電能表檢定裝置的故障研究以及處理

石為彰

（國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司淮安供電公司 江蘇淮安 223002）

電能表檢定裝置的故障研究以及處理

石為彰

（國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司淮安供電公司 江蘇淮安 223002）

電能表是計(jì)量用戶用電量多少的重要電能裝置系統(tǒng)，電能表的運(yùn)行快慢決定著用戶用電量的多少的比率，這就關(guān)系到用戶和發(fā)電廠之間的利益問題，除此之外電能表的運(yùn)行速率也會(huì)使導(dǎo)線電能損失核算產(chǎn)生一定的偏差。電能表的檢修會(huì)收到多種因素影響，例如檢修設(shè)備的先進(jìn)程度、周圍環(huán)境、溫度以及電能表本身的一些部件的質(zhì)量和修校工作人員的工作能力和技能水平。因此深入分析電能表檢定裝置維修方式有很大的現(xiàn)實(shí)意義，不僅能能夠保證電能表正常工作，還能解決用戶與供電方的經(jīng)濟(jì)利益問題。本文就是針對(duì)這一問題的解決進(jìn)行論述，從而探討電能表的檢定裝置故障，并提出相應(yīng)的解決對(duì)策，以期保證電能表可以更好地運(yùn)行，確保電流量檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

電能表檢定裝置；故障；分析；維修

1 電能表檢定裝置的定義即工作原理

電能表是國(guó)家規(guī)定的強(qiáng)制檢定計(jì)量電量的裝置，因此用電戶的利益直接收到他的影響，而電能表檢定裝置是用來檢定電能表是否準(zhǔn)確可靠的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具，它體現(xiàn)電能表的準(zhǔn)確程度。現(xiàn)在計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)及企業(yè)中使用的電能表檢定裝置多為全電子產(chǎn)品，維修起來有一定的難度，但只要認(rèn)真分析故障原因并系統(tǒng)的總結(jié)，對(duì)于一些常見的故障我們絕對(duì)可以自己解決。

電能表檢定裝置的工作原理是依靠計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，即在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或者鍵盤等控制下，程控電源提供電能表的額定電壓和額定電流，然后標(biāo)準(zhǔn)表再將電功率以電能脈沖的形式送入誤差計(jì)算單元內(nèi)，誤差計(jì)算單元同在采集被校表脈沖的同時(shí)也能計(jì)算出電表誤差，然后再將電能比較法算出的誤差顯示在計(jì)算機(jī)的屏幕上；控制中心的任務(wù)主要就是完成誤差的查詢、監(jiān)測(cè)和控制電壓，電流的輸出、輸入，顯示電壓電流和功率這三個(gè)物理量、并且處理按鍵等工作內(nèi)容。

2 常見故障分析及處理方法

2.1 大電流輸出時(shí)報(bào)警的故障

這里我舉一個(gè)例子來說明故障如何檢修，例如檢定電流表量程是40（120）A的電能表時(shí)，額定電流輸出時(shí)正常工作，試驗(yàn)點(diǎn)如果切換到原來的三倍，則裝置就會(huì)報(bào)警，顯示電流表的報(bào)警。此類現(xiàn)象的產(chǎn)生多為電流經(jīng)過導(dǎo)線或者用電器時(shí)電阻過大或者是電流在回路中流動(dòng)時(shí)存在接觸不良的接觸點(diǎn)。

此時(shí)用到的故障處理方法就為如下操作：首先將電流表切換到報(bào)警檔位上，然后調(diào)動(dòng)電位器使電流強(qiáng)度為原來的4%左右，這個(gè)時(shí)候觀察電流表是否有報(bào)警顯示，如果電流表沒有報(bào)警，則可以肯定是由于線路問題是由于導(dǎo)線之間接觸不良引起的，然后可以查來一下接觸部件之間是否有問題，例如電流的輸出線和臺(tái)體的電流線是否有松動(dòng)和出現(xiàn)生銹氧化等現(xiàn)象。如果有，也可以可用細(xì)沙紙打磨氧化部份或更換更粗的導(dǎo)線，把松動(dòng)的螺栓擰緊等操作，將問題解決。

2.2 電流某一檔位無輸出的故障

電流的某一檔無輸出是指例如一個(gè)3（15）A電表，電流示數(shù)為0A，且功率為0.2W左右，而此時(shí)檢定裝置還不報(bào)警。這種電流的某一檔位無輸出現(xiàn)象，可能是由于該檔位的控制繼電器故障引起的，或者是控制繼電器的移位寄存器CD4094及驅(qū)動(dòng)芯片1413有問題引起的，這種現(xiàn)象多發(fā)生在電能表的檢修過程中，如果突然停電，則電壓和電流就會(huì)突然升高。

對(duì)于這類故障處理，則應(yīng)該進(jìn)行以下操作：先測(cè)試其它電流檔位是否還是正常工作的狀態(tài)，如果其他檔位任然正常工作，就用萬用表的直流電壓檔測(cè)量電流的檔位繼電器驅(qū)動(dòng)線圈的保護(hù)二極管4007是否有20V左右的直流電壓，如果有電壓，則可以斷定是繼電器的問題，沒有直流電壓，則是驅(qū)動(dòng)芯片1413出了問題，可以更換控制繼電器的驅(qū)動(dòng)芯片1413，如果電壓不正常，則是移位寄存器CD4094出現(xiàn)了問題，那就更換寄存器CD4094。

2.3 電壓某一檔位或所有檔位無輸出的故障

電壓表的無輸出現(xiàn)象是指例如，一臺(tái)350V的三相三線機(jī)械電能表，在進(jìn)行電表檢測(cè)的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)電壓輸出為零，這樣就不能進(jìn)行正常的檢定工作，而在此之前檢測(cè)裝置已經(jīng)正常檢定了一塊三相四線的電能表，也就是說電能表檢定裝置沒有問題。現(xiàn)在可以檢查電表的接線是否接反，這種情況多是電壓輸出繼電器本身存在問題。

此類故障的檢定和排查方法如下：先檢查電壓的輸出裝置，如果電壓輸出裝置沒有問題，則再檢查電壓的接線柱是否接反，如果接線柱連接正確，則排除此處問題。然后再繼續(xù)查看電壓輸出繼電器和電壓檔位控制繼電器的直流電壓是否正常輸出，如果都正常，則需要再繼續(xù)查看驅(qū)動(dòng)芯片1413和移位寄存器CD4094，直至問題得到解決。

2.4 電壓電流輸出異常，幅度顯示變化較大的故障

此類故障也多發(fā)在電表的檢修過程中，多是突然停電導(dǎo)致，然后使用檢定裝置檢測(cè)的時(shí)候發(fā)現(xiàn)電壓和電流的輸出量都不足，而且示數(shù)還不穩(wěn)定。此類故障的產(chǎn)生多是由于電壓過低或者是示數(shù)波動(dòng)范圍較大又或者是測(cè)試電源補(bǔ)償部分的三端集成穩(wěn)壓塊7815、7915和功放的大容量電容的容量下降等問題有關(guān)。

此類故障的處理辦法為：配置一個(gè)自動(dòng)穩(wěn)壓的電源裝置來控制電壓的輸出，防止電壓不穩(wěn)定，這樣還能提高供電質(zhì)量。通常1500～2000W的穩(wěn)壓電源就可以解決此類問題。而對(duì)于三端集成穩(wěn)壓塊7815和7915用萬用表的直流電壓檔測(cè)試穩(wěn)壓管的輸入及輸出情況就可以了。如果7815輸入直流30V左右輸出20V，7915直流輸入-30V左右輸出-20V，就為正常情況，因此故障就可以排查。

2.5 校驗(yàn)電子表誤差超差的故障

此類故障現(xiàn)象一般為在檢定中發(fā)現(xiàn)一塊量程是10（30）A的單相電子式電能表，它的常數(shù)為1800，如果誤差在4%左右，則稱之為誤差超差現(xiàn)象。這種情況又分為嚴(yán)重超差和小范圍超差兩種。嚴(yán)重超差問題的產(chǎn)生是由于電壓選擇不對(duì)造成的，還有另外一種可能就是電表本身存在問題。如果是小范圍的超差，那就可以排除是檢定裝置的問題了，因?yàn)殡娔鼙淼淖陨碚`差不可能引起超差現(xiàn)象。

此類現(xiàn)象的故障處理辦法為：如果是嚴(yán)重超差的情況，則要先查看檢定裝置和電子表的接線是否連接正確。如果連接正確，誤差還是超差，那么問題可能出現(xiàn)在電子表上，這時(shí)候就更換一塊合格的電子表測(cè)試一下，故障就能得到檢測(cè)。若誤差范圍正常，則可以斷定是那塊電子表出現(xiàn)了問題。而表的誤差線性不好或者功率因數(shù)不平衡會(huì)引起小范圍誤差現(xiàn)象，這樣就可以排除檢定裝置的問題了。

2.6 計(jì)算機(jī)通訊的故障

此類故障現(xiàn)象通常為：用電腦的檢定軟件操作檢表的過程中，突然出現(xiàn)電表誤差讀數(shù)讀取不到的現(xiàn)象，然后無論是關(guān)閉軟件還是重啟電腦，都不能解決問題。此類故障通?？梢酝ㄟ^串口調(diào)試助手等調(diào)試工具來進(jìn)行串口的故障檢修，因?yàn)殡娔X的串口工作異常，也會(huì)引起檢定裝置的通訊不正?，F(xiàn)象，但是這種情況發(fā)生較少，所以我們都采用如下的故障處理辦法。

如果是串口線連接的問題，就可以用串口調(diào)試助手來解決，也就是上文中提到的檢測(cè)辦法；如果是硬件裝置的連接問題則需要發(fā)送電壓電流索取命令，然后看是否能正常收到電壓電流的十六進(jìn)制的數(shù)據(jù)，如果能，則排除此類故障，需要注意的是操作時(shí)波特率的設(shè)置應(yīng)和檢定裝置的一致，都這故障問題無法排除。

3 結(jié)束語

綜上所述，雖然電能表檢定裝置型號(hào)會(huì)有多種多樣，但是其基本工作原理相同或者相似，內(nèi)部構(gòu)造也大同小異，所以只要熟悉基本的工作原理及內(nèi)部電路的連接方式，對(duì)于無論是哪種型號(hào)的電能表所出現(xiàn)各種各樣的故障問題，就能做到基本上能及時(shí)地、準(zhǔn)確地將故障問題排查并且解決。

[1]陸莉華.電能表檢測(cè)裝置的故障處理構(gòu)建[J].低碳世界，2015（32）：62～63.

[2]鐘華.電能表常見故障分析即排查.電子世界，2013（08）.

[3]盧虹宇.電能表檢測(cè)裝置常見故障分析.北京電力高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)；自然科學(xué)版，2013（29）.

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