摘要:相比较于普遍的电能表而言,智能电能表具有较大的优势,其不仅有利于提高电力企业工作效率,而且提高了电力企业的服务水平,对电力企业的稳定发展具有极为重要的意义。因此,本文概述了智能电表的相关内容,并且针对智能电能表计量性能故障进行分析和探讨。
关键词:智能电能表;计量性能故障;分析
引言:
在市场经济环境下,电力企业需要面对激烈的市场竞争压力,企业要想实现快速的发展,则需要加强现代化的管理,加强现代化设备的应用,目前电力企业管理工作开始向信息化、数字化和自动化的方向发展,并加快了智能电网的建设工作,而智能电能表作为智能电网建设的重要设备之一,是电力企业实现信息化和自动化管理的重要内容。通过智能电能表在千家万户的更换和应用,有效地减少了电力企业的工作量,提高了工作效率,树立了良好的服务,对电力企业营销管理水平和经营效益的实现起到了非常关键的作用,是电力企业在市场竞争中取得优势的重要基础。
1智能电能表概述
智能电能表是一种由多个单元组合而成的新型全能电子式电能表,与传统的电能表相比,智能电能表能够对数据信息进行实时的监控和处理,并在信息记录、上传以及存储等方面具有明显的优势,智能电能表功能强大,不仅能够对用电负荷的曲线进行记录,还能根据不同的时期和季节自动进行费率和计价的调整,使得供配电的方案设计不断优化,随着电力系统的技术进步,智能电能表的功能也越来越多样化,甚至一些电能表还具备电价查询功能,这些智能电能表的技术进步有效地促进了供电服务的改善和优化,保证了电力系统的良好运行。
2计量性能故障的分析与检测
智能电能表计量性能故障主要有误差、停走、运作有误等情况。针对智能电能表计量性能故障进行分析,对停走和误差故障原因、检测方式进行研究。
2.1停走故障
根据智能电能表检修和处理发现,计量性能故障主要是停走现象,该故障的主要表现形式为电能表不计量,因此,针对不计量的不同情况进行分析。
2.1.1不计量
第一种表现形式是在液晶显示屏上没有数据显示,脉冲无输出的情况,主要由于内部计量芯片和中央处理器没有正常运行,产生故障的主要原因是电源供电电路无法正常供电。根据供电故障的不同位置,可分为三种故障情况:第一,电机匝间短路、变压器在运行时被烧坏以及由变电器在绕组中出现断线情况。第二,二极管或三极管产生的物理整流现象和稳压器回路造成元器件损坏现象。第三,负荷开关在运行时断开的情况。
2.1.2不计量,且液晶有显示,脉冲有输出
智能电能表主要由两个功能系统组成:计量系统和CPU处理系统。计量部分由电阻分压网络完成电压信号取样,锰铜继电器完成电流信号取样,取样后的电压电流信号送入计量芯片,计量芯片内部通过乘法器转换为功率信号并以脉冲信号输出,CPU处理系统采样脉冲信号并同步输出电能表的校表脉冲,CPU处理系统对采样的脉冲信号进行累加,将最终处理的数据送存储器保存,并通过LCD显示器显示。从上述故障现象和原理分析可知,有脉冲输出则表示计量芯片工作正常,故障现象可能出现在CPU与计量芯片脉冲输出的连接线路上,或者CPU与存储器、显示器的连接线路上。此时可查CPU对应管脚的焊接情况,检查是否虚焊或测量计量芯片输出脚与CPU管脚连接是否正常。
2.2误差超差故障
误差超差故障是比较常见的,在智能电能表拆回试验统计分析中,其占计量性能故障总数的15%。根据故障现象及发生部位的不同,可分为以下三类:
2.2.1误差跳变,无规律
基准电压故障。计量芯片中VREF为计量芯片内部基准电压输入管脚,为电流采样、零线电流采样、电压采样的ADC模数转换电路提供基准电压,该基准电压的合理取值范围为2.5V+0.3V。如果计量芯片内置的模数转换电路的电压基准发生故障,就会造成电流采样、零线电流采样、电压采样均发生偏离。晶振故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在计量芯片系统中,晶振提供计量芯片所需时钟源,计量芯片的一切指令都是建立在此基础上。计量芯片晶振如果发生故障,会导致计量芯片对采样信号处理异常,使得计量芯片中的快速脉冲计数器累计出现异常,出现电能表计量不准确的情况。
2.2.2误差超差,有规律
主要包括三种情况:计量芯片采样用的电阻、电容及计量芯片虚焊或搭锡,引起采样信号变化。
2.2.3误差快溢出,或严重超差
在历次分析中发现,有些故障发生时智能电能表脉冲指示灯闪烁异常,出现误差快溢出现象。
3提高计量可靠性的措施
3.1重视质量控制与安装环境
智能电能表在电力管理与用户用电管理中发挥着重要作用,出现故障对企业和用户而言都会造成一定的损失。因此,对于智能电能表的质量控制至关重要,可以在事前将损失控制到最低。电力企业在选择智能电能表时,从生产企业资质、产品质量标准、电能表品牌、电能表灵敏度等方面来考虑。用户对电能表的性能了解的不深,对其质量判断不准确,需要电力企业统一提供参考品牌,帮助用户选择合适、计量准确的电能表。智能电能表的质量过关,才能在日后使用过程中,尽可能少的出现计量失准的故障。此外,智能电能表安装时,要选择磁场影响小、湿度小、无阳光射、灰尘少、温度低的地方,减少环境因素对电能表计量准确度的影响,维护企业与用户的合法权益。
3.2精心设计和优化接线电路
智能电能表具有较多的功能模块,通信模块、数据采集模块、电量计算模块等,它们集成在一块小的电路板上,需要精心设计和优化接线电路,使线路电容足够支撑停电时电池供电。在安装后,需要对电能表进行停电后通电计量检测,保证电能表在停电通电后准确计量。智能电能表运用于35kV以下的线路中时,纯供电线路,按照三相三线接电;变电站中性点应用,按照三相四线接电,需要在高压电上配套失压仪来保证电能表故障后供电;运用于35kV以上线路中时,必须在高压端配套熔断器来保护电能表。为了避免环境因素对电能表的影响,最好设置隔离装置,使电能表计量准确,使用寿命得以延长。
3.3保证密钥下装工作
智能表在公钥状态下无法实现费控功能,密钥下装工作是通过严格的身份认证、安全认证等技术保护电能表的电费、电量等信息的完整,并保证参数设置、控制指令等关键命令的可靠执行。实验室密钥下装成功后,电能表由公钥状态转为私钥状态。密钥下装失败的代码是ERR-10,异常原因是身份认证失败。此类故障发生原因是下装过程中某一环节出现错误,无法继续完成密钥更新,此时电能表处于私钥或公钥状态,需先恢复电能表至公钥状态,重新进行密钥下装工作。
3.4加强技术人员的专业素质
对于技术人员有较高的要求,不仅需要他们在自身的道德品质、心理素质方面有很好的表现,而且需要人们熟练掌握大量的实践技能和专业的理论知识。作为技术人员,专业素质是非常重要的,直接影响其工作效率。因此,对智能电能表进行管理的时候,必须要重视技术人员的专业素质。如果技术人员自身的专业素质较高,其在实际操作智能电能表的时候,操作行为不达标,容易造成后期工作出现严重的误差,影响其正常使用。尽管操作行为不达标是不可避免的问题,但是必须要从实质上解决问题。对于供电企业而言,选择工作人员的时候,必须要适当提高要求,不仅要重视应聘者的学历,而且要注重他们的专业素质。只有确保技术人员有较高的专业素质,强烈的责任心,才可以确保他们操作智能电能表的时候,实现高效的运行。
4结语
电力技术的不断升级使得电能表的功能也不断增多,智能电能表应用于电力系统的电量计量,具有计量准确、自动化较强的优点,但也常常出现电能表计量性能故障,进行这些问题的预控,应选取质量合格的电能表和电器元件,保证电能表各软硬件设计的可靠性,降低智能电能表发生故障的概率和造成的损失。
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论文作者:陆东林,王卉
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/29
标签:电能表论文; 智能论文; 故障论文; 芯片论文; 脉冲论文; 误差论文; 电力企业论文; 《防护工程》2019年第4期论文;