电能计量表计及终端可靠性研究与探索论文_骆文斌

电能计量表计及终端可靠性研究与探索论文_骆文斌

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摘要:电能计量表能够搜集企业电量信息,是电能核算中的重要设备,被广泛应用在很多企业当中。现阶段,随着智能电网的发展,对于电能计量的可靠性和稳定性都提出了更高的要求。如果电能计量表的计量性能不准确,将会导致线损超标或负损,给供电和用电双方都造成了不小的困扰。本文对电能计量表计及终端的常见故障进行了分析,并对其解决措施作出了进一步的研究。

关键词:电能计量表计及终端;可靠性;措施

电能计量表计及终端是电力企业运营过程中的主要测量工具,其稳定性和可靠性影响着企业的经济利益以及社会效益。因此,电力管理部门必须对电能计量表计及终端可靠性进行研究与探索。

一、电能计量表计及终端概述

电能计量表计及终端设备主要是对用电信息进行采集和监测。在电能计量表计及终端设备运行过程中,对用电量情况进行监测,其数据作为供电部门与用电用户之间计算用电量的依据。除了监测用电量以外,其还能对电能质量以及电网负荷等事件进行采集,确保用户用电质量。

电能计量表按照其工作原理,一般可分为感应式和电子式两种。感应式电能表采用电磁感应原理,能够直观的进行观察,呈现动态连续性,在停电时数据也不会丢失。电子式电能表运用了现代数字技术,精准度高、功耗较低,并且计量参数灵活,满足了用电用户科学合理用电的需求。

二、我国对电能计量表计及终端可靠性研究现状

现阶段,我国对电能计量表计及终端可靠性控制技术主要是在计量芯片外部加装高精度电压基准,然而,由于其受外部环境影响较大,再加上电子器件长期使用导致老化等因素的影响,外部高精度电压基准的功能在长期使用过程中容易失常,甚至会导致失效,从而造成电能计量表的计量性能受损。在这种情况下,针对我国电能计量表计及终端可靠性研究,要对其电路设计、元器件以及其他结构进行研究探索,从而为其可靠性研究奠定理论基础。

三、电能计量表计及终端设备常见故障探析

对于电能计量表计及终端设备的常见故障,一般有以下几种情况:

3.1.电源故障

电源故障是电能计量表计及终端设备常见的故障之一。如果出现电源故障,将引起供电失效。电能计量表发生故障的原因一般是电源以及其设备主板被损坏,电能计量表被烧毁引起的。在电能计量表被烧毁时,有时会在电能计量表的表面看到烧毁的痕迹。具体表现在电能计量表计及终端设备上,能够看到电源上的电容装置以及控制芯片都被烧裂,在开关电源模块上也能够看到被烧坏的痕迹,就连限幅二极管也都遭到了严重的破坏。

经过对电源故障进行分析发现,如果有大电流作用在电压表时,电压表将会出现超负荷的现象,从而导致发电电量过大,引起电压负荷过重,超过了标准电压。这样一来,过大的电流将会对仪表元器件造成严重的损坏。通过对高压进入仪表元器件的试验可以发现,过大电流的迅速涌入,将会导致电源模块的一部分遭到损坏,而PT部分却全部被烧毁。由此可见,高压从表内的PT部分窜入电表的可能性更大。比如在发生雷击现象时,将会发生电源故障。

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3.2.远程通信故障

电能计量表计及终端设备的另外一个常见故障就是内部通讯模块部分发生故障。以CDMA通信终端模块来说,如果CDMA通信终端模块发生损坏,在更换部分模块后,虽然能够正常运行一段时间,但是其后还会再次出现损坏。通过对通信模块故障进行检测分析,发生故障的原因一般为模块终端始终处于循环拨号的工作状态,从而导致了模块内部复位电路只能不停的执行复位指令。通信终端在处理过程当中,一个拨号周期的组成包括多个环节,其中最主要的环节包括通讯模块的初始化、交换联通数据信息、获得IP地址等。如果其中的任何一个环节发生故障,都会导致通讯模块循环复位。

四、电能计量表计及终端设备常见故障的解决措施研究

4.1.针对电源故障的改进措施

针对电源故障,首先要对电源故障原因进行分析,做到具体问题具体分析,如果导致电源故障原因是由于雷击,可以在安装电能计量表计及终端设备时安装避雷装置,提前做好防雷措施。在安装避雷装置时,要选择质量性能都过关的防雷设备。并保证在安装过程中变压器接地的安全可靠性。另外,在终端设备的连接上,要在线路之间安装压敏电阻,并尽量减小终端内的PT变比。

4.2.针对远程通信故障的改进措施

针对远程通信故障,首先要使用大容量的路由器,其容量最少要超过终端的1/4;其次可以通过提升验证服务器的性能,提高其接收认证的工作效率来减少远程通信故障的发生;再次,现场终端可以使用dormant模式,在通讯系统接收不到请求的情况下通过物理连接来进行释放;最后,要优化终端通讯处理流程,最大限度的保证模块的安全可靠性,延长其使用寿命。

五、电能计量表计及终端可靠性设计

5.1.抗雷击设计

雷击是发生电源故障的主要原因之一。因此,在电能计量表计及终端可靠性设计中,一定要采取避雷措施。通过试验表明,压敏电阻对于电源浪涌能够起到有效的保护。所以,在设计当中,电源内部可以使用压敏电阻、限流电阻,以此来抵抗雷击时出现的大流量电流。

5.2.数据冗余设计

数据冗余设计能够有效的防止通信模块故障,因此在设计时要做好数据冗余设计,对资源进行合理的分配,同时将冗余数据进行分散,放入不同的存储空间,以此来避免通信模块故障的发生。

5.3.抗冲击电流设计

如果电能计量表计及终端设备发生短路现象,将会对元器件内部产生巨大的电流冲击。避免这种现象发生的措施一般是安置短路跳闸保护装置,在发生短路时能够及时切断电路,从而起到保护电路的作用。

六、总结

总之,对电能计量表计及终端可靠性进行研究与探索,对于我国智能电网的发展有着积极的作用。通过对常见故障进行研究,改进其故障解决措施,并通过有效的手段对电能计量表计及终端可靠性进行设计,能够提高电能计量表计及终端的安全性及可靠性,并为以后进一步的研究提供了依据。

参考文献:

[1]王红梅.对电能计量表计及终端运行的可靠性分析[J].黑龙江科技信息,2017,04:3.

[2]王庆丽.费控智能电能表及终端运行可靠性研究[J].中国电力企业管理,2017,33:91-92.

论文作者:骆文斌

论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期

论文发表时间:2019/8/28

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