摘要：智能电能表是“智能电网”宏伟蓝图的重要基础之一。随着用电信息采集工程的不断推进，智能电能表被大量安装应用于电能计量中，本文就智能电能表的工作原理和运行特性进行分析，探讨存在的问题和隐患，并提出相关的措施和建议。
关键词：智能电能表；故障；问题；措施
0引言
随着电能计量新技术的不断发展，智能电能表因其强大的功能，实现客户用电情况和计量装置的远程监控，为推行“阶梯电价”创造条件，已被广泛地使用。
智能电能表在电力系统内的应用，符合现代电子技术智能化的趋势，有助于提升电力系统的整体智能化水平。智能电能表是 AMI（高级量测体系）建设中重要的组成部分，其作用不仅仅是计量设备的电能 消耗，同时也作为用电信息采集系统数据信息源 头以及数据传输的节点。不同于传统的电能表，智能电能表不仅仅能够显示数据，还能够将这些数据很好的利用起来，实现实时交互分析。
尽管智能电能表能够带来很多数据显示和分析方面的好处，不可忽视的是智能电能表也会因为自身硬件技术和运行环境产生计量故障，并且故障的原因更为多样，处理过程也更加复杂。同时，因为智能电能表承担的数据任务更多，一旦用电情况显示和数据信息采集出现问题，将给相关区域的电力系统带来一定影响。因此，需要对智能电能表进行深入的研究，对计量故障有一定的认识，从而可以针对不同的故障的特点，及时采取措施来处理，保障电力系统的顺利运行。
1智能电能表的工作原理
在普通的电能表为基础，逐渐发展出智能电能表，智能电能表包 含普通的电能表的基本计量功能，除此之外，还具有数据采集和通讯 以及管理等各种功能。智能电能表主要由两部分组成：一是电能计量部分，当智能电能表接通电源开始工作后，进入电能表的电流、电压当量，经电能表内部的互感器采样电路分别采样后，电流、电压的模拟信号被缓冲放大，再经高精度的集成高速模拟及数字转换后，所测量的数字信号被送到微处理器进行电量累计运算，运算数据自动保存在专门的数据存贮器中。二是微处理器控制部分，随时可通过屏面按键操作从显示器中读取，或通过485通讯远程和仪器读取。微处理器通过各接口传递数据，实现各种控制功能。
2智能电能表故障分析
2.1智能电能表故障分析的重要性
智能电能表实际上就是微处理器和网络通信技术相结合构成的智能化仪表。智能化电表有着自动计量、数据处理、对数据实现实时交互以及能进行远程供电、断电等功能。智能电能表所具有的功能提升了供电企业的供电效率，保证了对用电用户所用电量的准确计量。智能电能表一经投入就在我国电网系统的改造过程中得到了非常广泛的应用，保证了供电公司的正常运行。即使智能电能表有着非常多的功能，但是在智能电能表的实际使用过程中还是会由于智能电能表计量发生故障，对用电用户及供电企业造成了严重的损失。如果智能电能表的数据读数出现了问题，就会让供电企业或用电用户遭受经济损失。
2.2智能电能表故障类型
（1）电能表的峰期电量与谷期电量之和与总电量不等。这种问题出现在某个别品牌的电能表上，由于内部程序设计错误，出厂验收管理把关不严等原因造成的。增加了不必要的更换表计工作量，引起电力客户的矛盾，同时影响了供电公司公平、公正的计量形象。
（2）智能电能表“液晶显示屏”黑屏现象。对于户外安装的智能电能表，特别是安装于烈日曝晒情况下的电能表，在每年炎热的夏季，气温变化和上升，加之在不锈钢表箱的高温环境下，箱内温度高达+70℃以上，由于电能表被迫长时间运行在超高温环境中，会引起“液晶显示屏”的数据出现乱码或黑屏，造成表计数据抄录的困难。
（3）智能电能表当电流进出线反接时，手掌机抄表数据显示为零。在居民客户电能计量中，以前也要求电表接线统一进出方向，只是防止用户窃电或安全考虑，正常情况下不影响计量。如果单相智能电能表电流进出线反接，用户也能正常用电，表计“液晶显示屏”有电量累加显示，会出现一个反向箭头，手掌机抄表数据显示正向有功为零，不能计算电费。如果把智能电能表电流进出线正接后，又能正常抄录。三相智能表进出线反接，会影响计量准确性。
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（4）分时时段错误，造成不能正确按分时计量计算电费。在安装使用的三相智能表当中，应用的是“五时段”方式，对于三相居民并开通分时电价工功能的照明用户，就影响到峰谷分时的功能。对于其它商业、工业客户，由于电价政策，不影响电费计算。
（5）备份电池的质量和安装位置有待改进。从技术层面上讲，电池使用寿命的长与短，将直接影响智能电能表在正常或欠费停电后其数据存储的准确性。通过拆除几只故障表的备份电池发现，很多是没有厂家和批号的产品，很难保证电池的质量。单相智能电能表的备份电池安装在电表内部，不易对今后表计电池更换维护工作。
（6）智能电能表产品说明书不详尽。部分智能电能表产品使用说明不够充分，尤其在安装使用、运行维护和环境条件方面没有提出详尽的指引和具体要求。
3智能电能表问题解决和改进措施
（1）对于电能表的峰期电量与谷期电量之和与总电量不等的问题，供电部门应严把进货质量验收关。在智能电能表安装之前，加强电能表的各种试验，在校验程序中，加入走字峰谷与总电量自动核对识别功能，在技术上完全能够实现，这样就能杜绝此类问题的发生。
（2）对于智能电能表“液晶显示屏”黑屏问题，建议电表生产厂家选用能承受高温运行的显示屏。对已安装在户外可能存在高温环境的电能表，建议改善现有的运行环境，避免电表箱长期持续曝晒，可选用设计合理，通风散热效果好，带阳光挡板和内部隔热功能的电表箱。
（3）智能电能表电流进出线反接，造成手掌机不能正常抄表数据的情况，应从源头抓起，强化现场装表质量，保证进出线的正确安装。另外建议电表厂家反接线应该报警灯提示，以便容易发现。因居民客户不可能存在发电上网现象，在单相智能电能表中，可取消反向电量设置，全部归为合计正向电量。
（4）据实际工作中分析，根据目前的电费电价政策，三相智能电能表的额定电流为1.5（6）A（经互感器计量）可能应用于执行峰、平、谷分时计费的用户中，其余规格不可能用于此类性质的电力客户。三相居民用户不会用到额定电流为1.5（6）A（经互感器计量）的智能表，建议除额定电流为1.5（6）A（经互感器计量）的智能表设为“五时段”计量外，其余三相智能电能表可设置为“两时段”。
（5）备份电池建议厂家使用经过认证，质量口碑好的厂家电池。单相智能电能表可参照三相智能电能表备份电池的安装位置进行改进，方便今后工作中的更换维护。
（6）建议电能表生产厂家就不同的使用地域，详尽描述其产品安装使用、运行维护和环境条件方面的要求和注意事项。
（7）积极开展宣传工作，减少误操作的发生，重点加强智能电能表、第三方自助充值终端、集中充值终端的使用常识宣传。同时加强基层单位售电业务人员、代售网点操作人员的业务技能培训。编制完善售电软件操作详细说明、开户补卡注意事项等相关操作说明，提升售电业务人员的技能，进一步规范售电业务。减少误操作的发生。
4总结
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，我国的智能电能表的相关研究还是处于不断探索的阶段，智能电 能表在工作的过程中，不可避免的会出现各种故障。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。只有及时排除智能电能表的故障问题，建立相应的运行管理机制，提高智能电能表制造产业的技术水平，才能使智能电能表的质量有保障，进而使智能电能表的准确和稳定性得到提高。本文就目前使用的智能电能表使用中出现的问题进行分析探讨，提出相关的处理措施和建议。希望通过本文的分析，相关方面有所启示作用，保证智能电能表的可靠稳定运行，真正体现电能计量的公平、公正。
参考文献：
[1] Q/GDW354-2009《智能电能表功能规范》
[2] Q/GDW355-2009《单相智能电能表型式规范》
[3] Q/GDW356-2009《三相智能电能表型式规范》
[4] 许素贞，郗霞. 谈智能电能表计量故障原因分析及预控措施[J]. 电子测试，2017，（04）：82-83.
论文作者:李杰斌
论文发表刊物:《电力设备》2018年第9期
论文发表时间:2018/7/5
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