(国网新疆电力公司哈密供电公司)
摘要:智能电能表自2010年在新疆推广应用以来已挂网运行五年有余,在智能表运行中会出现各类故障,故障处理不及时对用户以及供配电系统造成危害,但做好智能电能表的运行管理、维护以及检查工作对于确保供电质量、用电安全十分重要。本文通过对智能电能表的故障主要表现以及发生原因进行分析,从而有效降低低智能电能表故障,更好的服务于广大电力客户。
关键词:智能电能表;技术故障;解决措施
1 概述
智能电能表是由测量单元、数据处理单元、通信单元等组成,据有电能量计量、数据处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能的电能表。可见,智能电能表所具备的功能不仅仅是对用户的用电消耗进行计量和反映,而且还可以对数据进行采集、分析并根据规则进行控制。随着供配电系统的整体改善,智能电能表的应用也逐渐普及。智能电能表的运行并非万无一失的,它同样会出现多种故障,并对用户以及供配电系统造成危害。
2 智能电能表常见的运行故障及其产生原因
2.1常见运行故障
根据近年来智能表运行情况的统计数据常见的故障主要有电池故障、继电器异常以及电能表烧毁等。如表1所示,常见的运行故障有10多种,其中占比较大的有本地费控智能表卡槽及ESAM模块故障、电能表烧毁、继电器故障等,通过表1对比可见各类故障占比如下表:
2.2常见运行故障的产生原因
智能电能表产生故障的原因有是多种多样的,不同的故障对应的环境、质量以及使用环境都存在差异。因此,在对故障产生原因进行分析时,需要针对不同的故障类型展开。接下来,将对3种主要故障的产生原因进行分析。
(1)电能表烧毁的原因
由表1可知,智能电能表烧毁在所有的故障中占比较高,它不仅影响到供电的稳定性,而且对生产、生活的安全造成隐患。结合智能电能表管理经验的总结,电能表烧毁的原因主要包括以下几点:
首先,安装及连接不规范。如果在安装智能电能表时,将其长期暴露于雨水环境中,就会增加雨水通过接户线进入表箱的概率。雨水会破坏绝缘装置,从而引发短路等,造成智能电能表烧毁。
第二,接线不规范。在安装智能电能表时,没有将电流端螺丝拧紧,从而致使经常出现接触不良的情形,从而引发短时间内电阻激增的情形,并进而产生高热,引发起火烧毁故障。
第三,乱搭乱接。用户(尤其大功能用户)私自搭接电线,导致电能超过智能电能表的承受范围,导致过热起火。
第四,雷电袭击等外部因素导致智能电能表烧毁。在实际运行的过程中,由于长期暴露于室外,雷电可能通过引线进入表箱中,从而破坏内部构件,导致智能电能表烧毁。
(3)继电器故障
在智能电能表的构件中,继电器是确保其远程合闸、远程跳闸操作得以实现的重要单元。继电器故障主要表现在元件烧毁、继电器动作失误以及跳闸灯指示错误等方面。从智能电能表维护实践中,人们发现导致这些继电器故障发生的原因在于设计缺陷、品质缺陷超负荷工作以及通信异常等方面。
其中,继电器的品质缺陷产生的原因在于触电绝缘水平不符合标准、触电断裂变形等方面;设计缺陷则产生的原则在于脉冲输出方式错误等方面;长期超负荷运作可能引发继电器触点变形(严重的情形可能引发触点烧毁),从而导致继电器故障。另外,通信故障也可能致使继电器收到错误指令,导致动作失误。
3 降低智能电能表故障的措施分析
3.1降低智能电能表烧毁故障的措施
为了有效控制智能电能表烧毁故障发生的概率,从而确保智能电能表正常工作,可以从以下几方面采取措施:
第一,优化设计。针对智能电能表烧毁故障的产生原因,进行针对性的优化。比如,为了更合理地控制热敏电阻的冗余度,可以将MOV电阻替换为TMOV;可以考虑利用保护回路来分散急剧增加的电阻。
第二,提升安装的细节。在安装智能电能表时,尽量避免雨水进入表箱的途径;避免雷电流袭击的环境,减少雷电袭击的可能性;注重接线的精确度以及紧致度,防止螺丝松动引发的烧毁事故。
最后,注重用户使用电量的信息采集及分析,对于超负荷使用的用户,为其更换更大容量电能表。
3.2降低时钟电池故障的措施
针对这类故障产生的原因,可以采取的针对性措施包括以下几类:
第一,强化电路设计,减少不必要的能耗。时钟的线路回路需要进行精简,减少不必要的回路;优化电路设计,防止电池使用过程中的钝化。
第二,严格执行质检制度。需要对电池进行测试,避免采用存在质量缺陷的电池;对于耗能过多的软件,需要查出缺陷并进行改进。
第三,及时更换电池。需要做好电池电量记录,对于欠压提示要及时采取措施,更换电能量不足的电池。如果电池耗损速度过快,还可以考虑对智能电能表进行更换。
3.3降低继电器故障的措施
上文对继电器故障的发生原因进行了分析,针对这些原因,可以采取如下措施来降低继电器故障:
第一,优化电能表控制回路设计。在进行智能电能表控制回路设计时,需要对继电器的触点容量、冗余度以及负载能力等指标进行仔细测试,并将其纳入回路设计的系统方案中。
第二,选择优质元器件。继电器本身质量的高低对其抗电阻的性能、长时间工作的性能等有着直接决定作用。因此,需要在收货时对智能电能表的继电器进行质量检测,对于质量不达标的元器件需要采取拒收、更换等措施。
第三,合理使用元器件。尽量避免长时间超负荷使用继电器,这是保持其良好工作状态的重要措施;拉合闸的过程中,需要避免大电流的冲击,这是防止其灵敏度降低的重要细节。
4 结束语
智能电能表的使用范围较广,其功能能否正常发挥不仅对于用户的用电质量、生产或者生活舒适度起着重要作用,而且还对用电安全起着重要的决定作用。在智能电能表使用和维护实践中,人们对常见的故障已经有了较好的应对举措。然而,由于制度执行不到位、人员疏忽以及元器件质量等方面的原因,智能电能表的故障发生仍然较为常见。因此,为了降低智能电能表故障,除了从产品质量、产品设计等技术渠道采取措施以外,还需要对用户、工作人员以及维修人员加强教育和培训。
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论文作者:郭薇
论文发表刊物:《电力设备》2015年第10期供稿
论文发表时间:2016/4/20
标签:电能表论文; 故障论文; 智能论文; 继电器论文; 原因论文; 措施论文; 回路论文; 《电力设备》2015年第10期供稿论文;