電能表室內(nèi)檢定時(shí)出現(xiàn)的異常情況分析及排除

李志平，吳小琴（國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司孝感供電公司，湖北孝感432100）

電能表室內(nèi)檢定時(shí)出現(xiàn)的異常情況分析及排除

李志平，吳小琴（國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司孝感供電公司，湖北孝感432100）

在電能表日常檢定工作中，各種各樣故障及異常情況的發(fā)生會(huì)直接影響檢定質(zhì)量與數(shù)量，檢定人員要根據(jù)不同的故障類別，迅速分析原因并排除故障，確保檢定工作的順利進(jìn)行。

檢定；異常；分析；排除

1 引言

隨著電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，電能表與其檢定裝置日趨現(xiàn)代化、自動(dòng)化、功能也日益完善，電能表檢定工作朝著大批量、高速率、精細(xì)化的方向邁進(jìn)。檢定工作中涉及到被試表、檢定裝置、軟硬件設(shè)置、接線等等各個(gè)環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)都有可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，直觀性的錯(cuò)誤與報(bào)警比較容易分析，但是不太直觀的現(xiàn)象容易被我們忽視，甚至?xí)o出錯(cuò)誤的檢定結(jié)論，例如出現(xiàn)檢定數(shù)據(jù)不合格的現(xiàn)象，不一定是因?yàn)殡娔鼙聿缓细?，也有可能是因?yàn)榻泳€或設(shè)置有誤而造成這種表象，所以針對(duì)各種各樣的異?，F(xiàn)象不可以偏蓋全，要具體分析，對(duì)癥下藥，迅速排除故障，提高檢定質(zhì)量水平和工作效率。

2 電能表檢定裝置基本原理簡(jiǎn)述

電能表檢定裝置有電工式和電子式兩種，目前，電工式已被淘汰，所以在此不多作表述。電子式電能表裝置一般由電子式程控源、電子式多功能標(biāo)準(zhǔn)表、標(biāo)準(zhǔn)電壓、電流互感器、誤差計(jì)算器、誤差顯示器、數(shù)字式監(jiān)視表、光電采樣器、手動(dòng)控制器、計(jì)算機(jī)、掛表架等，其功能全、表位多、智能化程度高。

按電流回路串聯(lián)，電壓回路并聯(lián)的接線原則將被試表接入電能表檢定裝置。檢定電能表誤差時(shí)，程控三相功率源根據(jù)計(jì)算機(jī)發(fā)出的指令，輸出設(shè)定大小和角度的電壓、電流，一路直接送被檢表，一路經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)電壓、電流互感器接于標(biāo)準(zhǔn)表，計(jì)算機(jī)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)表脈沖讀數(shù)與設(shè)定脈沖讀數(shù)計(jì)算出被檢表誤差。檢定多功能項(xiàng)目時(shí)，通過(guò)臺(tái)體上每個(gè)表位的通訊線接入被試表，計(jì)算機(jī)對(duì)被試表發(fā)出相關(guān)設(shè)置指令，并在特定時(shí)間內(nèi)讀出電能表內(nèi)相應(yīng)數(shù)據(jù)，將其與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備（標(biāo)準(zhǔn)表、時(shí)鐘基準(zhǔn)）的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，計(jì)算得出多功能項(xiàng)目結(jié)論。

3 電能表檢定中常出現(xiàn)的異常、故障及分析

3.1 檢定過(guò)程中出現(xiàn)的異常、故障種類

當(dāng)電能表與檢定裝置接線完成，通電后臺(tái)體發(fā)出故障報(bào)警信號(hào)，這種情況下報(bào)警通常為電壓回路報(bào)警或電流回路報(bào)警，主要是由于電壓回路有短路現(xiàn)象或電流回路有開路現(xiàn)象導(dǎo)致。

檢定過(guò)程中被試電能表基本誤差出現(xiàn)超差或粗大誤差的現(xiàn)象，主要是由于被試表位輸入臺(tái)體的有功（無(wú)功）脈沖信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)表脈沖差異過(guò)大或臺(tái)體誤差模塊故障導(dǎo)致。

電能表多功能檢定時(shí)較容易出現(xiàn)的現(xiàn)象有臺(tái)體與被試表485通訊失敗，時(shí)段投切、需量示值誤差不合格，日計(jì)時(shí)測(cè)試與需量周期測(cè)試不成功，主要是由于接線、軟硬件設(shè)置有誤、被試表信號(hào)輸出故障或不合格導(dǎo)致。

3.2 異常、故障情況原因分析及排除方法

（1）臺(tái)體故障報(bào)警的分析及處理

臺(tái)體發(fā)出故障報(bào)警提示，可通過(guò)觀察監(jiān)視儀表的示數(shù)初步判斷是電壓回路還是電流回路，如果電壓回路故障，監(jiān)視儀表上故障相電壓值為0，如果電流回路故障，監(jiān)視儀表上故障相電流值為0。

造成電壓回路短路和電流回路開路的原因主要有：

①臺(tái)體上不同相電壓線夾子誤碰。

②電流樁未正確接入被試表或接觸不良。

③被試表本身故障。

④檢定臺(tái)體電壓或電流回路故障。

第1種情況通過(guò)直觀檢查便可發(fā)現(xiàn)，第2、3種可借助萬(wàn)用表確認(rèn)故障點(diǎn)，由于目前在用的電能表檢定裝置有十幾至幾十表位，在尋找故障點(diǎn)時(shí)用分段排除法比逐個(gè)排除效率更高。第4種情況下如果是電壓回路故障，則通過(guò)斷開所有被試表與臺(tái)體電壓聯(lián)接，再升降電壓來(lái)判斷，如果電壓升到設(shè)定值，無(wú)報(bào)警，說(shuō)明不是臺(tái)體故障，反之則可確認(rèn)為臺(tái)體故障。如果是電流回路報(bào)警，則用短接線將所有表位電流回路短接，再升降電流來(lái)判斷，如果電流升到設(shè)定值，無(wú)報(bào)警，說(shuō)明不是臺(tái)體故障，反之則可確認(rèn)為臺(tái)體故障。

（2）基本誤差過(guò)大的分析及處理

在檢定過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)有些表位誤差超差的現(xiàn)象，筆者在實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn)造成超差的主要原因有：

①被試電能表不合格，誤差過(guò)大。

②電壓線未按ABC（N）的順序正確接線。

③電流回路有分流現(xiàn)象。

④電能表脈沖接線與其它信號(hào)線有接觸，有誤亂脈沖輸入。

第1種情況直接出具檢定結(jié)果通知書，第2種情況又分為三類原因：一類是由于ABC線接錯(cuò)相，誤差表現(xiàn)形式是接錯(cuò)表位誤差通常為-33.3%左右，第二類是相對(duì)于三相四線接線方式，由于在檢定過(guò)程中因零線未夾或脫落造成，誤差表現(xiàn)形式是該表位合元誤差很小，而分元誤差超差嚴(yán)重。第三類是對(duì)于三相三線接線方式，誤用三相四線電壓接線方式，將零線接入被試表，誤差表現(xiàn)形式大多為整批表誤差超差嚴(yán)重。第3種情況下誤差值為負(fù)，也分為兩類原因：一類是由于直通表電壓端子連片未完全脫開，與電流回路有接觸，造成分流。另一類是對(duì)于在表位后安裝有電流開路保護(hù)繼電器的臺(tái)體，如果上表時(shí)電流回路接觸不大好，該表位繼電器動(dòng)作，臺(tái)體不發(fā)出報(bào)警信號(hào)，繼電器直接將該表位電流接觸不良相短路，誤差值通常在為-33%～-67%之間。第4種情況是由于電能表的有功（無(wú)功）脈沖信號(hào)線與其他信號(hào)線接觸，導(dǎo)致脈沖輸入紊亂，特別是多功能表信號(hào)線多且信號(hào)端子布局擁擠的情況下容易發(fā)生這種現(xiàn)象。

（3）RS485通訊失敗的分析及處理

目前使用的電子式電能表都有RS485通訊功能，主要用于集抄與負(fù)控，為確保其通訊成功率，檢測(cè)RS485通訊至關(guān)重要。在實(shí)際的檢定過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)RS485通訊不成功的現(xiàn)象，主要有以下幾種原因：

①校驗(yàn)程序中協(xié)議配置與被試電能表不符。

②程序電能表地址設(shè)置與實(shí)際地址不一樣。

③檢定裝置485通訊線斷或該表位485通訊模塊故障。

④電能表485通訊協(xié)議與要求協(xié)議不符或電能表本身通訊線路故障。

第1、2種情況要檢查校驗(yàn)程序設(shè)置，排除1、2兩種情況后，可以采取在拆下異常表位的電能表，替換上通訊成功的電能表，進(jìn)行3、4種情況的確認(rèn)。通訊正常，說(shuō)明臺(tái)體無(wú)故障，是電能表的問(wèn)題，反之則說(shuō)明是臺(tái)體問(wèn)題。

（4）RS485通訊成功，時(shí)段投切不合格或需量示值誤差不合格的原因分析及處理。

由于目前在用的多功能表檢定裝置檢定時(shí)段投切誤差大多數(shù)是通過(guò)RS485讀相應(yīng)時(shí)段電量折算成時(shí)間的方法計(jì)算投切誤差。檢定需量示值誤差的原理也是通過(guò)RS485讀取被試表在一個(gè)周期內(nèi)的需量示值與標(biāo)準(zhǔn)表在同樣周期內(nèi)的功率值相比較計(jì)算出誤差。

根據(jù)其誤差計(jì)算原理，時(shí)段投切誤差與需量示值誤差不合格的原因分為相同的共性原因和不同的個(gè)性原因，下面一一闡述，共性原因有：

①校驗(yàn)軟件中通訊協(xié)議配置錯(cuò)誤。

②多功能表未進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室狀態(tài)或未按下編程按紐。

③被試表不合格。

個(gè)性原因有：

導(dǎo)致時(shí)段投切誤差不合格還有校驗(yàn)程序內(nèi)時(shí)段的設(shè)置與被試表中不一致。導(dǎo)致需量示值誤差不合格還有校驗(yàn)程序內(nèi)抄表日設(shè)置不對(duì)或電能表兩次清需量之間時(shí)間間隔過(guò)短。

碰到這兩項(xiàng)多功能不合格的情況，我們要先檢查校驗(yàn)軟件中通訊協(xié)議、時(shí)段設(shè)置、抄表日等設(shè)置，查看被試表軟硬件設(shè)置，根據(jù)上述原因一一排除，若這些均無(wú)異常后，才可以判斷被試表本身不合格。

（5）日計(jì)時(shí)測(cè)試不成功的原因分析及處理。

日計(jì)時(shí)誤差是測(cè)量電能表時(shí)鐘走時(shí)是否準(zhǔn)確，對(duì)于電能表中與時(shí)鐘相關(guān)的功能與歷史記錄有著至關(guān)重要的作用。在檢測(cè)這個(gè)項(xiàng)目時(shí)出現(xiàn)異常狀況的原因有：

①電能表秒脈沖接線錯(cuò)誤。

②校驗(yàn)程序中日計(jì)時(shí)誤差設(shè)置不對(duì)。

③被試表無(wú)秒脈信號(hào)或日計(jì)時(shí)誤差不合格。

在處理時(shí)首先要檢查電能表接線是否與標(biāo)識(shí)的功能端子相對(duì)應(yīng)，然后檢查校驗(yàn)程序中日計(jì)時(shí)的脈沖頻率是否與被試表相符，排除1、2種原因后，方可判斷被試表該項(xiàng)不合格。

（6）需量周期測(cè)試不成功的原因分析及處理。

需量就是在一個(gè)需量周期內(nèi)平均功率的最大值，需量周期的準(zhǔn)確度對(duì)需量有重要的影響，湖北省在用的需量周期為15min。檢定過(guò)程中造成需量周期測(cè)試不成功有原因有：

①被試表需量周期信號(hào)線接錯(cuò)。

②校驗(yàn)程序中需量周期和滑差值設(shè)置與被試表不一致。

③校驗(yàn)程序中選擇的需量周期信號(hào)輸出方式與被試表不符。

④被試表無(wú)需量周期信號(hào)或需量周期誤差不合格。

在處理時(shí)首先要檢查電能表接線是否與標(biāo)識(shí)的功能端子相對(duì)應(yīng)，然后檢查校驗(yàn)程序中需量周期和滑差時(shí)間設(shè)置是否與被試表一致，不一致時(shí)，可通過(guò)修改校驗(yàn)程序設(shè)置或被試表設(shè)置使二者保持一致，通常情況下采用修改校驗(yàn)軟件設(shè)置的方法。目前多功能表需量周期輸出信號(hào)分為滑差式和區(qū)間式，必須確認(rèn)被試表的周期信號(hào)屬于哪一種，并在校驗(yàn)程序中將其設(shè)置與被試表一致。對(duì)上述原因進(jìn)行確認(rèn)并一一排除后，或該項(xiàng)誤差還不合格，方可判斷為被試表故障。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)電能表檢定過(guò)程中出現(xiàn)的各類檢定異?，F(xiàn)象，列舉并分析了最常見的原因，其實(shí)在實(shí)際的運(yùn)用過(guò)程中，還有由于臺(tái)體、被試表硬件設(shè)計(jì)的特殊性所引起的異常現(xiàn)象，因此我們除了掌握電能計(jì)量的檢定知識(shí)外，還要對(duì)所使用的檢定裝置與被試表的特性有一定的了解和認(rèn)識(shí)，方可在遇到各種故障或異常情況時(shí)能快速準(zhǔn)確的處理并排除。

[1]張翠琴，主編.電能計(jì)量[國(guó)家電網(wǎng)公司生產(chǎn)技能人員職業(yè)能力培訓(xùn)專用教材].

[2]陳向群，主編.電能計(jì)量技能考核培訓(xùn)教材.

TM933.4

A

2095-2066（2016）32-0060-02

2016-11-3

李志平（1965-），男，助理工程師，本科，畢業(yè)于武漢理工大學(xué)，從事電能計(jì)量工作。

吳小琴（1976-），女，工程師，本科，畢業(yè)于中南財(cái)經(jīng)政法大學(xué)，從事電能計(jì)量工作。