智能電能表的檢測常見故障分析

摘要：隨著智能電能表在我國近年的推廣應用，將資源達到最大化的利用效率，給用配電雙方帶來了諸多益處。其性能的穩(wěn)定性、準確性也倍受雙方關注，直接關系到科學合理的電耗家庭計劃與保障電力系統(tǒng)的平穩(wěn)安全運行。因此，為提高智能電能表的質(zhì)量，要求對電能表進行必要的檢測，這對設備和技術(shù)人員都提出了很高的要求。從智能電能表概念入手，圍繞著智能電能表檢測易出現(xiàn)的問題及其原因提出了看法，希望能對大家在今后的檢測工作中起到幫助的作用，具有現(xiàn)實意義。

關鍵詞：智能電能表；檢測問題；注意事項

作者簡介：盧虹宇（1983-），女，湖北襄陽人，隨州供電公司電能計量中心，助理工程師。（湖北 隨州 441300）

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）26-0226-02

智能電能表是智能電網(wǎng)的重要組成部分，直接面向社會、面向用戶，是社會感知和體驗智能電網(wǎng)建設成果的主要途徑。為貫徹落實國家電網(wǎng)公司建設和構(gòu)建智能電網(wǎng)、智能用電的發(fā)展戰(zhàn)略與服務體系，智能電能表伴隨著智能電網(wǎng)在我國的興起也得到推廣應用，智能電能表也將大批量安裝。因此，智能電能表的檢測應嚴格按照國網(wǎng)公司智能電能表技術(shù)要求，開展對智能電能表的檢測工作，以提升其標準化、規(guī)范化，保證其準確性、精確度。

一、智能電能表的基本概述

與傳統(tǒng)普通電能表相比，智能電能表是由測量、數(shù)據(jù)處理與通信等單元組成的一種新型全電子式電能表，具有電能量計量、數(shù)據(jù)處理、實時監(jiān)測、自動控制、信息交互等功能，能針對不同季節(jié)、時區(qū)及節(jié)假日為客戶提供多套費率并記錄用電負荷曲線，幫助優(yōu)化用電方案，做好家庭用電計劃。同時，具有電量記憶、電價查詢、余額報警、智能扣費與信息遠程傳送等高科技化特性功能，避免人為錯誤及電費拖欠現(xiàn)象的發(fā)生，實現(xiàn)了用電客戶明白和誠信的消費，有利于電力系統(tǒng)更加平穩(wěn)可靠地運行。

二、智能電能表檢測出現(xiàn)的問題及原因分析

智能電能表是在普通型電能表基礎之上發(fā)展起來的，其檢測不單是找出問題，更是為了保證電能表的質(zhì)量。通常情況下，智能電能表的全檢分為以下六個檢定主要流程：電表出庫后，進入實驗室上臺體檢驗前首先對電表進行直觀檢查，直觀檢查合格的電表做好開蓋等準備工作后掛表準備進行通電檢查和預檢；進行基本檢定項目測試；對電表進行GPS校時、清空電量、檢定費控功能；進行密鑰下裝；給電表加封和貼合格證；退庫，系統(tǒng)配送。在對單相智能表進行全檢驗收時，電能計量中心必須按照標準Q/GDW364-2009規(guī)定的要求和方法進行100%的試驗驗收，項目包括直觀和通電檢查、起動、潛動、基本誤差及電能表常數(shù)、日計時試驗等。

1.直觀檢查和通電檢查

（1）單相智能電能表檢定過程中首先應檢查外觀標志，銘牌標志應清晰，同時要檢查電表有無明顯損壞，液晶顯示屏上數(shù)字有無缺筆，字符是否完整。

（2）在通電檢查檢定過程中電表液晶顯示屏持續(xù)顯示出錯代碼“ERR-04”，說明表內(nèi)電池電不足，應打開表中小蓋，更換電池。如出現(xiàn)“ERR-08”的錯誤代碼則說明電表時鐘故障，應在智能表試驗項目校時和清零中對電表進行校時。

2.基本檢定項目測試

（1）在進行基本檢定項目測試之前，可以先測試基本誤差試驗中的Ib，1.0負載點，如檢定裝置電壓報警，則要檢查電壓功放。如果電流報警，則電流回路存在開路的情況，這時要逐一檢查檢定裝置的電流插針與電能表的插孔有無插牢。如果還是報警，可用萬用表測量電阻的通斷，查找出開路的電表。

（2）在檢定過程中檢定裝置報警可能由于頻繁切換電流檔位和切換電流過大所致。應關掉裝置電源，待功放電源開關指示燈完全熄后再打開，重新與計算機聯(lián)機即可。

（3）排除開路與檢定裝置問題，通電后電能表沒有任何反應，則大多有以下幾種原因：電流電壓取樣線虛焊或斷開、電壓分壓電阻斷裂；脈沖線碰到強電而損壞光耦；PCB板上元件虛焊；電能表元件燒毀。

（4）在做啟動試驗時在額定電壓、額定頻率和COSφ =1的條件下，負載電流升到啟動電流規(guī)定值后，在啟動試驗計算所得時間之內(nèi)，電能表應有脈沖輸出或代表電能輸出的指示燈閃爍。如果沒有輸出首先應檢查電流插針與電能表有無插牢，排除電能表開路的情況，則可能是電表內(nèi)部元件故障：脈沖線脫焊、斷線；脈沖線碰到強電引起三極管損壞以及PCB板線路燒斷。

（5）在做潛動試驗時應注意給電能表施加電壓應為參比電壓的115%。如果智能表的潛動試驗不合格應該是電表內(nèi)部元件故障造成，應返廠處理。

（6）全檢驗收基本誤差的誤差限值應控制在電能表規(guī)定的參比條件下誤差極限在60%范圍內(nèi)。如果誤差大幅度超差，可能有以下幾個原因：由于錳銅連接片之間的焊接發(fā)生變化導致電流采樣值偏離，這一般都是人為導致的；電壓調(diào)整回路的焊接出現(xiàn)虛焊、短路；電子元件的晶振壞，出現(xiàn)時序混亂。[3]

（7）在做電能表常數(shù)試驗時如果出現(xiàn)批量不合格的情況，應考慮是否電量走度設置太小，可以在滿足規(guī)程要求的范圍內(nèi)適當調(diào)大電量走度，重新進行試驗。

3.多功能項目的試驗

（1）對測試不合格的485通訊測試、日計時等項目，應檢查檢定裝置的端子排針與電能表的插孔有無插牢，接線式的檢定裝置應檢查脈沖線是否沒夾、夾錯或是存在脫焊現(xiàn)象，還可用萬用表測量電阻的通斷。

（2）485通訊測試如果批量不合格應檢查通訊規(guī)約，波特率是否設置正確。

（3）日計時試驗無日計時脈沖，則首先要檢查多功能脈沖輸出端子的螺絲是否松動，日計時脈沖輸出回路是否故障，檢查日計時回路有無脫焊或連焊現(xiàn)象。日計時誤差若超差：如果日計時脈沖輸出正常，則主要觀察時鐘部分電路有無虛焊現(xiàn)象，晶體頻率值是否在規(guī)定范圍內(nèi)；如果電表日計時是采用外部時鐘芯片，則可直接檢查測量時鐘輸出頻率是否超差。另外，可能考慮與電表當前時間有關系，可以對電表進行校時后再進行試驗。

（4）如果電表校時和清零試驗不成功，則應檢查檢定軟件多功能配置地址與表銘牌上的地址是否一致，如果不一致則應在預檢里面重做自動讀取表地址，同時還應檢查電表的編程鍵是否打開。如果編程鍵未打開，電表校時和清零也做不成功。

4.密鑰下裝

在進行密鑰下裝時，如果身份認證出現(xiàn)錯誤提示，首先檢查加密狗是否可靠連接，其次檢查加密機的網(wǎng)址、密碼是否正確。對更新遠程密鑰不合格的應檢查密鑰端口配置是否正確，系統(tǒng)配置所列服務器是否正確。如果在下載過程中電能表液晶顯示屏持續(xù)顯示出錯代碼“ERR-10”或“ERR-16”，則是下載的過程中反復下載操作出錯導致電表內(nèi)部鎖死。出現(xiàn)這樣的情況則要停止試驗，過24小時之后再進行試驗看是否能下載成功。如果還是不成功，則要聯(lián)系廠家進行處理。

5.遠程費控

遠程費控不合格，智能電表跳合閘試驗不能跳閘或跳閘后不能合閘，則應該是電能表控制跳合閘回路故障或表內(nèi)繼電器故障。跳合閘控制回路出現(xiàn)故障主要是高溫或機械的強烈撞擊等問題導致控制回路結(jié)構(gòu)松動，活動部件位置因此發(fā)生變化，從而導致繼電器吸合、釋放不成功，長時間導致控制回路的元器件出現(xiàn)虛焊。繼電器故障主要是繼電器觸點接觸不良或吸合不上，主要是因為制造工藝不過關，導致繼電器失效。另外，瞬間大電流也會燒壞繼電器。

三、智能電能表檢測需要注意的事項

根據(jù)國家電網(wǎng)公司《智能電能表功能規(guī)范》標準及相關智能電能表技術(shù)規(guī)范要求對智能電能表進行嚴格的質(zhì)量檢驗，完成規(guī)定的試驗項目檢定的同時，在檢測工作開展過程中還要注意以下事項：

1.加強智能電能表的質(zhì)量監(jiān)管

（1）要在智能電能表室內(nèi)檢定的基礎上，建立全過程的質(zhì)量監(jiān)督管理工作標準，明確計量檢定工作的重點，對檢測合格后安裝運行的智能電能表由監(jiān)督抽檢工作組按照統(tǒng)一的監(jiān)督抽檢方案進行抽樣和監(jiān)督抽檢試驗，對抽檢結(jié)果不滿足判定標準要求的及時反饋。計量中心對問題表計應立即處理，對同批次室內(nèi)檢定合格安裝運行的電能表密切跟蹤。

（2）及時處理故障表計，室內(nèi)檢定過程中出現(xiàn)的故障表計應查明故障原因，檢定過程中可以處理的應立即處理，不能處理的全部返廠。

（3）對檢定室內(nèi)磁場強度、溫濕度等環(huán)境條件定期開展評估，確保滿足工作要求。

2.加強智能電能表雙向通信功能測試

智能電表的遠程通信功能是智能電表與智能電網(wǎng)之間數(shù)據(jù)采集和發(fā)送的基礎。智能電網(wǎng)中的智能變電站一方面可以接受智能電表發(fā)出的用電信息。另一方面可以向智能電表發(fā)出調(diào)控信息。因此，智能電表一般要求具有雙向的通信功能。在其應用前已得到相應的性能測試和認證，因而測試非常重要。同時通信模塊本身以外的性能測試也非常重要。

3.加強計算機軟件管理

智能電能表檢定是以軟件為基礎的，多功能試驗項目和密鑰下裝都是通過軟件實現(xiàn)的，通過計算機控制臺體對智能電能表進行檢定，軟件出現(xiàn)故障會影響工作進度。因此每一批電能表在檢測完成后都要立即保存數(shù)據(jù)。軟件出現(xiàn)報錯情況應通過修復相關文件來解除。密鑰下裝程序不要隨便更換串口，否則密鑰下裝會通訊失敗。

四、結(jié)束語

通過對智能電能表分析，目前智能電能表的標準化工作在世界各國也處于起步和探索階段。在開展此項工作過程中，應該及時發(fā)現(xiàn)問題并分析故障原因，更好地使供電企業(yè)在全面推廣其應用時防范質(zhì)量故障帶來的風險，從而確保智能電網(wǎng)建設的順利推進，全面提高智能電能表的應用水平。

參考文獻：

[1]王思彤，周暉，袁瑞銘，等.智能電表的概念及應用[J].電網(wǎng)技術(shù)，

2010，（4）.

[2]Q/GDW364-2009單相智能電能表技術(shù)規(guī)范[S].

[3]孔惠賢.國產(chǎn)電子式電能表常見故障分析[J].農(nóng)村電氣化，2003，（4）.

[4]劉潤民.電能計量技術(shù)常見問題解析[M].北京：中國計量出版社，2006.

[5]李斌，李兆華.電能表修校[M].北京：中國電力出版社，2005.

（責任編輯：王祝萍）