摘要:随着经济技术的不断发展,电能表的功能日渐丰富,信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等多种功能,为电能计量、营销管理、客户服务提供了有力支撑,但这也对电能表检定工作提出了更高的要求。分析电能表检定过程中的故障,总结故障处理方法,提高检定员工作水平,确保检定的准确性,保证电能交易的公正与公平,维护广大用户与供电企业的切身利益。
关键词:智能电能表;计量性能故障;分析
1智能电能表概述
智能电能表是一种由多个单元组合而成的新型全能电子式电能表,与传统的电能表相比,智能电能表能够对数据信息进行实时的监控和处理,并在信息记录、上传以及存储等方面具有明显的优势,智能电能表功能强大,不仅能够对用电负荷的曲线进行记录,还能根据不同的时期和季节自动进行费率和计价的调整,使得供配电的方案设计不断优化,随着电力系统的技术进步,智能电能表的功能也越来越多样化,甚至一些电能表还具备电价查询功能,这些智能电能表的技术进步有效地促进了供电服务的改善和优化,保证了电力系统的良好运行。
2计量性能故障的分析与检测
智能电能表计量性能故障主要有误差、停走、运作有误等情况。针对智能电能表计量性能故障进行分析,对停走和误差故障原因、检测方式进行研究。
2.1停走故障
根据智能电能表检修和处理发现,计量性能故障主要是停走现象,该故障的主要表现形式为电能表不计量,因此,针对不计量的不同情况进行分析。
2.1.1不计量
第一种表现形式是在液晶显示屏上没有数据显示,脉冲无输出的情况,主要由于内部计量芯片和中央处理器没有正常运行,产生故障的主要原因是电源供电电路无法正常供电。根据供电故障的不同位置,可分为三种故障情况:第一,电机匝间短路、变压器在运行时被烧坏以及由变电器在绕组中出现断线情况。第二,二极管或三极管产生的物理整流现象和稳压器回路造成元器件损坏现象。第三,负荷开关在运行时断开的情况。
2.1.2不计量,且液晶有显示,脉冲有输出
智能电能表主要由两个功能系统组成:计量系统和CPU处理系统。计量部分由电阻分压网络完成电压信号取样,锰铜继电器完成电流信号取样,取样后的电压电流信号送入计量芯片,计量芯片内部通过乘法器转换为功率信号并以脉冲信号输出,CPU处理系统采样脉冲信号并同步输出电能表的校表脉冲,CPU处理系统对采样的脉冲信号进行累加,将最终处理的数据送存储器保存,并通过LCD显示器显示。从上述故障现象和原理分析可知,有脉冲输出则表示计量芯片工作正常,故障现象可能出现在CPU与计量芯片脉冲输出的连接线路上,或者CPU与存储器、显示器的连接线路上。此时可查CPU对应管脚的焊接情况,检查是否虚焊或测量计量芯片输出脚与CPU管脚连接是否正常。
2.2误差超差故障
误差超差故障是比较常见的,在智能电能表拆回试验统计分析中,其占计量性能故障总数的15%。根据故障现象及发生部位的不同,可分为以下三类:
2.2.1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。
2.2.2误差超差,有规律
主要包括三种情况:计量芯片采样用的电阻、电容及计量芯片虚焊或搭锡,引起采样信号变化。
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2.2.3误差快溢出,或严重超差
在历次分析中发现,有些故障发生时智能电能表脉冲指示灯闪烁异常,出现误差快溢出现象。
3提高计量可靠性的措施
智能电能表计量性能故障主要是停走和误差超差,造成计量性能故障的原因主要是内部元器件故障、连接线路接触不良或虚焊。因此,元器件质量、生产工艺是决定智能电能表计量性能的关键因素。
3.1高质量的元器件
只有保证高质量元器件投入到智能电能表的使用中,才能从根本上减少智能电能表故障。首先,要保证元器件质量,对元器件供应商的产品质量进行分析和选择,要对周围的自然环境和人为环境进行相应的控制。对相关环节进行严格监督,保证元器件的质量,进而保证智能电能表的计量性能。
3.2先进的生产工艺
为保证智能电能表计量的可靠性,应采用先进的生产工艺,使元器件质量满足使用要求,保证每个元器件都符合生产标准,这样才能生产质量可靠的产品。应不断更新生产技术,针对实际操作需要采取相应的加工技术。
3.3保证密钥下装工作
智能表在公钥状态下无法实现费控功能,密钥下装工作是通过严格的身份认证、安全认证等技术保护电能表的电费、电量等信息的完整,并保证参数设置、控制指令等关键命令的可靠执行。实验室密钥下装成功后,电能表由公钥状态转为私钥状态。密钥下装失败的代码是ERR-10,异常原因是身份认证失败。此类故障发生原因是下装过程中某一环节出现错误,无法继续完成密钥更新,此时电能表处于私钥或公钥状态,需先恢复电能表至公钥状态,重新进行密钥下装工作。
3.4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。
4智能电能表的管理策略
4.1加强技术人员的专业素质
对于技术人员有较高的要求,不仅需要他们在自身的道德品质、心理素质方面有很好的表现,而且需要人们熟练掌握大量的实践技能和专业的理论知识。作为技术人员,专业素质是非常重要的,直接影响其工作效率。因此,对智能电能表进行管理的时候,必须要重视技术人员的专业素质。如果技术人员自身的专业素质较高,其在实际操作智能电能表的时候,操作行为不达标,容易造成后期工作出现严重的误差,影响其正常使用。尽管操作行为不达标是不可避免的问题,但是必须要从实质上解决问题。对于供电企业而言,选择工作人员的时候,必须要适当提高要求,不仅要重视应聘者的学历,而且要注重他们的专业素质。只有确保技术人员有较高的专业素质,强烈的责任心,才可以确保他们操作智能电能表的时候,实现高效的运行。
4.2智能电能表的校准
智能电能表进行校准工作的时候,必须要及时落实到位。其重点检查互感线和智能电能表的接线是否完全准确,并且查看其他的线路是否出现异常的现象。换句话说,就是实复合检测,智能电能表的校准项目主要包括检测审核计时误差、检查电能表界限、检测电能测量单元计度器读数之间的相对误差以及检查数据处理单元等等。
结束语
通过对智能电能表计量性能故障情况的举例分析,掌握智能电能表性能故障情况,分析并制定相应的检修处理措施,从操作人员入手,保证人员的工作质量,提升智能电能表质量,满足人们生活用电需要,促进智能电能表和电力行业的发展。
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论文作者:黎颖仪
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
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