运行中智能电表常见故障及诊断

发表时间:2020/6/3   来源:《中国电业》2020年第4期   作者: 马棉涛
[导读] 随着社会的发展,我国的智能化建设的发展也越来越迅速
         摘要:随着社会的发展,我国的智能化建设的发展也越来越迅速。智能电网技术不断发展,智能电表作为电网的重要终端,在智能电网中发挥着举足轻重的作用,不仅拥有电能计量、检测功能,还增加了实时自动监测、信息存储及处理、费用控制、信息交互等功能,可以很大程度上满足电力监察的信息化和时效性需要。而智能电表在实际运行若干年后陆续出现的各种故障,影响着电能的正确计量和数据的及时采集,因此对智能电表的故障进行全面系统的判断并形成较为科学有效的处理手段,尤为重要。
         关键词:运行;智能电表;常见故障;诊断
         引言
         随着社会经济水平的提高,用电需求与用电范围都呈现扩大趋势,智能电表的出现实现了用电信息的全覆盖管理,成为当前电网建设不可缺少的一部分。在具体的应用中智能电表所具有的功能性、扩展性都超越传统电表,在很大程度上为电网稳定、安全运行奠定了基础条件。虽然智能电表在应用中经过了很长一段时间的磨合与实践,但经过不断的完善与补充,当前智能电能表的可靠性已经得到大幅度提升。但需要注意的是,由于用电环境复杂,且电能表内部电子原件比较多,出现故障的概率一直居高不下,随着故障问题的多样化特点,时常会影响居民的正常用电,甚至产生不必要的经济损失。
         1智能电表的优点
         1.1智能电表在系统控制和监控中的优势
         (1)智能电表运营决策优势。智能电网系统确定了日常工作流程,资产管理和计费系统等方面的需求。智能电表可以增强SCADA系统的运行。由于智能电表系统提供了诸如高效电力系统控制和监控等一系列优势,因此可以及时采取运营决策,以最大限度地减少停电和损失。(2)智能电表故障分析优势。在微电网中,智能电表可以执行能源成本分配,故障分析,需求控制电能质量分析。(3)智能电表预防性优势。智能电表可以安排预防性维护,并支持检查计量表的操作。此外,智能电表可以检测从中央生成的电源提供的电流中不需要的谐波分量的存在,这有助于识别和纠正问题的根源。
         1.2智能电表的操作优势
         (1)客户使用操作的优势。集成到配电网络中的微型发电机必须进行注册,以便它们在智能电表系统的访问和控制下。模式识别技术也可以作为智能计量系统的一部分,以便获得对设备和财务的性能信息的访问。对客户的激励。手动电能表读数是一项繁琐,连续且昂贵的工作。(2)工作人员操作的优势。在传统的计量系统中,仪表读取器必须手动进行读取以生成和发出账单。借助智能电表和适当的通信机制,可以简化整个过程。增加的能源安全和节能促进了智能电表的安装和采用。
         2智能电能表运行中常见故障
         2.1电能表烧毁
         结合自身的工作经验对常见的电能表故障进行具体的分析,在智能电能表运行过程中烧表故障出现的频率较高,这种现象不仅影响供电的可靠性,还存在严重的安全隐患,造成智能电能表烧表问题的常见原因有以下几方面:首先,安装环境问题,在安装过程中没有考虑到外界环境对电能表的影响,长期处于室外环境中就,如果没有选择合适的电表箱,一旦遇到雨雪天气就会造成雨水的渗透,从而通过接户线进入表箱导致短路故障,造成智能电能表的烧毁。除此之外,长期暴露在外面,一旦遇到雷电袭击也会造成内部结构件的破坏和电表烧毁。第二,接线问题,电能表安装过程中,涉及的元件、零件较多,如果没有做好电压、电流端螺丝的紧实就会造成接触不良,在用电过程中由于短时间电阻激增,产生线路高热引起烧毁。第三,乱搭乱接,用户在用电过程中存在一些不文明用电行为,私自搭接电线,由于不具备专业的电力知识,功率与电能表不想匹配,电能超过电能表的承受范围就会形成过热起火。


         2.2电池故障
         智能电能表的运转需要内部电池的支持,常用的供电系统电池为锂电池,如果电池质量存在问题那么智能电能表的正常运行也会受到一定程度的影响,在对日常电表故障进行统计的过程中,锂电池故障发生率也很高,其主要是由于电池内部电路打火所造成的短路,从而影响电池的正常工作。在这种情况下通常可以使用万用表对电池两端进行检测,如果阈值不在正常的区间范围内,就应该是锂电池所造成的电能表故障。需要注意的是在这种状态下由于电压存放时间较长,电量测量的过程中有可能会存在一定的差距。
         3运行中智能电表优化措施
         3.1电能表现场校验工作
         电能表现场校验工作至少由两人进行,一人操作,一人监护。监护人应由技术水平较高、对计量装置较为熟悉且有实际操作经验的人担任。现场校验工作中应佩戴安全防护用具,穿棉质工作服、绝缘鞋,戴安全帽,使用相应绝缘等级的工具,严禁直接接触设备带电部分。操作过程中严格执行《电业安全工作规程》,做好相应的安全防护措施,严格按照正确的操作步骤逐项进行,禁止违规操作。操作过程中,谨防电压互感器二次回路短路及电流互感器二次回路开路。发现现场运行中的设备或计量装置存在安全隐患,或一经操作极易发生危险的,均不得进行现场校验,应告知设备维护单位,以免发生危险,并及时反映给相关部门及领导,尽快排除安全隐患,恢复设备及计量装置的正常运行。
         3.2通信问题优化
         现代智能电能表可通过RS485、电力载波(宽带、窄带)、微波等通信方式与采集终端进行信息交互。通信类的故障主要表现为通信异常,即红外接口损坏、485接口损坏、232接口损坏、脉冲接口损坏、载波模块损坏等。造成通信故障的因素可归结为:(1)通信参数配置不当。波特率、校验模式不匹配,寄存器看门狗关闭,通信延时,都会引发通信异常;(2)硬件问题。由于硬件电路元件接触不良,通信模块负载能力有限,造成通信连接不稳定;(3)外界强信号影响,如雷电、高频磁场等强能量信号耦合进入通信线路,使通信紊乱甚至发生芯片爆炸。
         3.3运行中智能电表常见故障处理方法
         对于遇到现场电能表运行故障时,以不妨碍电力客户正常用电,将影响降到最小为原则,一般采取以下几种处置方法:(1)遇到个别故障无法在现场迅速查明并解决的,选择直接换装新表。(2)遇到少量表计参数设置原因引起的故障,由厂家配合对电能表进行现场参数调整。(3)遇到整批由于元器件质量、软件或硬件设计问题,选择批量换装新表,并将未安装的电能表进行退换货处理。(4)在实验室检测中发现电能表问题,网省电力公司一般要求厂家整改或批量退货。对于生产管理侧,要从源头和全过程把控智能电表的质量,建立健全相关质量管理体系和质量监督体系。从采购,到室内检定,到安装后故障分析和检修,每项工作都需严格管控,将制度落实到实际工作中;另一方面还需建立供应商评价体系,把控智能电表供货前后的质量检测,确保安装使用的电表性能稳定、安全可靠。此外,在电表装出运行时,要注意电表的使用环境,考虑温湿度、用户负荷等情况,注意这些外部因素可能导致电表发生何种类型故障。同时,厂家在生产电表时要充分考虑各种环境因素条件,提高元器件的质量、提高生产工艺。
         结语
         本文综合分析阐述了运行中智能电表的常见故障并给出对应的分析和诊断意见,对今后电能表检定人员在判定和处理故障表具有一定的指导意义。由于工作环境的复杂性以及负荷变化的多样性,在今后生产实际中,电能表的故障分析处理将更加具挑战性,需要不断的思考和探索,建立更为科学完善的处理体系,确保电能计量无差错,保障供用电双方的利益。
         参考文献
         [1]杨春.浅谈智能电表的优点及应用前景[J].科技与企业,2013(24):135-136.
         [2]王奕翔.浅谈智能电表在智能电网中的应用前景[J].科学与财富,2014(8):209-210.
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