智能電表現(xiàn)場校驗(yàn)流程及常見故障排查

賈茹

摘要：隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展，智能電表獲得了更普遍的使用，企業(yè)內(nèi)部和用戶之間信息交流的及時(shí)性提高。與原有的傳統(tǒng)電表比較，智能電表的功能、條件都較為齊全，在功能逐漸完善的同時(shí)，其工作故障也出現(xiàn)了上升勢頭。通過對智能電表的常見故障的總結(jié)與分析，羅列了現(xiàn)場操作中的主要問題，并根據(jù)上述問題找出了合理科學(xué)的解決方案，對于進(jìn)一步提高智能電表的使用安全與穩(wěn)定性，有著重大意義。

關(guān)鍵詞：智能電表;現(xiàn)場校驗(yàn)流程;故障排查

引言

電力計(jì)量技術(shù)與管理關(guān)系到國家發(fā)電的及時(shí)性與公正性，同時(shí)關(guān)系到整個(gè)電力行業(yè)的正常工作運(yùn)行，也關(guān)系到整個(gè)國家和每個(gè)使用者的權(quán)益。電力公司與電力用戶都參與當(dāng)中，而如今依賴發(fā)電的產(chǎn)業(yè)所占的份額也不斷上升。按照我國能源行業(yè)最新的數(shù)據(jù)報(bào)告，二零一八年我國總用電量約為68449億kWh，較去年同期上升了百分之八點(diǎn)五。如此高的能耗，使得電能計(jì)量的準(zhǔn)確度顯得更加關(guān)鍵。除通過傳統(tǒng)電力測量設(shè)備精確測定電力外，還必須采用現(xiàn)場校準(zhǔn)電能表的方法實(shí)現(xiàn)對測量設(shè)備的準(zhǔn)確測定。首先，依據(jù)負(fù)載情況選用適當(dāng)?shù)碾娏y量裝置。除第一次工作前的檢測和驗(yàn)證以外，還要對現(xiàn)場經(jīng)常使用的計(jì)量系統(tǒng)按要求進(jìn)行檢查，隨著電能計(jì)量技術(shù)的逐漸改進(jìn)，舊的電磁機(jī)械式電能表因種種不便利被淘汰，代之以電子充電的智能電能表。該電表測量更精確、負(fù)載曲線更加平滑、頻帶更寬、展現(xiàn)出更強(qiáng)的過載能力、能耗小、環(huán)境適應(yīng)性更強(qiáng)、壽命長、計(jì)費(fèi)更精確、可遠(yuǎn)程控制等優(yōu)點(diǎn)，以電子智能儀表為例，介紹了現(xiàn)場校準(zhǔn)的全過程和常見問題的解決方式。

1.智能電表現(xiàn)場校驗(yàn)流程

1.1現(xiàn)場校驗(yàn)前期準(zhǔn)備

根據(jù)一、二、三類電能表的校準(zhǔn)周期，以及新裝電能表的安裝與運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，調(diào)整現(xiàn)場檢測裝置數(shù)量以及制定電能表現(xiàn)場校準(zhǔn)計(jì)劃的時(shí)間。提供現(xiàn)場工具，并檢測其設(shè)備是否齊全。攜帶著安全工具，以及其他必須攜帶的必需品。及時(shí)聯(lián)絡(luò)能源使用與維護(hù)單位，并溝通現(xiàn)場校準(zhǔn)時(shí)間。

1.2現(xiàn)場校驗(yàn)檢定項(xiàng)目

①外觀檢查。②檢查測量點(diǎn)位置和校驗(yàn)方法是否合理。③接線測試（包括控制電表和變壓器之間的接線，以及電表的螺釘是否正常、是否有生銹等，電表的工作狀況及其各項(xiàng)參數(shù)的表現(xiàn)是否正常。④費(fèi)控電能表計(jì)度器組合讀數(shù)和所扣減電能的核算。⑤計(jì)量誤差檢測。一旦收集到了數(shù)據(jù)，檢查記錄設(shè)備和儀表之間的讀數(shù)差。

1.3現(xiàn)場校驗(yàn)操作步驟

①打開接線盒的鉛封，確定接線柱無松動(dòng)及銹蝕。②根據(jù)傳統(tǒng)電能表接線的方法，將校驗(yàn)儀流量檢測閥卡在電能表位置上，并注意相應(yīng)的相線和極性。③將校準(zhǔn)儀的電壓采樣鉗夾緊于接線盒的相應(yīng)相線上，先夾緊零系，然后再夾緊相線，并盡量穩(wěn)定電壓線，以避免電壓采樣鉗在校準(zhǔn)過程中發(fā)生脫滑，同時(shí)開啟電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀，并輸入相關(guān)參數(shù);打開校準(zhǔn)界面后，把校準(zhǔn)儀上顯示的參數(shù)和電能表上顯示的數(shù)值加以對比，進(jìn)行負(fù)荷控制;評估相量圖是否是正常狀況，負(fù)載是否穩(wěn)定。④為驗(yàn)證電能表的基本誤差，引入了光電采樣分析法或脈沖采樣法。確定無誤后，立即關(guān)閉現(xiàn)場電能表及校驗(yàn)儀。⑤把電壓采樣夾取下（先取相線一側(cè)，再取零線一側(cè)）。⑥將接線盒重新鉛封，并整理好各個(gè)工具，以確保不使它們殘留于接線盒中。

1.4現(xiàn)場校驗(yàn)結(jié)果分析

檢查測量裝置的部件是否有破損，確保儀表和接線盒的連接穩(wěn)固，以防止可能出現(xiàn)的安全問題;評估用戶是否有非法能耗;確定電能表運(yùn)行參數(shù)在正常狀態(tài)，電能表擴(kuò)展測量故障在可接受范圍內(nèi)，電能表是否在校準(zhǔn)有效期。

2.智能電表常見故障排查

2.1燒表故障

根據(jù)誤差分析和近年來的調(diào)查報(bào)告顯示，儀表燒毀是故障出現(xiàn)的主要原因。因此，應(yīng)特別注意儀表燒毀帶來的破壞，影響正常使用。經(jīng)過對比分析，確定表燒的幾個(gè)重要原因是：（1）儀表使用電路，導(dǎo)致接觸不良或重載時(shí)過熱;（2）電路板本身出現(xiàn)質(zhì)量不佳的問題，如短路;（3）人為影響，例如，接線端子中的螺釘在安裝過程中沒有擰緊，這會(huì)增加電阻，導(dǎo)致儀表發(fā)熱的問題。長時(shí)間過載也會(huì)導(dǎo)致電能表過載，容易燒毀電流采樣

線和內(nèi)置繼電器;脈沖輸出端有強(qiáng)電流，導(dǎo)致光電耦合器燒壞;在安裝過程中，繼電器輸出端子的零線接線問題也會(huì)導(dǎo)致儀表斷路。

2.2顯示故障

智能電表在運(yùn)行中的顯示問題主要是由于屏幕上缺少筆畫、顯示的數(shù)據(jù)不正確、黑屏等，同時(shí)也存在人為因素造成屏幕問題。通過對顯示不正常智能表的問題進(jìn)行對比和分析，可以看出顯示器的LCD引腳沒有正確插入，或者錯(cuò)誤焊接的問題將導(dǎo)致花屏或缺少筆劃，并且LCD在高溫和潮濕環(huán)境中也會(huì)出現(xiàn)以上的問題。

時(shí)鐘電路中的錯(cuò)誤焊接和鍍錫等問題會(huì)導(dǎo)致小時(shí)顯示出現(xiàn)問題。電表出現(xiàn)黑屏的原因有以下幾點(diǎn)：（1）電晶體焊接問題、IC7805電壓呈現(xiàn)不穩(wěn)定、不能滿足工作負(fù)荷。（2）主板上C44短路可能引發(fā)IC7805電壓輸出問題。（3）轉(zhuǎn)換過程中有異常，繞組輸出過程中出現(xiàn)有時(shí)沒有的現(xiàn)象。（4）電源關(guān)閉也是儀表不能正常使用的主要原因。

2.3使用中的費(fèi)控問題

遠(yuǎn)程控制收費(fèi)原理：以網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為聯(lián)結(jié)，通過測算出實(shí)際的電表數(shù)據(jù)收費(fèi)。費(fèi)用管理出現(xiàn)了二類問題：遙控器不合格，或ID認(rèn)證不通過。密碼鑰匙的損壞，信息交換中未準(zhǔn)確輸入的安全密碼和電表密碼。產(chǎn)生問題的因素，主要有：IP地址、軟件密碼和端口號(hào)等在通信中的使用不當(dāng);安裝密碼鑰匙和身份驗(yàn)證設(shè)備時(shí)立即發(fā)生斷電，電表也未處于激活狀態(tài);儀表的內(nèi)部ESAM出現(xiàn)了故障。遠(yuǎn)程收費(fèi)控制的不合格，主要表現(xiàn)在沒有經(jīng)過驗(yàn)證和同時(shí)通過軟件向電表系統(tǒng)發(fā)送的命令來完成這一功能。儀表崩潰但無法完成停機(jī)任務(wù)，或儀表關(guān)閉且無法跳閘等。主要原因是：控制電路的部件存在連接不良的問題，高溫度下開關(guān)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)松動(dòng)，運(yùn)動(dòng)部件存在問題，繼電器問題主要是由于繼電器觸點(diǎn)故障，生產(chǎn)過程中繼電器中有異物，這一現(xiàn)象導(dǎo)致了拉入和釋放問題，以及立即產(chǎn)生的高電流，導(dǎo)致繼電器燒毀。充電器的顯示時(shí)間與操作系統(tǒng)的時(shí)間不匹配也是命令無法執(zhí)行的一個(gè)主要原因。應(yīng)先設(shè)定時(shí)間，然后進(jìn)行遙控。

2.4計(jì)量過程中出現(xiàn)問題

固定電流和電壓時(shí)，電能表的脈沖一直處于閃燈狀態(tài)，表明測量功能是正常的。如現(xiàn)場檢查沒有脈沖輸出，第一步先檢查脈沖鉗接線是否正常，然后用數(shù)字萬用表在脈沖輸出端測試4V脈沖。如果沒有輸出，則表明電能表中脈沖輸出位置存在焊接故障和減速或電子元件損壞。在額定流量和電壓下，沒有脈沖輸出、指示和測量。目前部件的普遍存在問題，如焊接問題和廢棄;電路板本身也存在著質(zhì)量問題;導(dǎo)線與接線端子之間出現(xiàn)了連接錯(cuò)誤、負(fù)載電流過大或接觸不良等的問題。電表在輕壓下會(huì)存在誤差、不規(guī)則脈沖。經(jīng)檢測，主要原因?yàn)樵谛酒}沖傳遞過程中插針和高電平間產(chǎn)生的高電位短接。當(dāng)使用芯片將采樣信息送入CPU中時(shí)，內(nèi)存則會(huì)不斷累積。

3.結(jié)束語

綜上所述，在應(yīng)用智能電表時(shí)，不同類型錯(cuò)誤的原因和發(fā)生率是不同的。維修和檢查電能表的技術(shù)人員應(yīng)注重對于標(biāo)準(zhǔn)操作流程的學(xué)習(xí)和運(yùn)用，以確保所有的檢查和修復(fù)活動(dòng)都依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)操作流程進(jìn)行，確保智能電能表的效果，在實(shí)現(xiàn)長期穩(wěn)定性和安全性目標(biāo)的同時(shí)，為用戶提供更好的服務(wù)。

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