智能电能表计量故障分析及预控措施探讨

发表时间:2020/5/12   来源:《中国电业》2020年2期   作者:徐家碧
[导读] 伴随人们对电能的依赖逐渐增加,电力资源的地位也不断提高
        摘要:伴随人们对电能的依赖逐渐增加,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,智能电能表可以实时显示电量数据,还可以自行进行检测与控制,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,从而提出有效的预控措施。
        关键词:智能电能表;计量故障分析;预控措施探讨
        1智能电能表的基本概述
        智能电能表的产生是在传统电能表的基础上进行创新的,是以微处理器应用和网络通信技术为核心的智能化仪器,将测量、数据采集和自动处理技术都结合到一起,是一种先进的计量装置。智能电能表具有自动计量、数据处理、双向通信和功能扩展等能力,能够实现双向计量、远程/本地通信、实时数据交互、多种电价计费、远程断供电、电能质量监测、表计抄读、自动扣费、自动统计与用户互动等功能。而且在不同的季节,智能电能表还会随着天气的变化做好电优化调整,给供电企业节省了大量电力资源,同时还提高了供电企业的工作效率,不用人为抄表收费,也不会再出现拖欠电费的现象,既方便了用户,也有助于供电企业的管理运行。
        2智能电能表计量故障及原因
        2.1电能表黑屏
        电能表黑屏是指电能表正常供电情况下,其液晶显示屏不显示任何用电信息的现象。一是显示回路故障,无法正常显示数据,后台仍然会计量,原因是液晶显示屏或液晶驱动芯片损坏,还有本身质量不过关或受到外界破坏而损坏。二是电表电源回路故障,整块表均无法工作,也无法计量,原因是电能表元件质量差或老化,由于气温或电能表温度过高被烧坏;夏季多发雷电,因计量箱安装位置不好,接地和防雷不可靠,电能表很容易遭到雷电破坏,造成黑屏;高科技大功率无线干扰窃电及高频高压电源干扰窃电。
        2.2电能表乱码
        电能表乱码是指液晶屏缺笔画或数据乱跳,原因一是由于电能表液晶管脚处出现虚焊或内部程序出错;原因二是保存位置不当,由于外界气候高温或潮湿天气造成电能表损坏。
        2.3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,会造成程序损坏和数据丢失,原因一是产品本身质量问题;原因二是由电路板漏电产生。
        2.4电能表的烧表故障
        电能表烧表故障居于故障首位,导致电能表无法正常使用直接报废,原因是表内供电电源不稳定,超负荷使用,造成电流取样线路或内置继电器损坏;接线端子或电压线圈被烧坏;表内线路接触不良引起电能表烧毁;维护人员安装时不小心将线路短接,造成电能表工作时出现短路问题,直接烧毁电能表,或者将强电直接连接在脉冲的输出端,加大光耦出现故障的概率。
        2.5电能表的费控故障
        智能电能表的优势在于能对用户的用电量与电费价格明确显示,但是一旦出现费控故障,会造成电费与实际用电量不符,影响消费者权益。相应的,计费如果出现问题,就会影响到家用供电的正常使用。而造成费控故障的原因为:一是身份认证不合格,原因是ESAM芯片问题,应检查其是否插反或插错、有无折角;二是远程费控不合格,原因是控制电路和继电器方面的问题;三是其他用户的电表的计费、计量线路串联,被接入,而导致电能表计费不准确。
        2.6电能表的RS485通信故障
        智能电能表的通信系统若为RS485通信,故障直接表现不通信、抄表失败 ,原因是通信波特率设置不正确、表地址错误、辅助端子的RS485线接反、表计485接口松动、RS485部分元件连焊、虚焊、装反、485电压不准确等。


        2.7电能表的运行故障
        电能表的运行故障一是上电后表计不能运行,原因一是电源无电压或电压不在正常范围内,二是电源接线接触不良;二是上电后表计显示逆向序,原因是A、B、C电压、电流接线接反。
        2.8电能表的背光故障
        电能表的背光故障表现为背光不亮、背光常亮和背光颜色差异,原因是背光电路虚焊、连焊、错件以及元件损坏导致;长期过负荷会使LED寿命减短,LED亮度输出与温度成反比,所以在使用时应减少电路发热并做好散热处理。
        3智能电能表计量故障的预控措施
        3.1以科学方式控制电能表
        准确控制智能电能表计量时应当按照实际状况选择合适的控制方式,从而将控制电能表的有效性有力保证。当前每个地区的控制方式和技术水平均各不相同,因此选择最科学合理的方式才能使智能表计量工作的准确性得以确保。同时还需要分析电能表的外界开关,开关设置得合理科学除了能够将计量故障的发生概率有效降低还可使电能表的正常工作有效维持,使计量工作的准确性能提高。例如工业用户使用的大电流规格电能表需要对负荷开关外置型号的智能电能表进行选择,线路的通断借助外界断路器进行控制,通常情况下负荷开关内置型号的智能电能表是居民和普通商业用户所选用的,线路通断借助内置的微型断路器进行控制。通过智能电能表的信号输出借助弱电端子对外界断路器通断进行控制,但断路器需另外配置且昂贵的价格是其不足,耐用、较好的断流能力和安全可靠则是其优点。借助信号对内置微型断路器通断进行控制是负荷开关内置的智能电能表工作原理,价格低且方便安装、简单的结构是其优点,不足是没有较好的断流能力且断路器容易在大负荷用电时烧坏。
        3.2确保电能表各软硬件设计的可靠度
        某些智能电能表在运行时可能会有内部继电器故障出现,也可能由于不灵敏的触点或不稳定的电压引发,因此为了将该种故障的出现防止应当提前制定出相应的预防措施。在实际设计中要想使每个原件和软硬件能够协调良好并保证其合理科学,需要在设计方案中体现这类事故并检测和检验容易出现的故障。同时在运输期间可能发生电能表内部继电器因车辆颠簸导致震动或雷雨天气导致出现接触不灵敏的情况,从而使智能电能表无法准确计量。因此设计人员为了将该故障的发生进行有效控制在智能电能表的检测和安装上,应设计上用电不动作机制。
        3.3对电能表计量芯片进行优化
        计量芯片的关键是参数匹配,优化芯片的目的就是保证计量芯片与智能电能表匹配的强度越高,智能电能表越安全,而压敏电阻是计量芯片的重要配备,压敏电阻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。
        4结语
        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,相关电力维护人员根据工作经验利用全面观察法、现场测试法、横向比较法、软件代码分析法等来判断故障位置和故障原因,从而有针对性的采取有效的解决策略,以保证智能电能表及时恢复运行。另外也需加强电能表招标管理,促使采购质量好的电能表,同时也应加强相关工作人员的专业能力培训,减少智能电能表发生故障的概率。
        参考文献
        [1]王璐.智能电能表计量故障分析及处理措施[J].科技资讯,2017,15(34):51+56.
        [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,2017,33(09):113-117.
       
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