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摘要：随着电力企业的不断发展，我国智能电表故障处理技术越来越先进。智能电能表的主要作用是在计算设备的电能消耗量的同时，对用电系统的信息进行采集和处理。智能电能表时钟的应用，使消费者和企业的用电质量得到了保障。但是，一旦电能表出现故障，如果不及时进行处理，将会导致用电量的计算不准确，使消费者在用电过程中产生不必要的麻烦。所以，保证智能电能表时钟的正常运行，是保证消费者正常用电的前提条件。
关键词：智能电能表；时钟异常；处理
引言：
智能电能表是AMI（高级量测体系）建设中重要的组成部分，其作用不仅仅是计量设备的电能消耗，同时也作为用电信息采集系统数据信息源头以及数据传输的节点。随着大规模的应用，智能电能表运行质量对于供电企业和电力消费者显得尤为重要。从智能电能表运行现状与故障发生种类、特点入手，分析智能电能表常见故障现象和故障原因提出相应防范措施，可为快速甄别、处置智能电能表故障提供帮助。
1、智能电能表时钟异常故障分析
智能电表需要对多时段的电量进行计量，并对与用户用电有关的数据进行记录，所以对时钟有一定的准确性要求。就目前来看，智能电表拥有独立时钟芯片和电表芯片SOC这两种模式，前一种拥有计时功能，芯片可与IC总线连接完成数据的读写输入。SOC模式为智能电能表的专用芯片，对时钟电路RTC、MCU和液晶显示器进行了集成应用，并采取数字补偿等措施提高时钟准确性。出现时钟异常，就是智能电能表出现时间失准或日期不准的情况，液晶屏上会出现“ERR-08”的标识。
2、智能电能表时钟异常原因分析
2.1智能电能表烧毁
电能表烧毁在运行故障中所占比例最高，严重影响了供电企业电费回收等工作，甚至还可能引发伤人或火灾等安全事故，有整表烧毁、接线端钮盒熔化变形、表内电流互感器或继电器烧毁等情况。智能电能表烧毁的主要原因：（1）智能电能表安装、接户线和进户线连接不规范。部分智能电能表安装在半露天状态，雨水侵袭，易造成智能电能表长期受潮甚至雨水经接户线顺入表箱或表尾，致使绝缘破坏。（2）装表人员在接线时未拧紧电流端子螺丝，因接触不良致使接触电阻增加，产生高热，引发接线端钮盒熔化变形。（3）某些大用户存在私增用电容量现象，负载电流超过智能电能表承受范围。（4）表内元器件失效、被击穿，或其他外部设备引发整表烧毁。如劣质电动车充电器产生的电压振荡与谐波，引起因阻容分压元件过压而烧毁；雷电的侵入，使电源模块中处于劣化与失效状态下的压敏电阻产生大量的热量、出线开关质量差等均可能导致智能电能表烧毁。（5）不排除极个别用户，为少支付电费而故意烧毁智能电能表行为。
2.2电池故障
智能电能表时钟正常运行的基础是建立在电池运行的基础之上的，所以，确保电池的安全运行是对于智能电表时钟运行的保障。电池是保证在突然停电时保证电表不受停电的干扰能够正常的运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于智能电表的特殊性质，所以在对电池进行选择时也具有一定的要求，目前，大多数电表应用的电池是锂亚硫氯电池。首先，电池本身的质量不过关导致电池内部短路，引起了电池周围相关零件的损害是智能电能表电池故障的主要原因。同时，电能表在外部环境湿度过高及温度过高的情况下都有可能造成电能表内部结构的稳定失去平衡，从而加大了对电能表内电池的消耗。其次，在电能表的设计过程中要考虑到，电能表在停电后要迅速进入低耗能的状态，否则将会对电能表内的电池造成不必要的消耗，从而减少了电池的使用寿命。最后，在电能表内部电池进行安装的过程中，要注意电池的密封性是否良好、电池内部是否有灰尘等问题，如果发现上述情况要及时的进行处理，确保电能表内电池的安全运行。
2.3采集终端对时问题
对于智能电能表来讲，采集终端为其主要的通讯设备之一。而在采集终端进行抄表运行的过程中，会自动对电能表进行校时。如果采集终端本身时钟存在异常，就会导致电能表出现时钟异常。所以，如果发现某个采集终端下属不同批次电能表出现时钟异常问题，还要对采集终端是否存在时钟异常情况进行检查。具体来讲，就是要对采集终端的集中器参数F33进行检查，确认其自动校时功能是否开启。确认其处于开启状态后，要检查集中器是否出现时钟异常。比如在集中器存在时钟超差问题时，其每隔15天将进行一次自动对时，从而导致下属电能表出现时钟超差问题。此外，如果某个用户出现有规律的电能表时钟异常问题，也有可能与采集终端时钟异常有关。
2.4继电器故障
继电器及其相关电路作为智能电能表用户用电的控制单元，是实现供电企业对用户跳闸、合闸等远程控制的关键。现有的智能电能表普遍采用磁保持继电器。继电器故障主要表现形式有智能电能表开路、继电器不动作、烧毁、实际状态与跳闸灯指示不符；对于继电器外置式智能电能表有电平或脉冲输出方式错误等。引起继电器故障的主要原因包括硬件、软件以及继电器制造工艺和参数设置以及使用环境等方面的因素：（1）继电器本身品质问题，如触点容量、触点绝缘水平、触点的断裂变形或者粘连以及激励能力缺陷等都是造成继电器不动作或者智能电能表开路等故障的原因。（2）软件设计有缺陷、控制输出参数配置错误等，是造成继电器内置式智能电能表继电器不动作或继电器实际状态与跳闸灯指示不符，继电器外置式智能电能表电平或脉冲输出方式错误的主要原因。（3）智能电能表长时间处于超负荷状态或在超负荷情况下拉合闸，造成继电器触点发热变形甚至烧毁。（4）智能电能表通信异常、安全加密错误也会造成继电器动作的失败。
3、智能电能表故障的解决对策
3.1防止烧毁电能表
首先，在电能表的设计过程中，要充分考虑电能表内各个原件对电能表内部电流的影响因素，例如，内置继电器和热敏电阻等因素，在必要时增加保护回路，防止电能表由于电流过大发生故障。其次，在电能表安装过程中，要对施工人员进行技能培训，提高施工人员的安装技术，避免由于施工不规范造成的电能表故障。同时在安装电能表完毕后，要对电能表周围进行保护措施，减少电能表由于雷电、雨水等自然因素发生故障的几率。最后，对于电能表用户的用电量情况进行及时的了解，避免由于用电量的增加造成电能表超负荷运行。一旦发现用户的用电量增加，要及时的更换容量更大的电流表，确保电流表在正常负荷下进行工作。
3.2消除时钟异常
（1）生产厂家应加强电源、电池电路设计的可靠性，避免时钟电路出现断电；加强生产工艺过程的质量控制，避免出现虚焊、短路、线路板污染等问题。（2）应加强拟合频率温度曲线、电容频率曲线及计算补偿数据算法以及相关参数的验证，避免因软件设计错误导致的时钟异常。（3）充分利用用电信息采集系统的对时功能，对已投入运行的智能电能表时钟进行对时，确保时钟准确性。
3.3采集终端对时问题处理
针对采集终端时钟异常引起的电能表时钟异常，可以要求终端供应商在出厂前将时钟设置为自动校时功能关闭状态。在实际进行终端安装和使用时，则可以结合实际需求在主站进行对时参数F33的召测，从而完成时钟自动校时功能的开关状态控制。而将自动校时功能开启后，还要进行时钟召测，并在成功后进行集中器校时命令的开启。完成校时候，则要将广播校时功能关闭。如果操作人员未及时关闭该功能，系统则会在15分钟后自动关闭该功能。
3.4避免时钟异常情况的发生
①在对电能表及电路进行设计时，应充分的考虑到电流表内部的稳定性，避免由于电路问题导致时钟出现断电的情况。并且对时钟的生产过程进程规范处理，减少因为生产不规范造成时钟失准。②进一步完善对于电容参数、温度曲线的频率及电容频率等数据的计算方法，提高计算结果的准确性，并且对于计算结果进行验证，避免因为数据误差产生的时钟异常。③利用电能表的信息收集系统对时钟的运行状态进行检测，发现问题及时的解决，并对时钟进行阶段性的校准，确保时钟的正常运行。
3.5防止继电器故障
（1）合理科学的设计智能电能表控制回路，对于继电器的相关因素进行充分考量。如点容量，激励电路能力、元器冗余度、以及电源负载能力，同时要设计继电器的运行状态检测装置和保护电路措施。（2）合理选择继电器元件，选择高质量、高品质的继电器元件。全面细致科学的进行验收检测，包括对验证电能表控制回路的正确性、对继电器的质量性检测试验。（3）避免长时间的超负荷运转，防止在负载电流较大时进行拉合闸，减少对继电器的损耗。
4、结束语
通过分析可以发现，智能电能表出现时钟异常现象，可能与电池电路故障、软件设计问题和采集终端对时问题有关。所以，想要预防时钟异常故障的出现，还要加强电池电路设计、软件设计和采集终端对时功能管理。因此，相信本文对智能电能表时钟异常原因展开的分析，能够为相关工作的开展提供指导。
参考文献：
[1]杨铭海，梁波，姬广厚.智能电能表时钟异常分析及处理[J].农村电工，2017（03）：50.
[2]王文静.智能电能表的现场运行管理策略研究[J].电测与仪表，2014，51（11）：23-27.
论文作者:李雪莲
论文发表刊物:《防护工程》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/13
标签：电能表论文; 时钟论文; 智能论文; 继电器论文; 异常论文; 终端论文; 电池论文; 《防护工程》2018年第26期论文;