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    淺談智能電能表計量故障原因分析及預控措施

    作者:未知

      摘要:在電力用戶數量日益增加的背景下,電力系統規模越來越大,在這種發展趨勢下,電力系統的信息化是國家電網未來發展的主要方向。系統建筑的重要組成部分是對用戶進行全面的信息采集。電能表是對每個用戶進行電能計費的重要工具之一,也是信息采集中不可缺少的部分。智能電能表在用戶用電中得到廣泛的推廣,不只是避免拖欠電費問題的出現,而且提升電力計費的能力。智能電能表的安裝可靠性直接影響用戶是否安全用電,所以必須要確保其在運行時不會出現故障,且制定管理策略。
      關鍵詞:智能電能表;計量故障;原因;預控措施
      1智能電表的常見故障及對策分析
      1.1通信故障及對策
      通信故障:智能表通信系統主要分為兩種,分別是RS485和紅外通信。RS485通信故障,常見的故障原因有多種,比如:接口不緊固、個別元件虛焊、裝反以及連焊等等;紅外通信故障擁有兩種常見的情況,其一,紅外抄表通電正常顯示有信號,但是電表毫無反應或者抄表不能進行;其二,使用抄表機抄表的時候,顯示信號,但是抄表失敗。通信故障的對策:對于RS485通信故障,仔細檢查其常見故障的主要原因,尤其是智能表的波特率參數,不同于普通的電表,所以對故障進行排查的時候,必須要多加注意。對于紅外抄表故障。首先,必須要考慮通信規格是否準確。如果出現錯誤,應該及時更改通訊規格。其次,使用萬能表檢測紅外接收元件輸出。輸入管腳電壓數值;最后,使用示波器對其波形進行仔細的檢查,如果檢查結果顯示波形正常,說明從接收管到MCU局部線路出現問題。但是如果以上檢查都沒有任何的問題,必須要重視紅外接收電路的檢查,可以根據實際情況,適當更換紅外接收元件。
      1.2超差故障及對策
      超差故障:超差故障是智能電能表常見故障之一,主要包括多功能口的故障和計量精度的超差。其中,計量精度的超差主要體現在以下四個方面:其一,加電流或者電壓,造成脈沖燈出現閃爍的情況,但是不顯示產生的誤差值;其二,增加電壓、電流,脈沖燈不會出現閃爍的情況,也不完全顯示誤差值。如果計量的時候出現連焊或者虛焊的情況,主要原因是因為電流和電壓采樣局部故障造成的;其三,之所以出現超差和誤差的情況,計量局部線路故障是關鍵原因。即便電能表本身質量是非常可靠的,但是長期在惡劣的環境下進行工作,容易造成電阻出現老化的形象,以至于電阻數值的偏差;其四,增加電流電壓,顯示正常工作,但是不能準確地計量電量。多功能口故障的原因主要包括三個方面,分別是缺乏日計時的脈沖、日計時誤差的超差以及時段的不合格投切等等。超差故障處理對策:仔細檢查時鐘晶體是否出現振動的情況;檢查螺絲是否固定;各個電路是否出現焊接的情況,并且檢查表的計時時鐘。如果沒有發現問題,說明日計時出現故障。時段投切的問題很有可能是智能電能表內部元器件出現焊接脫落的情況而造成的,進行修復焊接,能夠解決該問題。
      1.3燒表故障及對策
      燒表故障:在智能電能表故障中燒表故障是最常見的,一旦發生這種故障,就無法正常使用智能電能表。如果不能在第一時間進行處理,容易導致嚴重的問題發生。之所以出現燒表故障,原因是多方面的,主要包括智能電能表的超負荷使用、供電電源燒壞、電表接線接觸不可量、安裝過程不規范造成線路出現短路的情況。對策:一般情況下,想要解決智能電能表的燒表故障,并沒有徹底根治的方法,只能根據實際情況,制定適當的預防措施。如果工作人員發生故障,應該立即更換電能表。為了有效避免燒表故障的出現,必須要定期更換檢查智能電能表計量裝置、造型設計等等,必須要嚴格根據有關規范實施這種電表的用戶與安裝檢查。
      1.4電池故障及對策
      電池故障:通常,智能電能表使用的電池是鋰電池。如果電池在使用時出現故障,就不能為智能電能表提供穩定運行的電源。引起這種故障的主要原因包括:電池的電量全部耗盡、長期使用而沒有及時更換、安裝電池時出現錯誤的操作、電池質量不合格等等。對策:當電池出現故障后,必須要使用萬能表檢測電池兩端的電壓。通常,這種電能表電池兩端的電壓是3.66V,誤差不能超過0.02V。因此,如果電壓不超過3.64V,說明該電池不符合相關部門制定的標準,屬于不合格產品,無法進行使用。同時,電池電壓也會受到環境溫度的影響,長時間處在高溫環境中,容易造成電池電壓失效,所以到定期檢查,只要發現電池有問題,務必要立即更換新的電池,以便于確保智能電能表可以穩定使用。
      1.5顯示故障及對策
      顯示故障:因為智能電能表的顯示部分主要分為兩大類,分別是LED顯示和背光限制。所以其顯示故障可以分為兩種,分別是顯示屏故障和背光故障。前者,主要表現為正常連接狀態下,液晶顯示屏不能顯示狀態,整個顯示過成長出現異常現象,比如:屏淡、閃爍等等。后者,主要表現為背光不明亮、背光顏色差距以及背光開關失去控制等等,導致這種故障出現的原因是由于背光電路缺焊、連焊或者錯焊造成的。對策:對于智能電能表的顯示屏出現故障,要求相關人員在購買產品的時候,必須要層層把關,嚴格篩選。如果發現因芯片焊接造成故障,必須要對芯片進行重新焊接,盡快將故障消除。顯示屏故障和背光故障是相當通的,必須要嚴格控制其產品的質量,防止長時間高負荷運行,在使用的時候,以免出現電路發熱的情況,提前做好系統散熱處理方面的工作。
      2智能電能表計量故障的預控措施
      2.1采取科學有效的方式控制電能表
      控制方式的選擇是決定智能電能表控制有效性的關鍵,但是由于各地區在控制形式和技術水平上都各不相同,所以智能電能表的開關設置就會顯得非常重要。如果開關設置不夠合理,不僅無法維持智能電能表的正常運行,也會提高計量故障發生的概率,對計量的準確性產生巨大影響。通常可以將開關設置為外置開關,既能確保其結構的合理性,也能夠實現遠程控制,總之外置開關的優勢主要有兩個方面,一是可以滿足不同客戶的需求與降低電能表的制造成本。二是可以充分體現出智能電能表的計量功能,有效提升了其使用的穩定性。
      2.2確保電能表各項設計的可靠度
      結合相關資料分析,一般智能電表在運行過程中可能會由于觸點不靈敏、電壓不穩定或者出現內置繼電器誤動作等引起的不可靠動作。所以,為了可以對繼電器不可靠動作與誤動作的有效預控,就需要在實踐中注意智能電能表軟硬件與各元件的設計,只有其設計科學與合理,才能夠降低這種故障出現的可能性。同時,在智能電能表的運輸過程中,可能會遇到惡劣天氣,造成繼電器的觸點不靈敏,而這就會造成計量的不準確。
      2.3優化電能表計量芯片
      計量芯片的關鍵是參數匹配。所以,應該利用現代化技術手段對智能電能表的計量芯片進行優化,以此來提升參數的匹配強度,避免計量故障的出現。只有計量芯片的參數與電能表匹配了,才可以確保計量的準確性。而壓敏電阻是計量芯片中的重要內容,所以需要從以下幾點入手:1)保證壓敏電阻的安全性,并確保其峰值可以達到8000A以上;2)合理設計壓敏電阻的引線,其信號線應該與壓敏電阻的引線保持一定距離且垂直,這樣是為了避免浪涌電流帶來的影響;3)科學布線,這里的布線是指線路板的布線,首先應該將考慮到其承受輻射的能力,其次是模擬信號功能的考慮。
      3結論
      隨著社會經濟的快速發展,社會用電需求的高速增長,致使智能電能表出現了各類計量故障,如果不能有效做好應對,不僅會影響到企業的經濟效益,也會對配電網的正常穩定運轉帶來負面影響。所以,相關工作人員必須結合實際情況對故障原因進行分析,并以此為依據探尋有效的預控措施,從而為企業的綜合效益增長與配電網的正常運轉奠定基礎。
      參考文獻:
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      [4]盧富恒.智能電能表計量故障原因及預防控制措施[J].科技資訊,2017,15(27):56-57.
    論文來源:《中國電氣工程學報》 2019年2期
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