摘要:在電子式電能表的使用過程中,經常遇到一些問題,不僅給電能表檢定人員在檢定過程中帶來了不少障礙,也為客戶正常、安全的使用帶來了隱患。本文列舉了一些常見故障,提出故障分析方法,為從事計量工作的同志提供參考。
關鍵詞:電子表 故障 分析
0 引言
隨著電力事業的不斷發展,電能計量成為現代電力營銷系統中的一個重要環節,用電客戶不僅要求有電用,而且要求用高質量的電,享受到更好的服務。因此提高電力部門電費實時性結算水平迫在眉睫,建立一種新型的計量方式已成為所有電力部門的共識。電子式電能表與傳統的機械式電能表相比,能實現記錄用電時間、預付費、自動讀表三種重要的功能,而且具有精度高、低功耗、低功率因素檢測和精確的有功功率測量和防亂接行為檢測等功能特性。計量用電子式電能表采用電子乘法器原理,其誤差只和電阻、芯片的穩定性及精度有關,而不會受運輸、應力、時間等因素的影響,因此誤差穩定性非常好。芯片輸出脈沖的同時也直接輸出驅動步進電機的電信號來驅動步進計度器,從而完成交流電能的計量。具有正反向雙向計量功能,可防止用戶采用輸入輸出線路交換的
方式進行竊電。電子式電能表的使用有諸多優越性,但在維修上存在一定的難度,筆者根據多年的經驗,總結出以下幾點,現以單相電子式電能表展開討論,僅供計量同仁們參考。
1 電子式電能表使用中的常見故障及分析
電子式電能表的功率脈沖經16分頻后的信號交替輸出,推動步進電動機帶動字輪計數,電子表隨用戶功率的增加,指示燈閃亮速度越來越快,每閃亮8次計數器前進一步。如果用戶沒有用電,線路也無故障、無漏電現象,指示燈仍然連續閃光,表明計數器還在計數,則說明該電表有故障,如果用戶用電時,指示燈不亮,計數器在工作;或者指示燈閃亮,計數器不工作;或者指示燈不亮,計數器不工作,都說明該電子表有故障。筆者歸納出電子式電能表在使用中常出現的幾類典型故障,僅供計量同仁相互交流:
1.1 死機:死機一般指電能表通電后沒有任何反應,因為單相靜止式電能表的核心技術都采用邏輯電路,因此并不存在程序飛掉的問題,事實上碰到的所謂死機大多由于電流電壓取樣線虛焊或斷掉,或電壓分壓電阻斷裂,或由于脈沖線碰到強電而損壞光耦,或PCB板上元件虛焊等等。
1.2 倒撥卡字:電子表一般采用脈沖計度器,而計度器和步進電機之間采用齒輪噛合方式,所以禁止快速撥動轉輪。但是重復修理校驗時往往不得不倒撥,經多次試驗及與生產廠家咨詢,目前的計度器允許撥最后一位齒輪,否則容易出現卡字現象。計度器的安裝與機械式的相似,找出字輪兩邊均凸出的槽子,對應放字瓣的長齒,只允許輕輕撥最后一位齒輪,這樣做就可以減少倒拔卡字。
1.3 無脈沖輸出:此故障常見有兩種原因,ⅰ脈沖線脫焊、斷線、短接或脈沖線碰到強電引起三極管損壞以及PCB板線路燒壞等等。ⅱ指示燈亮但無脈沖的現象,此現象說明電源部分、計量部分、CPU部分工作正常,問題出在輸出電路上。
1.4 低電壓時計度器不翻字:由于PCB板虛焊、連焊造成所需供電電流偏大,或由于降壓電容的質量問題造成容量減少而提供不出足夠電流。
1.5 誤差大幅度超差:由于錳銅電阻和銅連接片之間的焊接發生變化導致電流采樣值偏離,或電壓調整回路的焊接出現虛焊、短路。
1.6 有脈沖輸出,但誤差較大的故障:這種現象說明電路工作基本正常,可首先判斷是那一相誤差大引起的,問題可能出在電壓線與電流互感器的引線焊接不正確,或有斷路故障。故障現象為單相的功率因數為1.0時誤差正常,可0.5L時的誤差為15%,說明儀表線路基本正常,問題可能出在單相電壓采樣回路或單相的電流互感器上。
對電子表誤差的測量,必須由專業人員使用專用檢定裝置。一些用戶往往根據家用電器的情況判斷電子表的誤差,家用電器的實際功率與標稱功率很難完全一致,所以有很大誤差。如果身邊沒有專用檢定裝置,可采用一只合格的電能表串接在該電子表下進行對比,這樣可判斷出該電子表的誤差。若誤差超出規定范圍較大,即應送計量部門檢驗鑒定。
2 故障排除中的注意事項
2.1 防止靜電放電:人體是一個大的靜電發生器。靜電電壓隨外界大氣條件的變化而變化,如在10%-20%的相對濕度時走過地毯,可產生35kV的靜電電壓。如此高的電壓放電時,將有可能對電子表PCB板造成損害。所以,從電子表上卸下PCB板時,應在干燥且潔凈的場所進行,以防止操作人員身上的靜電損壞集成電路板。為了消除人身所帶靜電,應有意地經常接觸特設的接地點。在拆裝作業中,只能手拿儀表板的絕緣側邊,最好戴上橡皮手套。
2.2 元器件的保管:儀表板備用的元件存放在鍍鎳包裝袋內,應在安裝時取出,不可提前,取出時不要碰觸導電接頭。
在實際工作中,若遇到電子式電能表的集成電路板損壞,但是檢修場所、檢修工具不具備條件,不要輕易拆除廠家鉛封,最好把電子式電能表返回生產廠家修理。
3 結束語
判斷各類型號電子表的故障,需要注意的問題很多,需要日常工作的日積月累。目前,由于生產電子電能表的廠家很多,良莠不齊,所以在購買電子電能表時,一定認清是正規廠家,并具有“三證”,即生產許可證、出廠合格證、入網許可證。以防假冒偽劣產品進網,影響電能計量。只要積極面對電子式電能表在使用過程中出現的問題,提出合理有效的解決方案,就能夠保證電子式電能表的安全可靠運行。