运行要求是不一样的,因此,接线方式一定要确保正确,35kV以下的设备是不需要安装隔离开关的;假如,在电力负荷单纯只是供电情况下,适合使用接线方式的三相三线型方式;假如是变电站的中性点位置,应该采用接线方式三相四线型的方式,同时要将失压仪装在电压电路上,如此可以保障智能电能表出现故障时可以及时的供电。同时,要根据智能电能表的使用情况,设置隔离开关,使其计量更加准确,续电器的合理安装可以让电能表的寿命增长,同时更能保证智能电能表的计量安全性。
        （三）显示屏与背光故障处理
        关于这一问题，可实施检验的主要切入点包括两个方面。第一，应用万用表设备，检验电能表的电池参数，查看显示与背光的问题是否是由电池的缺压问题造成的。一旦产生缺压问题，则智能电能表显示屏会由于压力和电量供应不足而在屏幕显示的环节出现异常。第二，针对电能表显示屏自身进行检验，确保显示屏本身的质量不存在问题。如果检验得出显示屏出现质量问题，则应当及时更换显示屏，确保其正常运行。
        （四）电能表费控故障处理措施
        面对这一问题，维护人员可以先检查电路，借助完善的继电器来深入检测电路故障，降低故障检测的范围。继电器温度过高或接触不良都会出现电路短路，破坏电能表内部系统，维护人员要重视相关问题。一般来说，身份认证存在问题，通常是电路芯片发生故障。如果是密钥在安装的时候出现问题，那么就要了解密钥和电能表工作状态是否正常运作。只有落实细节工作，才能使电能表运行顺利，避免故障发生。
        （五）对电能表计量芯片进行优化
        压敏的峰值电流应当保证超过8000A及其安全性，同时将压敏电阻的成本尽量控制在合理范围内，合理设计压敏电阻引线并和信号线保持一定距离，与信号线直接关联，在不平行的条件下为一个垂直关系进行维护并对电流攻击进行防止。科学对电路板进行布线，充分地将布线的电磁辐射面进行考虑是否可将辐射良好承受。对信号进行模拟时重中之重应当对信号功能进行综合考虑，在保证正常的模拟信号功能的前提条件下才可使芯片的测量功能及安全性得以保持。
        （六）提高电池质量,提升工作人员的技能
        电池质量的好坏直接影响了智能电能表计量的准确性,因此,相关部门应该把控好厂家在生产智能电能表时其电池的质量,同时要求厂家合理的加装辅助电源的装置,从而避免智能电能表的计量出现故障。增强智能电能表抗干扰能力,选择质量好的锂电池,可以避免电路发热,电池电量低时要及时进行更换,这些可以有效的保障智能电能表计量的准确性以及使用安全性。对工作人员进行专业的培训,使其业务技能以及专业水平得到有效的提升。在智能电能表运输过程中应该尽量避免颠簸和振动的现象,对其精准程度也可以起到一定的辅助作用。智能电能表在出厂以后,相关工作人员应该对其进行抽查,对其质量进行检测,才能严格把控好质量关。
        四、结论
        综上所述，我国电力企业在发展过程中会面临各式各样的挑战和机遇，其中智能电能表计量故障就是较为重要的一个问题，为了合理地解决这一问题，相关电力维护人员要对智能电能表进行合理检测，避免出现故障，影响电力企业的社会效益。
        参考文献：
        [1]蒋泽炜.浅谈智能电能表计量故障原因分析及预控措施[J].南方农机，2019,50(3):251.
        [2]李蕊，韩柳，杨宝琳，王军.智能电能表计量故障原因分析及预防措施[J].科技通报，2018,33(9):113-117.