智能電表常見故障分析及研究

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1、智能電表常見故障分析及研究程楠楠（國網(wǎng)寧夏電力公司銀川供電公司寧夏銀川750001）摘要：隨著智能電表覆蓋率的逐漸提升，如何保障其有效的可靠性是營銷專業(yè)面臨的一項(xiàng)重要課題。木文針對(duì)單相智能電表的故障形式及影響進(jìn)行了研究。引言智能電表實(shí)現(xiàn)了電力公司與電力客戶之間的信息交互和需求交互，其智能化優(yōu)勢(shì)十分明顯。隨著智能電表更換的快速推進(jìn)，功能也隨之更加完善。同樣，隨著功能的增加，常見的一些故障類型也隨之到來。智能電表作為新興事物，適應(yīng)的環(huán)境較普通電能表更為復(fù)雜，所承擔(dān)的責(zé)任更為重大。因此，研究智能電表的常見故障，進(jìn)而提高其可靠性顯得尤為重要。1.智能電表介紹1）智能電表的特點(diǎn)

2、智能電表就是應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)等，形成以智能芯片為核心，具有電功率計(jì)量時(shí)間、計(jì)費(fèi)、與上位機(jī)通訊、用電管理等功能的新一代電能表。目前，智能電表在我國各地電力公司有了初步的推廣應(yīng)用，智能電表也由過去單一的預(yù)付費(fèi)電能表發(fā)展到復(fù)費(fèi)率、階梯電價(jià)、費(fèi)控、在線監(jiān)測(cè)、在線管理等多種類型。2）智能電表劃分在國網(wǎng)公司的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，按照等級(jí)、通訊方式等內(nèi)容對(duì)智能電表進(jìn)行了劃分。按等級(jí)劃分：0.2S、0.5S、1級(jí)和2級(jí)；按照負(fù)荷開關(guān)劃分：內(nèi)置負(fù)荷開關(guān)、外置負(fù)荷開關(guān)；按照通訊方式劃分：載波、GPRS無線、RS-485總線；按照費(fèi)控方式劃分：木地費(fèi)控、遠(yuǎn)程費(fèi)控。3）不同安裝環(huán)境下智能電表

3、的選型方案關(guān)口在lOOkVA及以下的專用變壓器：0.2S級(jí)三相智能電表、0.5S級(jí)三相智能電表、1級(jí)三相智能電表；關(guān)U在lOOkVA及以上的專用變壓器：0.5S級(jí)三相費(fèi)控智能電表（無線）、1級(jí)二相費(fèi)控智能電表、1級(jí)三相費(fèi)控智能電表（無線）。公用變壓器下三相客戶：1級(jí)三相費(fèi)控智能電表;1級(jí)二相費(fèi)控智能電表（載波）、1級(jí)三相費(fèi)控智能電表（無線）；公用變壓器下單相客戶：2級(jí)單相本地費(fèi)控智能電表、2級(jí)單相本地費(fèi)控智能電表（載波）、2級(jí)單相遠(yuǎn)程費(fèi)控智能電表、2級(jí)單相遠(yuǎn)程費(fèi)控智能電表（載波）。1.智能電表常見的故障模式1）燒表故障根據(jù)相關(guān)調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析，燒表故障占到了智能電表故障總

4、數(shù)的30%以上，居于故障首位。燒表故障會(huì)導(dǎo)致智能電表無法正常使用，其至直接報(bào)廢，因此需要格外關(guān)注。智能電表的燒表原因較多，主要由以下幾種：表內(nèi)RC供電電源燒毀；過負(fù)荷使用，造成電流取樣線路或內(nèi)置繼電器燒壞；接線端子接觸不良；表內(nèi)變壓器初級(jí)線圈燒壞；將強(qiáng)電接在脈沖輸出端子上，燒壞光耦；在安裝過程中將繼電器輸出端子零線端接線錯(cuò)誤引起表內(nèi)短路。對(duì)于此類故障的處理關(guān)鍵在于故障的預(yù)防，通過智能電表的嚴(yán)格造型、計(jì)量裝置配置的改換、裝表接線的規(guī)范以及用電檢査工作的加強(qiáng)來避免。2）超差故障也是比較常見的故障，主要可劃分為計(jì)量精度超差、多功能U故障兩類。①計(jì)量精度超差具體體現(xiàn)在以下四個(gè)

5、方面：I.加電壓和電流，誤差值不顯示，但脈沖燈閃爍。此現(xiàn)象與表計(jì)計(jì)量部分、脈沖線夾連接、脈沖輸出部分的連焊或虛焊、元器件損壞有關(guān)，逐個(gè)查看即可；II.加電壓和電流，脈沖燈不閃，誤差不顯示。若計(jì)量部分無虛焊、連焊現(xiàn)象且元器件沒有損壞，很大程度上是由于電壓、電流采樣部分的故障造成；III.誤差、超差。計(jì)量部分電路故障是主要原因，如阻性誤差正常、感性超差，大多是由計(jì)量部分片式電容的虛焊、連焊、錯(cuò)焊、開裂所引起的。智能電表運(yùn)行環(huán)境的惡劣也會(huì)造成采樣電阻老化、電阻阻值發(fā)生偏移。IV.加電壓、電流，其他功能均正常，但不計(jì)電量。這種情況一般是因?yàn)橛?jì)量芯片CF腳沒有把冇功脈沖信號(hào)送至

6、MCU處理導(dǎo)致的①多功能UI故障無日計(jì)吋脈沖、日計(jì)吋誤差超差、吋段投切不合格是典型的多功能UI故障。無日計(jì)時(shí)脈沖發(fā)生時(shí)，需測(cè)試時(shí)鐘晶體是否起振，査看多功能口螺絲是否松動(dòng),電路有無明顯連焊、虛焊現(xiàn)象，觀察表計(jì)、吋鐘運(yùn)行是否正常，若均無問題，則主要是脈沖輸出正常但超差吋，吋鐘部分電路可能存在虛焊、搭焊現(xiàn)象，32.768kHz晶體頻率值也許未在規(guī)定范圍內(nèi)，若是外部時(shí)鐘芯片，當(dāng)然可直接測(cè)量輸出頻率是杏超差。對(duì)于吋段投切的不合格，多功能口硬件電路和RS485通訊是主要原因，需重新測(cè)試時(shí)段投切功能即可，冋吋也奮因?yàn)閮?nèi)部元器件焊腳脫落導(dǎo)致的故障原因，重新焊接即可解決故障。②電池故障

7、鋰電池電量耗盡吋，會(huì)造成程序和數(shù)據(jù)丟失，因此，鋰電池的質(zhì)量對(duì)整個(gè)智能電表的安全運(yùn)行至關(guān)重要。鋰電池的常見故障時(shí)電池?zé)o電，主要原因是產(chǎn)品自身存在質(zhì)量問題，也有可能因?yàn)殡娐钒宓穆╇娨稹．?dāng)電池能夠正常使用時(shí)，用萬用表對(duì)兩端的電壓進(jìn)行測(cè)量，測(cè)出的電壓應(yīng)該是3.66V（偏差0.02V）。隨著貯存時(shí)間的不斷延長，貯存環(huán)境溫度的不斷升高，冇些質(zhì)量不佳的電池逐漸失效,導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。此外，電池的接頭如果出現(xiàn)接觸不良的現(xiàn)象，或者是連接電池的跨接器出現(xiàn)開路的現(xiàn)象等等，也會(huì)導(dǎo)致斷電后，電池?zé)o法供入電源而失效。因此，選用高質(zhì)量的鋰電池和日常定期檢査工作是必不可缺的。③通訊故