智能電能表故障原因分析及防范措施

劉福東 李峰 陳東

引言：在我國現(xiàn)代化建設(shè)的今天，電力能源已經(jīng)成為國家經(jīng)濟發(fā)展的主體，各國都在積極開發(fā)電力能源，確保工業(yè)生產(chǎn)和日常需求。隨著供電企業(yè)的市場經(jīng)濟化，這就給供電企業(yè)帶來了嚴(yán)峻地考驗，想要在競爭激烈的市場經(jīng)濟下生存下去就必須不斷加強企業(yè)的核心競爭力。其中核心競爭力主要體現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟效益兩點，對于國家電網(wǎng)運行過程中的如何加強電能計量將是供電企業(yè)首要考慮的重點。如何更為準(zhǔn)確地做好發(fā)電產(chǎn)能的統(tǒng)計工作，這就需要借助于電能計量裝置來完成。我們所說的電能計量裝置其實更多的是智能電能表，這種智能電能表的應(yīng)用對我國供電企業(yè)的經(jīng)濟效益起到了決定性的作用。但是在電網(wǎng)運行過程中智能電能表會受到很多因素的影響，這樣就會造成智能電能表出現(xiàn)各種故障。本文就簡單介紹下在電網(wǎng)運行過程中智能電能表經(jīng)常會出現(xiàn)哪些故障，對于這些故障電力部門應(yīng)該從哪些方面進行防范，確保智能電能表的正常運行。

一、前言

隨著國家對于智能電網(wǎng)工程的關(guān)注，傳統(tǒng)的舊電網(wǎng)系統(tǒng)已經(jīng)都在逐漸被取代，而智能電網(wǎng)中極為關(guān)鍵的部分就是智能電能表，智能電能表分布在智能電網(wǎng)的每條支路上，可以準(zhǔn)確地計量出用戶用電量，實現(xiàn)了自動統(tǒng)計和扣費，給供電企業(yè)帶來了更好地效率。

二、智能電能表的基本概述

智能電能表的產(chǎn)生是在傳統(tǒng)電能表的基礎(chǔ)進行創(chuàng)新的，將測量、數(shù)據(jù)采集和自動處理技術(shù)都結(jié)合到了一起，是一種先進的計量裝置，可以在智能電網(wǎng)中將所用的電量數(shù)據(jù)實時記錄、自動統(tǒng)計還可以自動扣費。而且在不同的季節(jié)智能電能表還會隨著天氣的變化做好用電優(yōu)化調(diào)整，給供電企業(yè)節(jié)省了大量電力資源，同時還提高了供電企業(yè)的工作效率，不用在人為抄表，收費，智能電能表的出現(xiàn)就直接將這些事項處理了，也不會再出現(xiàn)拖欠電費的現(xiàn)象，既方面了用戶也有助于供電企業(yè)的管理運行。

三、智能電能表在運行過程中容易出現(xiàn)的故障分析

（一）燒表故障分析

在智能電能表被應(yīng)用到智能電網(wǎng)中以來，由于受到外界因素的影響經(jīng)常出現(xiàn)一些電能表故障，經(jīng)過電力部門的總結(jié)表明，智能電能表的燒表故障占到了總故障的30%左右，很多情況都會導(dǎo)致智能電能表被燒毀，不得不更換新的電能表。那么經(jīng)過研究分析，造成智能電能表燒表故障的主要原因有智能表內(nèi)的供電電源不穩(wěn)定，過負荷使用，導(dǎo)致繼電器不能正常供應(yīng)多需電流，造成線路燒毀；表內(nèi)的線路接觸不良引起智能表燒毀；智能電能表內(nèi)發(fā)射脈沖的光耦損壞，導(dǎo)致電能表不能工作；安裝時不小心將線路短接，這樣在電能表工作時就會出現(xiàn)短路問題，直接燒毀智能電能表。

（二）電池故障分析

在智能電能表中能量的主要來源就是鋰電池，所以鋰電池的質(zhì)量好壞直接關(guān)系著智能電能表的運行是否正常，在實際工作中智能電能表經(jīng)常會出現(xiàn)電池故障，這主要是電池本身有一定的質(zhì)量問題，同時電路打火產(chǎn)生漏電，導(dǎo)致鋰電池損壞也有可能。對于正常的鋰電池，在用萬用表測量兩端電壓時應(yīng)該是3.66±0.02V，但是如果出現(xiàn)電池故障這個電壓值就會發(fā)生改變，而且電池的電壓值也會隨著鋰電池存放時間而改變，時間越長電力就不足，這樣在電力不能維持智能電能表正常工作時就會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失，測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)的狀況。

（三）計量精度超差

在智能電能表中計量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性是至關(guān)重要的，但是在實際運行中計量精度超差卻是智能電能表主要故障之一，其中故障表現(xiàn)主要有：第一在有電壓和電流時，智能電能表的示數(shù)卻沒有，這時就要進行排除，有可能就是脈沖沒有接通，線路連接不牢，有虛焊的地方，要對內(nèi)部線路一一排查。第二在智能電能表示數(shù)不顯示的情況下，還是沒有找到故障原因，那就需要考慮電氣元件是否有損壞，如果電氣元件發(fā)生了損壞也是無法正常提供電壓和電流的。第三電氣元件造成智能電能表計量示數(shù)出現(xiàn)誤差，由于智能電能表內(nèi)的電阻各有不同，但是都在起著各自的作用，電阻的老化也會影響智能電能表的計量數(shù)據(jù)發(fā)生變化，第四加電壓電流，其它功能正常，但不計電量。這種情況一般是由于計量芯片CF腳未能把有功功率脈沖信號送往MCU處理造成的。

（四）顯示屏故障

在智能電能表使用過程中還有一種故障十分常見，那就是液晶顯示屏故障，這種故障主要表現(xiàn)為在通電正常的情況下智能電能表的液晶顯示屏示數(shù)顯示不正常，有時缺少筆畫、有時會出現(xiàn)閃爍，或者出現(xiàn)黑屏現(xiàn)象。在出現(xiàn)這些問題時首先要用萬用表對智能電能表的鋰電池進行測量，觀察其電池電壓是否正常。然后要對智能電能表進行測試，檢查其程序是否出現(xiàn)錯誤，如果這些都沒有問題那就需要對智能電能表本身進行檢查，在對智能電能表進行安裝時要避免高溫照射，這樣會對智能電能表的顯示屏造成損害，同時也要注意液晶管腳是否存在虛焊問題。

（五）背光故障

在智能電能表中的背光故障通常主要是在背光時顯示屏亮度不正常，顏色發(fā)生差異。出現(xiàn)這些狀況時首先要檢查背光電路，查看電路中是否存在虛焊問題，元件是否完好，如果智能電能表長期在負荷狀況下工作也會出現(xiàn)背光問題，顏色比對不協(xié)調(diào)，所以要定期做好智能電能表的散熱處理。

四、智能電能表故障的防范措施

（一）供電企業(yè)要加強對智能電能表的管理

首先提高電能計量專職人員素質(zhì)。電能計量專職負責(zé)有關(guān)饋進電量、總用電量和供電量的電能計量裝置的管理，并協(xié)助做好電能計量裝置的檢定工作，對計費與考核電力系統(tǒng)經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)、計量點的電能表進行監(jiān)督抽檢。負責(zé)電能計量器具資產(chǎn)管理，辦理電能表、互感器和計量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的封存、淘汰、報廢手續(xù)。從事計量裝置的安裝、輪換、檢修、計量檢定、質(zhì)量檢查、資產(chǎn)與技術(shù)管理以及電子儀表儀器檢定維修、微機應(yīng)用開發(fā)等。

（二）開展智能電能表的誤差比較分析

對于正常投入運行的電網(wǎng)要做好每條線路中智能電能表的統(tǒng)計工作，還要定期對電網(wǎng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行采集整理，通過某個周期內(nèi)采集的數(shù)據(jù)將其進行比較，看某段時間某段區(qū)域內(nèi)的比例關(guān)系是否發(fā)生較大變化，從中尋找規(guī)律，同時還要對老舊計量設(shè)備進行定期更換，以防發(fā)生電力隱患。

參考文獻

[1]李玨煊，單相智能電能表故障模式及影響分析[D]，北京：華北電力大學(xué)，2012.

[2]孔惠賢，國產(chǎn)電子式電能表常見故障分析[J]，農(nóng)村電氣化，2003.

作者單位：國網(wǎng)山東單縣供電公司