摘要：费控电能表近几年在南方电网广泛推广，费控功能检测项目较多，若全部功能项目经开展检测，检定用时较长，检定效率低，同时在功能检测及密钥下装的过程中也存在了一系列的问题异常。本文重点对费控电能表的检测系统架构为切入点，具体论述南网费控电能表日常检定需开展的费控功能检定项目及检定过程中常见的异常已经可能引起的故障发生的原因进行具体的分析。
关键词：费控电能表；功能检测；密钥下装；异常处理
一、检测系统架构
检测系统由检测密码机、交换机、上位机、电能表检定装置以及费控检测组件构成。
在本地模式下，上位机配合使用费控检测组件便可模拟现场应用场景，检测过程需访问检测密码机。
在远程模式下，上位机模拟计量自动化系统主站或交互终端，当下发指令或解读电能表上传数据时，访问交换机，交换机调用检测密码机对指令和数据进行加解密运算再返回给上位机，检测过程中可不使用费控检测组件。
此外，检测系统的运行维护应符合信息安全等级保护要求，如检测人员在检测时应先在上位机插入USBkey、身份认证通过后上位机方可访问交换机和检测密码机，以验证检测的合法性。台体检测系统部署检测密码机，该检测密码机由网密钥管理系统发行，密码设备对上下行数据都进行加密，实现数据的密文传输，提高数据在传输过程中的安全。
二、费控电能表费控功能日常重点检定项目
费控电能表在检定电表时，不仅要按照JJG596-2012《电子式交流电能表》检定规程开展外观检查、交流电压试验、潜动、启动、基本误差及多功能测试等基本检定项目，确保电能表计量精确，性能稳定外，还需开展费控功能项的检测，但费控功能检测项很多，若所有功能项经进行检测，会导致检定时间较长，检定效率无法满足现场施工需求，结合费控电能表费控功能及现场的使用，建议开展费控电能表检定时重点开展远程身份认证、密钥更新、远程控制、远程清理功能项的检测。
1.远程身份认证：对费控电能表进行远程身份认证时，需重点对费控电能表远程身份认证、身份认证时效时间测试、身份认证时效性设置测试、身份认证失效测试功能进行测试，用于测试电能表远程身份认证功能、身份认证时效性设置、身份认证时效时间及用于测试身份认证失效的执行。测试身份认证失效后，电能表应不允许进行、参数设置、密钥更新、远程控制、等操作。
2.密钥更新：费控电能表检定过程中密钥更新极为重要，需开展正确参数密钥下装测试和正确参数密钥恢复功能测试，测试费控电能表是否支持测试密钥和成正式密钥的更新及恢复，同时检定后需确保费控电能表更新为正式密钥，若未对费控电能表密钥进行更新，将导致自动化系统无法对该表计进行远程控制操作。
3.远程控制：需开展保电功能、拉闸功能、直接合闸功能检测，用于测试保电、远程跳闸、远程合闸命令执行情况及状态信息的更新、跳闸事件记录。
4.远程清零：用于测试远程模式下清零功能，同时对检定时产生的电量进行清零。
三、费控电能表检定过程中常见异常分析
1、全部电能表通信测试不合格问题：在费控电能表费控功能检定过程中经常会出现检定装置上所有挂的电能表均通讯测试不合格，此类异常可以先排查RS485线是否接好或串口服务器端口是否配置正确，同时检查检定装置控源是否正常或电压设置错误，比如低压220V的电能表电压设置为57.7V，将导致被检电能表无法正常带电运行全部电能表通信测试不合格；若检查电能表黑屏无带电显示，则可判断为检定软件与检定装置直接的通讯异常，需近一步检查检定软件电脑与检定装置通信，若检查电能表有电压显示485接线正常，但电能表通信测试仍然显示不合格的情况，此情况主要问题为检定软件与密码的通信异常，需检查密码机通信IP、端口设置及网线连接情况。
2、秘钥问题：再费控电能表检查项目中，正式密钥的下装是整改个检定中最为重要的检定项，但日常检定中时常出现密钥下装不成功的异常情况，可以先排查电表里ESAM加密芯片是否与加密机的秘钥一致或检查PC电脑连接加密机是否成功，检查费控电能表密钥状态显示，是否已成功灌装密钥，电能表已是正式密钥状态，同时检定密钥下装后，需抽查电能表密钥状态显示，确保检定后的电能表已完成正式密钥的下装。
3、发卡问题：在开展本地费控电能表检查过程中对用户卡进行发卡时常出现发卡失败的情况，出现此类异常通常是读写卡器与表之间的距离较大，超出了读卡器的感应范围，可以调节读写卡器与表之间的距离，确保用户卡在读写卡器的检测距离范围内。
4、拉合闸问题：在试验流程中如果安全认证试验结束就要对电能表发起远程拉闸命令，检查电能表是否处于拉闸状态 如果费控电能表拉闸成功，再发起远程允许合闸命令，检查电能表是否允许合闸，在试验流程中如果安全认证试验结束就要对电能表发起远程合闸命令，发现部分智能电能表仍然处于拉闸状态，再发起远程允许合闸命令，试验结果显示不成功，此类问题主要是费控电能表的费控功能与电能表显示时间和系统时间有关联，电能表时间与检定系统时间不一致时，将导致系统对电能表拉合闸功能无法完成，因此需对费控电能表显示时间与检定软件系统时间进行检查，若电能表时间与系统时间差超出1个小时，将导致费控功能检定不合格，需先最费控电能表进行校时实验，校时成功后再进行费控检测。
5、无法身份认证问题：在开展费控电能表检定进行身份认证测试是检定的重点项目，但日常检定过程中时常出现远程身份认证不合格的情况，需检测检定系统中录入的电能表通讯错误是否正确或者检定方案检定项目逻辑错误，在开展远程身份认证之前对被检表进行了正式秘钥下装，将导致远程身份认证失败检定不合格结论，若检测流程正确侧可以判断为电能表ESAM芯片故障。
参考文献：
[1]《中国南方电网有限责任公司费控电能表信息交换安全认证技术要求》
[2]《中国南方电网有限责任公司单相电子式费控电能表技术规范 》
[3]《中国南方电网有限责任公司三相电子式费控电能表技术规范》
论文作者:纪新武
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/3
标签：电能表论文; 密钥论文; 功能论文; 身份认证论文; 密码机论文; 测试论文; 不合格论文; 《电力设备》2019年第3期论文;