摘要：随着人们生活水平的提高和工业的不断发展，人们对电能的依赖越来越突出，电力资源显得越来越重要。也正因为如此，企业运维管理人员的工作变得越来越复杂，智能电能表的计量故障也越来越多。智能电能表是电能计量的基础装置，供电企业抄核收工作是以电能表上的计量数据为依据，如果计量数据不准确，就会影响供电企业的整体效益。因此，运维管理人员需要对智能电能表的计量故障原因引起重视，并设法排除这些故障。维护配电网的稳定迫在眉睫，只有配电网稳定，才能保障人们的正常生活和工业的发展。
关键词：智能电表；计量故障；原因；对策；分析
1导言
智能电表是智能电网(特别是智能配电网)数据采集的基本设备之一，承担着原始电能数据采集、计量和传输的任务，是实现信息集成、分析优化和信息展现的基础。在智能电表基础上构建的高级量测体系(advanced metering infrastructure，AMI)、自动抄表(automatic meter reading，AMR)系统能为用户提供更加详细的用电信息，使用户可以更好地管理他们的用电量，以达到节省电费和减少温室气体排放的目标；电力零售商可以根据用户的需求灵活地制定分时电价，推动电力市场价格体系的改革；配电公司能够更加迅速地检测故障，并及时响应强化电力网络控制和管理。意大利、英国、荷兰等欧洲国家以及美国、澳大利亚等国均开展了AMI/AMR系统的建设，通过将先进的通信技术引入到新型的电子式计量设备中，研发出了能实现能耗监测、具备双向通信等能力的智能电表。
2智能电能表计量故障原因分析
2.1客户用电容量过大
由于社会的发展，需要用电的地方越来越多，导致用电量已经不在电能表的量程范围内，从而使电能表被烧坏。智能电能表的这种计量故障在城市发生的概率相对较小，但是在广大农村地区就经常发生。由于农村地区的用电管理不太规范，一些小型的加工厂、小作坊就会利用电力管理上的漏洞来偷电。通过改装智能电能表，使之发生故障，从而无法准确的计量出用电量，以此来达到偷电的目的。此外，在广大农村地区的小作坊内，由于缺乏专业的电力工作人员，加上大部分员工的用电常识比较差，就会在用电方面没有节制，甚至很多员工还会私自使用大功率电器，导致智能电能表长期处于超负荷的运行状态。智能电能表在超负荷状态下工作，就会影响智能电能表内部的继电器，使之承载超重，继而导致触点受热而变形。如此一来，受热面积就会随之增大，导致触点被烧毁，从而致使智能电能表出现计量故障。
2.2智能电能表的原材料质量得不到保障
智能电能表的质量好坏取决于其内部各元件，如果元件质量得不到保障，那么电能表的使用寿命也不会很长。大部分的智能电能表在发生故障后，都不是只有一种元件被毁坏。由此可见，智能电能表之所以会频频发生故障，根本原因就在于其内部的元件质量太差，不符合使用标准，也就是电能表的原材料质量得不到保障。而其中出现问题最多的元件又是电解电容器，电解电容器的作用在于产生电压。通过对电解质进行电解，能够释放出正离子和负离子，两种离子相互结合起来就能产生电压。
3智能电表的概念
3.1ESMA的定义
欧洲智能表计联盟(European Smart Metering Alliance，ESMA)通过描述电表特性来定义智能电表：一是对计量数据的自动处理、传输、管理和使用；二是电表的自动化管理；三是电表之间的双向通信；四是为智能计量系统内的相关参与者(包括能源消费者)提供及时和有价值的能耗信息；五是支持改善能源利用效率和能源管理系统(发电、输电、配电、用电)的服务。
3.2南非Eskom电力公司的定义
智能电表与传统电表相比能够提供更多的消费信息，并能随时将这些信息通过特定的网络传送到本地服务器中，以达到计量和计费管理的目的。此外还包括：一是融合了多种先进技术；二是实时或者准实时的抄表；三是详细的负荷特性；四是电力断电记录；五是电能质量监测。
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3.3DRAM的定义
美国需求响应和高级计量联盟(Demand Response and Advanced Metering Coalition，DRAM)认为智能电表应能实现以下功能：一是计量不同时间段内的能源使用数据，包括每小时的或者权威部门制定的时间段；二是允许电力消费者、电力公司和服务机构以各种形式的电价进行电力交易；三是提供其他数据和功能以提高电力服务质量及解决服务中的问题。
4智能电能表计量故障的预控措施
4.1采用科学的方式对电能表进行控制
根据智能电能表的计量情况来看，采用哪一种控制方式是否恰当，决定了其控制的有效性。当前，由于每个地区的形式和技术水平都存在一定的差异，因此，智能电能表的开关设置显得尤为重要，需要注重控制方式的合理选择，才能保证其计量可靠性。同时，开关设置具有一定合理姓，不仅能维持智能电能表的正常运比如，根据智能电能表的使用需求，在家庭中可以将开关置于智能电能表的外部，不仅能够实现远程控制，还能保证智能电能表结构的合理性。总的来说，将智能电能表的开关设计成外置开关的优势主要有两点：第一，许多智能电能表不必要安装控制回路，或者在较短的时间内不能使用，在不安装内置继电器的情况下，不但能够降低智能电能表的制造成本，还能够满足不同客户的个性化需求。第二，能够将智能电能表的计量功能充分的体现出来，使其它辅助功能得到简化，在提高智能电能表的稳定性，同时，还能有效延长其使用寿命。
4.2保证电能表各软硬件设计的可靠度
根据相关资料的内容来看，在智能电能表的运行过程中，可能会出现内置继电器误动作的问题，也可能因为电压不稳定、触点不灵敏等引起不可靠动作。因此，为了避免此种故障出现，需要对继电器的误动作和不可靠动作进行预控。在实践过程中，应该注意各元件和软硬件设计的合理性、科学性。比如，在设计中应该包含相应的检测机制，还应对不动作机制有所设计。与此同时，智能电能表在运输过程中，可能因为一些不可控的因素，如碰撞、雨水天气等，导致继电器的触点不灵敏，最早出现接触不良的情况。
4.3优化电能表计量芯片
计量芯片的关键是要参数匹配，针对芯片引起的计量故障，应采取现代化的技术对计量芯片进行优化，以保证其参数的匹配强度。只有计量芯片的参数与智能电能表相匹配了，才能保证电能表的安全。而计量芯片中最重要的就压敏电阻的配备，可以从以下方面着手：第一，应保证压敏电阻的峰值电流在8000A以上，还要保证其安全性。此外，还应尽可能的控制压敏电阻的控制成本，使之保持在合理的范围内；第二，压敏电阻的引线设计要合理，压敏电阻的引线应该与信号线保持一定的距离，并且其应该与信号线保持垂直关系，不能与之平行，只有保持垂直关系才能预防浪涌电流带来的袭击。
5结论
智能电能表的计量功能是智能电能表的基础功能，也是其最重要的功能。但是，随着社会的发展，用电量一直呈上升的趋势，因此也容易引起各类计量故障。根据故障现象，需要分析出故障原因，再以这些原因为依据，找到有效的防控措施。只有防控与治理结合，才能提升智能电能表计量的精准度，从而确保配电网的正常运转。
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论文作者:陈冰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/20
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