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摘要:随着智能电能表大量推广和使用,其电网地位日趋重要。准确计量是智能表的基本要求,而且智能电能表的应用过程中,计量故障类型繁多,危害极大。包括电量倒走、电量飞走、电量走快、电量停走等,因此有必要对计量异常产生原因总结分析。从历年计量异常的故障中归纳出四大故障原因,并从最可能的故障点排查故障,找出故障产生的直接原因。这利于进一步推进智能表的生产与运维,促进其设计、生产、检测、安装上的完善。
关键词:智能电能表;计量故障;处理措施
一、智能电能表计量故障分析
(一)环境问题
电能智能表的精密性非常高,但是其在使用过程中很容易受到外界环境因素的影响。这就要求在电能表投入使用之前应该对其进行严格的校准与调试,从而有效避免计量不准确现象的发生。如果可以将智能电能表在一个尘土和磁场较弱的环境下进行使用便可以在很大程度上,提升其计量的准确性。另外,由于电能表的外表一般都有一层玻璃构成,所以很容易受到损坏,这就要求相关的工作人员在进行运输的过程中应该尽量减少颠簸与振动,从而更好的确保智能电能表计量工作的准确性。
(二)制造工艺引起的计量异常
主要包括四方面。一是分压电阻、锰铜分流片两端引线、采样回路、外接基准电压回路滤波用的贴片电容虚焊,造成输入到计量芯片的采样值不正确,或者计量芯片用于 ADC 的基准电压不正确,都会引起计量芯片电能量计算不准确,同时会引起电压、电流、功率示值异常。二是生产过程中电路板清洁不到位,残留的锡渣未清理赶紧,造成引脚短接,比如晶振引脚短接会引起计量芯片不工作,基准电压引脚与接地引脚短接会引起电压电流示值均不正常; 三是生产过程中损坏元器件。电能表生产环节包括贴片、回流焊、波峰焊、清洗、人工焊、检测、三防、烘干、装配等,其中装配环节属于人工流水线,人员不熟练或操作不规范,容易误碰电路板元器件,造成元器件损伤。四是电路板三防措施不到位。电路板三防包括防潮、防盐雾、防霉,主要通过喷涂三防漆实现,使用的三防漆质量差或配比不正确、喷涂环境不满足要求或喷涂前未进行干燥都会引起三防措施失效。电能表置于潮湿环境中易短路烧坏元器件或芯片。
(三)烧表方面
根据相关研究来看,智能电能表出现烧表故障,一般是在其运行过程中产生的,因而其无法正常运转,最终降低其计量可靠性,是当前电力工作人员必须高度重视的一个内容。从总体上来说,烧表故障产生的原因有:①表内采样回路端子如果存在接触不良好的情况,则负荷会不断增加,最终出现烧毁问题;②如果线路板的工艺质量较差,则可能出现短路问题,并且,人为因素造成的安全因素,如接线在安装时,其接线端钮盒的螺丝没有拧到位,用户超负荷使用的时间比较长,从而导致烧表故障出现;③脉冲输出端存在接入强电的现象,从而使光耦被烧毁等。
二、智能电能表计量故障的预控措施
(一)采用科学的方式对电能表进行控制
在对智能电能表进行计量准确性控制的时候,应该充分结合具体的实际情况来对控制方式进行选择,以更好地确保对电能表控制的有效性。现如今各个地区的控制技术水平以及控制方式都有所差异,所以根据具体情况选择最为科学合理的控制方式就显得尤为重要。只有选择了最恰当的控制方式才能更好的确保智能表计量工作的准确性。另外还应该对电能表的开关设置进行一定的分析,合理的开关设置不仅能有效维持电能表的正常工作,还可以,在一定程度上减少计量故障的发生,并提升计量工作的准确性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如对于家庭中所使用的智能电能表一般情况下可以将开关设置在电能表的外部这样一方面可以对其实现远程控制,另一方面还确保了电能表整体结构的合理性。根据经验总结,将电能表的开关设置在外部具有以下几个优势。首先,有部分智能电能表没有安装控制回路,或者是其在短时间内不会投入使用,在这种情况下,不安装内置继电器不但可以实现智能电能表成本的控制,而且安装的时候可以根据客户的具体要求来进行安装;其次,开关外置可以将计量功能充分显现出来,并且其他的相关辅助功能也得到了一定的简化,在不断提升,电能表计量工作的同时还延长了电能表的使用寿命。
(二)保证电能表各软硬件设计的可靠度
据经验总结部分智能电能表在运行的时候有可能会出现一些内部继电器问题。有时候是因为电压不稳定所引起,有时候是因为出点不灵敏而引起的。为了有效避免这种故障的发生,应该提前对此类故障采取一定的预防措施。在具体的设计过程当中,应该有效,确保各个软硬件与原件之间的有效协调,科学性以及合理性。这就要求在设计方案当中应该对这类事故进行一定的体现,应该对这些容易发生的故障进行一定的检验与检测。另外造成智能电能表故障的因素还有可能是在运输过程中所发生的。比如车辆行驶不稳而产生过大的震动或者是雷雨天气造成湿度过大都会影响智能电能表内部继电器的接触不灵敏现象发生。你一旦接触不灵,你便会严重影响智能电能表计量工作的准确性。想要很好的控制这种故障的发生,相关的设计人员在进行设计的时候就应该对智能电能表的检测与安装环节进行有效的控制。不能看出不管是在运输安装环节,还是在使用过程中都应该祝语对智能电能表的保护,进一步降低其故障的发生频率。
(三)加强检测,科学进行电能表的校验
在日常的电力维护工作中,工作人员需要对智能电能表加强检测,才能保证其计量可靠性、准确性。例如:对智能电能表进行定期检查时,如果存在检定结果超出允许误差范围的问题,则需要对其立即修理和更换,如校准相关零件、元件,并且校准的结果如果是接近临界值的情况,则需要按照相关规定进行调试,以确保误差处于最小范围。一般在拆除智能电能表以后,工作人员必须根据其装配流程进行操作,才能有效避免电能表在使用过程中出现问题。另外,如果用户对电能表使用过程中的准确性存在质疑,则需要联系相关负责人进行校验,并有专业的工作人员进行拆卸、安装等,才能在使用现代化校验设备、仪器进行操作的基础上,保证其计量可靠性。
(四)优化电能表计量芯片
首先,应该保证压敏的峰值电流8000A以上,还要保证它的安全。此外,控制应尽可能控制压敏电阻的成本,以保持合理的范围;其次,压敏电阻引线的设计要合理,压敏电阻引线应保持在与信号线一定距离,并应与信号线的直接关系,可以不平行,只为了一个垂直关系维护以防止电流攻击潮。第三、电路板布线科学,在电路板布线,把第一个芯片的功能,充分考虑其电磁辐射面,是否承受辐射的能力;其次是模拟信号考虑模拟信号的功能是非常关键的,只有模拟信号的功能是正常的,为了保护测量芯片的功能,电路板必须科学布线,做到隔离敏感区,这样才能保持芯片的测量功能,同时也保证了其安全性。
三、结论
总之,智能电能表计量方面的故障有很多种,而其产生原因各不一样,如安装流程、电池质量、运用环境等,需要工作人员加强重视,才能避免智能电能表计量准确性受到影响。同时,严格进行智能电能表的校准,提升工作人员的综合素质,对于降低智能电能表计量故障发生率有着重要意义。
参考文献:
[1]李剑.单相智能复费率电能表的设计与开发[D].上海:同济大学电子与信息工程学院,2008:26-31.
[2]彭咏龙,王春辉.智能电表系统的抗干扰方法研究[J].中国科技博览,2015(22):30.
[3]党三磊,肖勇,李健,等.智能电表多应力可靠性试验平台设计与应用[J].低压电器,2014(4):51-54.
[4]张卫欣,解岩,严晶晶,等.智能电表及其可靠性技术发展研究综述[J].电子产品可靠性与环境试验,2013(4):50-54.
论文作者:李莉莎
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/21
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