摘要：运行中的智能型电能表是对用户实时用电量唯一的计量装置，智能型电能表在电能计量基础上扩展出信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等多项功能，充分利用电量采集系统，对电能表运行状况、用户用电情况及异常事件进行实时性的监测，同能够时满足电能计量、营销管理、客户服务的需求；电能计量是主要功能，必须保证实时运行的稳定与准确。但在运行过程中，出现的不显示数据、通信中断、电量数据出现乱码、内置电源欠压或失压、表计烧损等故障，加强分析、总结智能型电能表故障产生的原因，积极采取各种改进措施，减少智能型电能表在运行中的故障率。
关键词：智能型电能表；常见故障模式；判别方法；维修技术
1.引言
智能型电能表是计算机和电网技术的综合应用，具有计量精准、电压测量、电流量计算、信息实时传输等功能，不但对提升电量数据信息实时采集、传输的能力，而且对数据信息实时监测和可控状态起到了保证的作用，为供电企业精准运维节约了人力和物力，还能够对客户提供智能提醒功能，实现智能化、高效供用电的格局，提高了智能电网系统运行的可靠性；鉴于对智能电能表对电网系统运行状况及异常事件监测的加强，就要对智能型电能表的安全、可靠且连续运行，积极采取各种改进、完善的措施；对智能型电能表在运行过程中出现的异常、隐患、缺陷、故障进行分析和研究，对提高电网系统、设备运行的可靠性具有一定的现实意义。
2.常见故障类型
2.1外观性故障
智能型电能表在电能计量和电量数据信息采集的运行过程中，对出现红色脉冲指示灯不闪烁、数据不更新、接线端子接触不良或是计量回路出现接地、短路性等现象时，运行数据出现异常、数据不更新或是没有数显时，先从外观查看，表计是基于表内插件松动、元件的管脚虚焊或脱焊或是功能失效、表尾接线端子松动、电路中有寄生回路或是绝缘失效造成的短路或接地等烧损故障；表计烧损性的故障会导致电能计量、数据信息采集系统出现不正常运行的状态，或是计量、数据采集功能失效，甚至造成计量装置和表计损坏或是报废。表计烧损性故障的原因是：表内RC供电电源烧毁；用电负荷过大，造成电流取样线路或内置继电器烧坏；接线端子接触不良；表内变压器初级线圈烧坏；强电误接于脉冲输出端子上，烧坏光耦；在安装过程中将继电器输出端子零线端接线错误引起表内短路。对于该种类型的故障的防范关键在于智能型电能表的严格造型、计量装置配置的改进、装表接电的规范以及用电检查工作的加强来避免烧表故障的产生。
2.2表计内置电源故障
智能型电能表的内置电源一般是采用锂电池，锂电池的端电压为：3.66±0.02V，若电源电池的端电压低于3.64V，则不能正常工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆有的表计因库房放置时间的过长、环境温度的升高，可能因电池电压不足而失效，质量稍差的电池在高温、长时间存放、电池接点接触不良或是连接的跨接器开路，也会电池无法供入电源而失效；内置电源故障一般分为：
（1）是锂电池质量或是锂电池放电，造成其电量不足或耗尽，表计内部元件或插件因没有电源而没有数据、功能的显示；
（2）是锂电池的电路板出现漏电现象，使内部电路出现打火造成电路短路，造成的表计程序有乱码、没有数据、功能显示或是数据丢失；
（3）是表内电池接触部位有接触不良的现象，或是跨接器开路造成电池连接回路出现断路问题，由于内置电源或回路存在隐患、缺陷而导致表计失去计量、数据采集和传输的功能。
2.3费控性故障
（1）ESAM芯片是身份信息认证后其可靠运行的前提，在密钥进行下装时，如身份认证出现错误的提示，应检查加密装置连接可靠性和加密机网址、密码正确性；对更新远程密钥不合格的应检查密钥端口配置是否正确，系统配置所列服务器是否正确；使用前应对芯片是否存在错插或是反插进行详细排查；同时要考虑密钥在装配是否有中断现象，观察密钥运行的稳定性。
（2）在运行过程中，出现远程费控未按照设置动作或出现拒动的现象时，应对控制电路的接线与继电器进行检查，若继电器完好性无法甄别时，可用一只继电器做对比性检测。
2.4通信故障
智能型电能表通信系统分为RS485接口和红外通信，故障形式是数据传输功能失效：
（1）RS485通信口主要通过光耦对数字电路以及表内通信电路进行隔离，RS485通信口通过通信线缆与集抄器连接，造成其通信故障的主要原因就是受到通信线缆流入的高压脉冲导致通信芯片损坏，甚至有的高压脉冲干扰可以穿过光电隔离芯片直接进入逻辑电路。RS485通信故障一般是通信波特率、表地址设置的不正确或错误，辅助端子RS485线接反、表计RS485接口松动或部分元器件出现连焊、虚焊、装反和RS485接口电压偏低等都会造成数据传输通信失效。出现通信中断性故障时，应对波特率参数、地址的设置、接口进行检查，其波特率参数为2400bps。
（2）红外通信故障
用掌机进行抄表时，通信符号显示正常但无计量数据。即红外接收正常，应检查红外发射管是否装反、虚焊或损坏，或者Q2、R80、R78、R79等元器件是否有虚焊、连焊或开焊的现象；MCU的18管脚TXHW和其他管脚之间是否虚焊或连焊，MCU的18管脚到R80之间有无断路。如果检查正常，可通过更换红外发射管来验证其有无损坏。还可能是电能表没有接收到红外信号，一是查看红外接收部分或是更换红外接收管；二是查看通信规约数据是否完整正确；三是用万用表测量红外接收管输入、输出端的管脚电压；四是用示波器测量波形，波形正常，可能是红外接收管到MCU的部分电路有问题；如果波形不正常，可能是红外接收管损坏，需要更换。
3.结束语
智能型电能表在运行过程中，会受环境温度、湿度和内在的电压、电流变化而出现不同种类的故障，这就需要工作人员根据工作经验，外观检查、测量测试、横向比较、数据代码分析等来研判故障性质和原因，有对应性地消除异常、缺陷、隐患和故障，保证计量装置的可靠运行，在解决问题的同时探索防范故障的的有效措施，为供与用双方利益起到保障的作用。
参考文献：
[1]刘润民《电能计量技术常见问题解析》中国计量出版社.2006.
[2]孔惠贤“国产电子式电能表常见故障分析”《农村电气化》2003.4
[3]王思彤、周晖、袁瑞铭著“智能电表的概念及应用”《电网技术》2010.4
论文作者:郭玉华,王伟霞
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/18
标签：故障论文; 电能表论文; 通信论文; 数据论文; 电能论文; 电源论文; 密钥论文; 《基层建设》2019年第6期论文;