关键词：智能电能表；电量异常原因；运用管理措施
伴随人们对电能的以来逐渐增加，电力资源的地位也不断提高。作为电能计量的基础装置-智能电能表上的计量数据是供电企业抄核收工作的依据，错误的计量数据会使供电企业的整体效益受到严重影响。因此为了减少电力工作人员的工作难度并提升电量计费的效率，需对智能电能表在运行过程中出现的各种故障进行分析总结，从而提出有效的解决措施。
一、智能电能表计量应用故障原因
(一)环境因素
在出厂前智能电能表均需要经过高低温、磁场、抗震等诸多极为严格的测试校验，与国家及行业相关标准相符合后才可出厂，同时由供电公司对其计量的准确性能进行检验从而保持其合格率。但由于外界环境诸多不确定因素在实际使用中，电能表计量经常在不同程度上受到影响从而导致准确度降低。电能表计量在例如高湿度等非常规环境下均会有偏差出现，而在温湿度等拥有适宜环境的条件下使用电能表可使其准确性得以保障。由于在高湿度的外界环境中属于金属材质的电能表电流及电压所连接的弱电通信端子和螺钉容易腐蚀生锈，从而使电能表无法准确计量，因此一定不要将电能表放在潮湿阴暗的仓库中贮藏。这就需要在运输及贮藏时由供电公司及各个电能表企业等尽可能保持通风干燥的环境，从而使电能表能够保证其计量准确。
(二)烧表因素
智能电能表内部焊点短接、不良的回路端接触由于工艺疏忽而引发，不断增长的用电负荷在通电时导致线圈发热从而使烧表出现。在现场安装时施工人员没有接反电压电流线路或拧紧电线导致超负荷从而引发烧表故障。没有完善的建筑物避雷措施导致雷电击中线路，电能表内部压敏电阻及部分元器件在被高压瞬间击中后烧坏引发烧表故障。
(三)材料因素
不合格的智能电能表壳体、元器件材料等均会使故障的出现概率大大增加，例如容器内的离子和负离子会由于不合格的电解电容器而出现一定的电压差从而使电解电容的工作性能受到影响，致使电能表计量出现误差。当规定的工作温度范围小于外界环境温度时，大量的电荷不会在表内的电解电容两极板聚集，表内电压在正负极板电压减少后会有一定误差出现从而导致电能表计量准确性受到影响，致使指示灯不能正常工作。
二、智能电能表在计量管理中的运用预控措施
(一)以科学方式控制电能表
准确控制智能电能表计量时应当按照实际状况选择合适的控制方式，从而将控制电能表的有效性有力保证。当前每个地区的控制方式和技术水平均各不相同，因此选择最科学合理的方式才能使智能表计量工作的准确性得以确保。同时还需要分析电能表的外界开关，开关设置得合理科学除了能够将计量故障的发生概率有效降低还可使电能表的正常工作有效维持，使计量工作的准确性能提高。例如工业用户使用的大电流规格电能表需要对负荷开关外置型号的智能电能表进行选择，线路的通断借助外界断路器进行控制［1］，通常情况下负荷开关内置型号的智能电能表是居民和普通商业用户所选用的，线路通断借助内置的微型断路器进行控制。通过智能电能表的信号输出借助弱电端子对外界断路器通断进行控制，但断路器需另外配置且昂贵的价格是其不足，耐用、较好的断流能力和安全可靠则是其优点。借助信号对内置微型断路器通断进行控制是负荷开关内置的智能电能表工作原理，价格低且方便安装、简单的结构是其优点，不足是没有较好的断流能力且断路器容易在大负荷用电时烧坏。
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(二)确保电能表各软硬件设计的可靠度
某些智能电能表在运行时可能会有内部继电器故障出现，也可能由于不灵敏的触点或不稳定的电压引发，因此为了将该种故障的出现防止应当提前制定出相应的预防措施。在实际设计中要想使每个原件和软硬件能够协调良好并保证其合理科学［2］，需要在设计方案中体现这类事故并检测和检验容易出现的故障。同时在运输期间肯能发生电能表内部继电器因车辆颠簸导致震动或雷雨天气导致出现接触不灵敏的情况，从而使智能电能表无法准确计量。因此设计人员为了将该故障的发生进行有效控制在设计过程中需要认真检测智能电能表的安装环节，注意加大在各环节中对智能电能表的保护力度从而将故障的出现减少。
(三)对电能表计量芯片进行优化
压敏的峰值电流应当保证超过8000A及其安全性，同时将压敏电阻的成本尽量控制在合理范围内，合理设计压敏电阻引线并和信号线保持一定距离，与信号线直接关联，在不平行的条件下为一个垂直关系进行维护并对电流攻击进行防止。科学对电路板进行布线，充分地将布线的电磁辐射面进行考虑是否可将辐射良好承受。对信号进行模拟时重中之重应当对信号功能进行综合考虑［3］，在保证正常的模拟信号功能的前提条件下才可使芯片的测量功能及安全性得以保持。
三、智能电能表异常故障检测方法
实际上，智能电能表在电量异常表现有很多方面，比如会出现电量反向计量，电量增量异常升高，智能电表停止电量计量等。若上述异常现象没有发生，但依然无法实现智能电能表的正常计量。则有可能与智能电表相关软件设计存在缺陷有关。总体而言，智能电能表异常原因及表现均比较复杂，并且在同一个故障点，还有可能是不同故障原因所引起，因此，需要以不同故障现象组合为依据，总结出针对性故障检测方法。但由于不同智能电能表在设计上存在一定的差异性，导致相同的故障问题，发生在不同的位置。因此在实际进行故障检测分析时，首先，要对智能电能表电表软硬件设计方式加以明确。
（1）一是针对基准电压值，需要查计量芯片的说明书，或者由厂家直接提供；
（2）针对采样输入范围，需要查阅计量芯片的说明书。
（3）针对电压的采样，需要确定采样方式是借助分压电阻还是电压互感器进行采样；
（4）针对电流采样，需要明确采用的是锰铜分流方式还是电流互感器；
（5）针对通信通道类型，需要确定是何种比较常见的UART、SCI等。
（6）针对脉冲输出来源，需要确定是来源于计量芯片还是来源于MCU。
（7）针对电能计算来源，需要确定是来源MCU的脉冲数计算还是MCU+计量芯片传输电能值。
（8）在完成设计方式及故障组合确定后，需要结合不同故障现象，实现可疑故障点的优先检测。
结语
综上所述，智能电能表作为当前电力系统运行中的电力计费设备，因其经济、高效、环保等诸多优点使其得到了广泛应用。而该电能表在运行中出现的电池、显示等诸多故障会使正常的抄表工作被影响甚至引发安全事故，因此在实际工作中工作人员应当高度重视智能电表容易发生的计量故障，通过分析计量故障获取电池欠压等影响计量结果的因素并制定出相应的解决策略，从而使智能电表的实用价值和使用功能得到更好的发挥。
参考文献:
［1］蒋泽炜．浅谈智能电能表计量故障原因分析及预控措施［J］．南方农机，2019，50(03):251．
［2］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．
［3］张晓峰．智能电能表计量故障分析及处理措施［J］．城市建设理论研究(电子版)，2017(04):24-25．
论文作者:李福桂
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年22期
论文发表时间:2020/4/23
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