智能電表現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行常見(jiàn)故障分析

李 燕

（武漢供電公司客戶服務(wù)中心計(jì)量室，湖北 武漢430050）

智能電表是在傳統(tǒng)多功能電表上進(jìn)行拓展，擁有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以及自動(dòng)控制等功能，主要為滿足智能電網(wǎng)、信息化和自動(dòng)化要求，最終實(shí)現(xiàn)電力用戶全部覆蓋，保證采集成功。文章分析了智能電表經(jīng)常出現(xiàn)的各種故障，保證智能電表運(yùn)行穩(wěn)定，依據(jù)故障現(xiàn)象給出了處理措施。

1 智能電表分析

1.1 結(jié)構(gòu)分析

智能電表是一種新型電能表，相對(duì)以往的普通電能表構(gòu)成更為復(fù)雜，主要是測(cè)量單元以及處理單元、通信單元等。智能電表是全電子式電能表，不只采用了電子集成電路的設(shè)計(jì)，具有基本的測(cè)控元件，再加上帶有硬件時(shí)鐘和完備的通信接口，具有遠(yuǎn)傳通信功能，可以與電腦聯(lián)網(wǎng)并采用軟件進(jìn)行控制，因此與感應(yīng)式電表相比，智能電表不管在性能還是操作功能上都具有很大的優(yōu)勢(shì)。電力企業(yè)使用的智能電表還可以實(shí)現(xiàn)信息儲(chǔ)存、進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控以及自動(dòng)控制，持續(xù)提升電力企業(yè)效率。

1.2 主要功能

智能電表的功能主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：（1）能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)付功能，智能電表除了支持本地費(fèi)用控制之外，同時(shí)也支持遠(yuǎn)程控制，能夠在兩者中進(jìn)行轉(zhuǎn)換。（2）通信模塊，支持短距離的光纖以及無(wú)線等載波通信，同時(shí)也可以進(jìn)行自由切換。這些不僅能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)需求，同時(shí)使用電子標(biāo)簽的方式自動(dòng)讀取表內(nèi)各種信息。（3）實(shí)現(xiàn)即插即用，低壓集抄系統(tǒng)中的電表在供電之后系統(tǒng)能夠自動(dòng)繼續(xù)注冊(cè)，減少系統(tǒng)在安裝以及維護(hù)上的工作。同時(shí)量程較寬，能夠提升智能電表使用壽命，持續(xù)推動(dòng)質(zhì)量的可靠性。

2 智能電表在運(yùn)行中的故障分析

2.1 燒表故障和原因

依據(jù)近幾年的故障分析調(diào)查發(fā)現(xiàn)，燒表在運(yùn)行故障中比重較大，因此電能表燒毀影響正常使用的危害一定要引起人們的高度重視。在分析之后發(fā)現(xiàn)燒表的主要原因有以下幾個(gè)方面：（1）電表使用回路端子，出現(xiàn)接觸不良或者大負(fù)荷狀況下過(guò)熱燒毀的問(wèn)題；（2）線路板自身質(zhì)量問(wèn)題，如短路問(wèn)題；（3）人為影響，例如在安裝中接線端子中的螺絲并沒(méi)有上緊，使得電阻增加從而造成發(fā)熱燒表的問(wèn)題。長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)也會(huì)造成電能表過(guò)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，容易造成電流取樣線路以及內(nèi)置繼電器燒毀；脈沖輸出端子中有強(qiáng)電導(dǎo)致光耦燒損的問(wèn)題；安裝過(guò)程中繼電器輸出端子零線接線有問(wèn)題也會(huì)造成表內(nèi)斷路問(wèn)題。

2.2 顯示故障的主要原因

運(yùn)行中智能表出現(xiàn)顯示問(wèn)題主要有屏幕缺少筆畫造成花屏、顯示數(shù)據(jù)有誤、黑屏等，同時(shí)也有人為原因造成屏幕顯示出現(xiàn)問(wèn)題。通過(guò)對(duì)問(wèn)題智能表進(jìn)行檢測(cè)分析可以看到，顯示器液晶管腳沒(méi)有插好，或者虛焊的問(wèn)題，會(huì)造成花屏或者缺少筆畫，在高溫潮濕環(huán)境下同樣也會(huì)使得液晶顯示出現(xiàn)問(wèn)題。在鐘表電路中出現(xiàn)虛焊以及搭錫等問(wèn)題時(shí)都會(huì)造成時(shí)鐘顯示有問(wèn)題?？偨Y(jié)電表黑屏問(wèn)題原因如下：（1）晶體管焊接問(wèn)題，IC7805電壓不穩(wěn)定，出現(xiàn)跳動(dòng)或者無(wú)法滿足運(yùn)行負(fù)載。（2）主板C44短路，也是造成IC7805電壓輸出有問(wèn)題的主要原因。（3）變壓器輸出過(guò)程中有INT問(wèn)題，繞組輸出過(guò)程中出現(xiàn)時(shí)有時(shí)無(wú)的現(xiàn)象。（4）供電線零線有脫焊問(wèn)題，也是造成電表無(wú)法正常使用的重要原因。

2.3 使用中的費(fèi)控問(wèn)題

遠(yuǎn)程費(fèi)控的原理：使用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)作為中介，對(duì)現(xiàn)實(shí)中的電表進(jìn)行費(fèi)控。費(fèi)控問(wèn)題主要分為兩種，遠(yuǎn)程費(fèi)控沒(méi)有合格或者身份認(rèn)證不合格。在身份認(rèn)證不合格以及密碼鑰匙失敗之后，電表內(nèi)安全密碼以及密碼機(jī)并沒(méi)有及時(shí)進(jìn)入信息安全交換。出現(xiàn)這些問(wèn)題的主要原因是：通信中的IP地址、軟件密碼、端口號(hào)等在使用有誤；密碼鑰匙安裝過(guò)程中以及身份認(rèn)證中電源突然中斷同時(shí)電表沒(méi)有在工作狀態(tài)；電表內(nèi)部ESAM出現(xiàn)故障。遠(yuǎn)程費(fèi)控不合格主要體現(xiàn)在，認(rèn)證通過(guò)同時(shí)使用軟件對(duì)電表下達(dá)指令中并不能實(shí)現(xiàn)這種功能，會(huì)出現(xiàn)電表已經(jīng)跳閘但是無(wú)法完成合閘任務(wù)，或已經(jīng)合閘并不能跳閘等。主要原因?yàn)椋嚎刂苹芈吩羞B接虛焊的問(wèn)題，高溫條件下回路有結(jié)構(gòu)松動(dòng)，活動(dòng)部件出現(xiàn)問(wèn)題，導(dǎo)致繼電器的釋放和吸合故障。繼電器問(wèn)題出現(xiàn)這些問(wèn)題主要是因?yàn)槔^電器的觸點(diǎn)有故障，制造過(guò)程中繼電器內(nèi)部出現(xiàn)異物，使得吸合釋放有問(wèn)題，出現(xiàn)有瞬間大電流從而造成繼電器燒毀。費(fèi)控電表顯示時(shí)間和操作系統(tǒng)時(shí)間不對(duì)應(yīng)也是造成命令無(wú)法實(shí)現(xiàn)的重要原因。首先要將時(shí)間設(shè)置好，之后下達(dá)遠(yuǎn)程費(fèi)控指令。

2.4 計(jì)量過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題

在額定電流電壓下，電能表脈沖持續(xù)閃爍，表示計(jì)量功能正常。如果在現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)中沒(méi)有脈沖輸出，首先要檢查脈沖夾接線是否正常，之后使用數(shù)字萬(wàn)能表測(cè)試脈沖輸出端是否有4 V脈沖跳動(dòng)。沒(méi)有跳動(dòng)則說(shuō)明電能表內(nèi)部有關(guān)脈沖輸出的位置有虛焊以及脫焊，或電子元件出現(xiàn)損毀。

額定電流和電壓之下，并沒(méi)有脈沖輸出以及指示和計(jì)量，這時(shí)一般是元器件出現(xiàn)問(wèn)題，有虛焊以及脫焊；線路板自身質(zhì)量有問(wèn)題；出現(xiàn)錯(cuò)接、負(fù)荷電流太大或者引線和接線端子有接觸不良的問(wèn)題。

電能表輕負(fù)載時(shí)出現(xiàn)誤差和脈沖沒(méi)有規(guī)律，檢查之后發(fā)現(xiàn)主要是因?yàn)樾酒瑑?nèi)脈沖輸出過(guò)程中引腳和高電平有高電位短接問(wèn)題，使用芯片直接向CPU輸入采樣信號(hào)時(shí)內(nèi)存持續(xù)累加同時(shí)出現(xiàn)潛動(dòng)。

造成誤差超差的原因很多，主要是電表運(yùn)行過(guò)程中有劇烈震蕩，使得元器件有損壞，現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行過(guò)程中環(huán)境較為惡劣，使得采樣電阻逐漸老化，電阻值出現(xiàn)的偏差造成誤差超差。

2.5 屏幕問(wèn)題

在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行之下，電能表便會(huì)出現(xiàn)屏幕損壞，經(jīng)常出現(xiàn)的是亮度受到影響，主要原因是在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，內(nèi)部有大量熱量沒(méi)有得到及時(shí)散發(fā)，造成屏幕在高溫下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，導(dǎo)致屏幕出現(xiàn)損壞。針對(duì)這些問(wèn)題要認(rèn)真檢查好電路，確保沒(méi)有問(wèn)題之后再進(jìn)行各種零件問(wèn)題的查找。同時(shí)用戶可以對(duì)智能電表進(jìn)行散熱處理，保證屏幕正常運(yùn)行。

3 提升智能電表運(yùn)行質(zhì)量的方式

3.1 提升維護(hù)水平

電力企業(yè)使用電表之后，運(yùn)行維護(hù)人員的技術(shù)力量有限，不能促進(jìn)運(yùn)行維護(hù)能力的提升。要加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)人員的技術(shù)培訓(xùn)：第一，要進(jìn)行針對(duì)性訓(xùn)練，同時(shí)結(jié)合具體工作，重視技能學(xué)習(xí)，提升運(yùn)行維護(hù)水平，保證電網(wǎng)時(shí)刻在穩(wěn)定狀況。第二，強(qiáng)化調(diào)試和故障培訓(xùn)。在工作中使用模擬故障持續(xù)強(qiáng)化實(shí)際問(wèn)題的處理能力，提升故障排查能力。

智能電表技術(shù)水平較高，系統(tǒng)中主要使用總線技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)，在運(yùn)行管理中要充分掌握好各種技術(shù)，使用先進(jìn)技術(shù)提升故障排查效率，減少維護(hù)時(shí)間。智能電表中有很多嵌入控制系統(tǒng)可以提升運(yùn)行質(zhì)量。

3.2 重視管理制度建設(shè)

（1）建立檔案管理制度。實(shí)現(xiàn)科學(xué)的檔案管理，提升系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)抄收成功效率同時(shí)減少檔案內(nèi)各種參數(shù)的配置，最終實(shí)現(xiàn)智能電表運(yùn)行維護(hù)中效率的提升。

（2）完善安裝流程。制作安裝手冊(cè)，保證工作人員在施工中都熟悉閱讀，同時(shí)理解各種要求，避免出現(xiàn)漏裝或者錯(cuò)裝的問(wèn)題。

（3）建立檢修制度。保證設(shè)備使用合理，引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備，強(qiáng)化采購(gòu)過(guò)程，確保不合格的設(shè)備不會(huì)使用；將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)運(yùn)用在檢測(cè)中，提升智能化。

4 總 結(jié)

智能電表在使用中會(huì)受到眾多因素影響，維修人員一定要依據(jù)故障制定合適的維護(hù)措施，同時(shí)設(shè)置好參數(shù)，只有這樣才可以保證運(yùn)行質(zhì)量。希望通過(guò)分析可以提升電表的運(yùn)行效率。