(德宏陇川供电局 云南德宏 678700)
摘要:在电力企业的电网运行中,智能电能表作为基础的电力设备,对电网的运行起到重要的作用。在实际应用过程中,智能电能表会出现不同程度的故障情况,导致其无法正常运行,无法满足人们日常用电需求。针对这一情况,我国电力企业对智能电能表运行情况进行研究,分析智能电能表的故障情况,发现性能故障是导致智能电能表无法正常运行的主要原因,人们也更加重视智能电能表的计量性能。针对智能电能表的故障情况,提升智能电能表的计量准确度,这对今后智能电能表的广泛应用和电力企业的发展非常重要。
关键词:智能电能表;计量故障;处理措施
一、智能电能表计量故障原因的分析
(一)客户用电容量过大
随着社会的不断发展,现如今用电的地方也越来越多,导致用电量严重超出了电能表的量程范围,使得电能表出现故障。尤其是在农村地区,很多地方的电能表还是比较老旧,出现计量故障的概率远远高于城市地区,加上农村地区的一些小作坊、加工厂在用电上存在不规范行为,就会造成计量方面的故障。同时,一些用电客户的用电意识较差,在用电上不懂得节制,甚至会私自使用一些功率较大的电器,对智能电能表的正常运行造成了严重影响,最终出现计量故障。
(二)烧表因素
智能电能表内部焊点短接、不良的回路端接触由于工艺疏忽而引发,不断增长的用电负荷在通电时导致线圈发热从而使烧表出现。在现场安装时施工人员接线错误造成短路烧表或没有将所有螺丝拧紧导致智能电能表负荷加重,从而引发烧表故障。没有完善的建筑物避雷措施导致雷电击中线路,电能表内部压敏电阻及部分元器件在被高压瞬间击中后烧坏引发烧表故障。
(三)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。现阶段智能电能表中的费控故障也是常见的问题,这一环节中也会出现相应的故障,主要是电表中用电量与计费情况与实际用电情况不符。具体原因是因为电能表中的控制线路出现断路问题,继电器装置发生故障,或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的原因。其中,身份认证也可能使得电能表中芯片出现问题,可能是芯片被插反、差错或者折角,这些都是身份验证会出现问题的原因。
(四)误差跳变,无规律
基准电压故障。计量芯片中VREF为计量芯片内部基准电压输入管脚,为电流采样、零线电流采样、电压采样的ADC模数转换电路提供基准电压,该基准电压的合理取值范围为2.5V+0.3V。如果计量芯片内置的模数转换电路的电压基准发生故障,就会造成电流采样、零线电流采样、电压采样均发生偏离。
晶振故障。在计量芯片系统中,晶振提供计量芯片所需时钟源,计量芯片的一切指令都是建立在此基础上。计量芯片晶振如果发生故障,会导致计量芯片对采样信号处理异常,使得计量芯片中的快速脉冲计数器累计出现异常,出现电能表计量不准确的情况。
二、智能电能表计量故障的预控措施
(一)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置开关,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,线路的通断借助外置断路器进行控制,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置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。
(二)电能表显示故障处理措施
如果电能表出现乱码或者黑屏等情况,维护人员要先借助万用表检测电是否处于正常运行状态,如果电池无故障问题,则要进一步排除电能表是否是由于欠压造成的,就要检查电能表液晶显示屏质量是否存在问题,及时更换质量不达标的显示屏。同时,维护人员要加强显示屏的防护装置,做好保险防范措施,安装保护结构,以防止人为破坏。并且电能表的安装位置要设置在干燥、阴凉的区域,防止高温和潮湿现象损坏液晶屏内的偏光片和电极。
(三)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。
(四)优化电能表计量芯片
计量芯片的关键是参数匹配。所以,应该利用现代化技术手段对智能电能表的计量芯片进行优化,以此来提升参数的匹配强度,避免计量故障的出现。只有计量芯片的参数与电能表匹配了,才可以确保计量的准确性。而压敏电阻是计量芯片中的重要内容,所以需要从以下几点入手:
1)保证压敏电阻的安全性,并确保其峰值可以达到8000A以上;
2)合理设计压敏电阻的引线,其信号线应该与压敏电阻的引线保持一定距离且垂直,这样是为了避免浪涌电流带来的影响;
3)科学布线,这里的布线是指线路板的布线,首先应该将考虑到其承受辐射的能力,其次是模拟信号功能的考虑。
(五)解决电池欠压问题
电池欠压的错误代码是ERR-04。电能表电池的作用主要为停电抄表和电表时钟供电。电表正常用电时,电表会给电池充电,异常发生后,电能表的循环显示功能暂停,液晶屏固定显示该异常代码,更换电池即可解除故障。
三、结论
随着社会经济的快速发展,社会用电需求的高速增长,致使智能电能表出现了各类计量故障,如果不能有效做好应对,不仅会影响到企业的经济效益,也会对配电网的正常稳定运转带来负面影响。所以,相关工作人员必须结合实际情况对故障原因进行分析,并以此为依据探寻有效的预控措施,从而为企业的综合效益增长与配电网的正常运转奠定基础。
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