摘要：在社会经济快速发展的背景下，电能已逐步成为一项不可或缺的能源。而电能表作为计量电能的一种工具，其可靠性与广大电力用户及企业的利益有着紧密联系。近些年来，随着电力客户需求的日益提高，电能表也面临着更高的要求。为确保电能表的准确性，实现工作效率的提高，相关检定人员就需要对电能表检定装置的操作技巧有一个全面、熟练的掌握，及时发现并处理装置常见的一些故障及问题。本文分析了电能表检定装置的故障研究以及处理。
关键词：电能表；检定装置；处理
电能计量装置准不准，电能表快与慢受发、供、用电各方的密切关注。电能计量的技术水平和管理水平不仅影响电能量结算的准确性和正确性，而且事关电力工业的发展，涉及国家、电力企业和广大电力客户的合法权益。为了保证电能表的计量准确度，因此对电能表检定装置提出了很高的要求。
一、电能表检定装置工作原理
电子式电能表检定装置主要由电子源、标准电能表、标准互感器、时基信号源、控制器组成。电能表检定装置采用“虚负荷标准表法”检定被检表的电能误差。即电子源按被校表参数要求分别输出电压电流测试信号，同时传送给被检表和标准电能表。通过采样器采集被校表的功率脉冲数，与标准电能表同时计量功率脉冲数相比较，计算相应误差。误差计算公式： ， ，式中：r为被检电能表电能误差；m为被校表产生N 个脉冲数时标准表的脉冲数；m0为被校表的算定脉冲数；C0为标准表常数，r/kWh；Cx为被校表常数，r /kWh；C0/Cx为被校表产生1个脉冲时标准表产生的脉冲数。电能表检定装置的实际工作流程如下：计算机或专用键盘 通过串口通信方式向控制箱发送工作命令，控制箱是整个装置的指挥与计算中心，协调电子源、计算模块、标准表、时间基准源一起工作，控制箱首先把被校表的校验参数传送给各部件，再传送给计算模块，量程传送给电子源功放模块，计量方式传送给标准表，将计算出的误差传送到控制箱，控制箱转发给PC及本地显示模块显示出误差。
二、电能表检定装置的故障研究以及处理
1.检定装置有关电压与电流故障与处理。一是电压所有或某一档位出现无输出的现象在对额定电压为380V的三线机械电能表展开检定时，发现不存在电压输出，难以进行正常检定。出现此种电压报警的情况的原因通常是电能表接错了线，我们可以对电表接线情况进行检查。无输出现象出现的原因通常是电压输出继电器被损坏。在处理上述故障时，考虑到与电能表检定装置的电压输出短路存在密切关联，因而只需排除故障，便可恢复输出电压的正常使用。其中，电压接线应当与电能表电压端子相连，为降低此类故障的发生率，一项有效的方法便是正确接线。当出现电压无输出现象时，我们可以对电压档位的控制继电器以及电压输出继电器是否达到直流电压进行查找，并准确找出相关移位寄存器以及驱动芯片等。二是输出大电流时出现报警。在对电流量程为30（100）A的三项电能表进行检定过程中，当输出100%的电流时显示正常，而当开关切换至300%时，检定装置就会出现电流报警。发生此种故障的主要原因便是电路中的某个点出现接触不良，或是电路接触了过大的电阻。对于此类故障，通常采用的处理方式便是将电流切至报警的档位上，随后将电位器调动，降低电流40%左右，再对电流报警情况进行观察。倘若显示正常，则表示故障的发生原因为电路接触不良，我们可将胎体电流是否氧化生锈与松动，以及电流输出线找出，并以具体情况为依据，使用细砂纸对氧化的部分进行打磨，或更换更粗的连接线，拧紧松动螺栓。
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2.检定装置检验电子表存在误差超差现象。在实际检定过程中，发现某一块的电流量程为5（20）A，对于常数是1600的电子式电能表，其误差范围为4%，存在误差超差现象。对于此种现象，我们需要对误差的超差程度展开分析，如果超差比较严重，则极有可能为电表本身存在问题或是选择了不合理的电压；如果超差的范围比较小，那么便可排除检定装置的问题，主要原因便是电能表自身存在误差超差。对于此类故障，我们可以有针对性进行处理：超差严重时，可以对电子表接线及检定装置的接线情况进行查看，如果接线正确，无论误差或超差，均可再次更换合格的电子表进行测试。如果测试的结果显示误差正常，那么便可确定电子表存在问题。超差的范围比较小时，通常是因为表的功率因数不平衡，或是不具备良好的误差性等，通常情况下，可将检定装置问题排除。
3.检定装置通讯部分存在的故障。一是检定装置与计算机通讯之间存在的故障。在采用电脑检定软件对检表进行操作时，存在突然无法读取电表误差的情况。随后将软件关闭，重启电脑，依然无法有效解决这一问题。其中，电脑与检定装置之间的通讯主要通过RS232，以及TXD、RXD与GND三根通讯线实现的。可采用调试工具，如串口调试助手等来判断串口故障。要注意电脑有时会存在串口工作异常的情况，其同样会导致检定装置通讯不正常的出现。在发生上述故障时，我们应当对串口线及硬件线路是否正确连接进行考虑。倘若可以对串口调试助手进行正确使用，将索取电流电压的命令顺利发送出去，正常情况下就可以收到有关电流电压十六进制的数据，在收集操作过程中，应当对检定装置与波特率设置是否一致抱以高度重视。二是检定装置与键盘通讯发生异常。之前使用良好的检定装置，与表连接好后，采用键盘将电流电压进行上升，但未出现任何反应。随后应用电脑检定软件进行校验，发现可正常使用。在这一故障中，主要特点便是键盘难以对检定装置进行有效控制，基于此，我们可对键盘的GND及电源的正常与否展开查看，进而对键盘自身是否参与工作展开逐步判断，随后再采用万用表二极管来查看单片机的TXD及RXD有无准确连接。在处理键盘通讯故障时，首先需对键盘工作态度有一个明确的理解，如果存在不正常现象，可检查电源供电是否达到了+5V。事实上，这种故障发生的原因通常是单片机的TXD及RXD的连接线存在接触不良，或是断掉的问题。我们可借助万用表来对连线是否连通进行测量，如果连线处于正常状态，那么便可顺利解决这一故障。
4.将标准表送检后检定电能表出现严重误差超差现象。在送检标准表之前，可正常使用检定装置；但在检定装置中装好标准表后，发现三相四线表的误差高达65%，随后将电能表更换，发现误差依然高达55%，此时便可断定故障的主要原因便是标准表的接线出现错误。这是因为在送检后，标准表在进行安装时，其电压端子需要与测试电路电压端子相连，而电流端子则需要与测试电源的电流二次输出线相连接，无法互换电流电压的三相，再加上具有包括脉冲输出接线等众多接线，从而导致一旦出现接错线的情况，就极有可能造成检定装置误差超差严重现象的发生。对于上述分析的经送检标准后方才发现的故障，我们采取的处理措施便是在送检以前，对标准表的接线进行仔细检查与标识，尽最大可能防止出现这类故障。
为使电能表在各种电能计量过程中应用效果得以提高，需要在充分认识电能表内部电路、工作原理基础上，全方面了解各种检定装置可能存在的故障与缺陷，确保电能表可以正常运作，提高电力计量的准确性与可靠性。
参考文献：
［1］张红艳．电能计量装置接线分析［J］．东北电力技术，2015，26（12）：44－46．
［2］刘振波．关口电能计量装置综合误差分析补偿［J］．东北电力技术，2015，30（8）：1－3．
论文作者:靳思莲
论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/23
标签：装置论文; 电能表论文; 误差论文; 电压论文; 故障论文; 电流论文; 接线论文; 《电力设备》2017年第15期论文;