電能表檢定裝置常見故障分析及維修

羅有華

摘 要：作為檢定電能表的一種計量器具，電能表檢定裝置的準確度及其功能，與被檢電能表的合理評判有著緊密的聯系。基于此，本文從電能表檢定裝置工作原理出發，就其常見故障及維修方法展開全面探討，以期為電能表檢定裝置的科學使用提供可靠依據。

關鍵詞：電能表檢定裝置；常見故障；維修方法

在社會經濟快速發展的背景下，電能已逐步成為一項不可或缺的能源。而電能表作為計量電能的一種工具，其可靠性與廣大電力用戶及企業的利益有著緊密聯系。近些年來，隨著電力客戶需求的日益提高，電能表也面臨著更高的要求。在此種情況下，為確保電能表的準確性，實現工作效率的提高，相關檢定人員就需要對電能表檢定裝置的操作技巧有一個全面、熟練的掌握，及時發現并處理裝置常見的一些故障及問題。

1 電能表檢定裝置工作原理

本文以三項電能表檢定裝置為例展開探究，裝置的組成部分主要包括電源、程控信號源、控制單元、功率放大器、標準電能表以及誤差處理單元等[1]。電源在計算機的控制下，向標準電能表及被校表提供所需的電流及電壓；控制單元的主要任務便是對誤差進行查詢，顯示電流、電壓、功率，以及對輸出的電流與電壓進行檢測與控制等；而標準電能表則向誤差計算單元送入功率電能脈沖，誤差計算單元便計算出被校表脈沖的誤差，并在本地顯示出經比較法算出的誤差，并經過控制中心將其送至計算機顯示出進行處理[2]。裝置的工作原原理具體見圖1。

2 電能表檢定裝置常見故障及其維修方法

2.1 檢定裝置有關電壓與電流故障的分析與維修

（1）電壓所有或某一檔位出現無輸出的現象

在對額定電壓為380V的三線機械電能表展開檢定時，發現不存在電壓輸出，難以進行正常檢定。出現此種電壓報警的情況的原因通常是電能表接錯了線，我們可以對電表接線情況進行檢查。無輸出現象出現的原因通常是電壓輸出繼電器被損壞[3]。

在處理上述故障時，考慮到與電能表檢定裝置的電壓輸出短路存在密切關聯，因而只需排除故障，便可恢復輸出電壓的正常使用。其中，電壓接線應當與電能表電壓端子相連，為降低此類故障的發生率，一項有效的方法便是正確接線。當出現電壓無輸出現象時，我們可以對電壓檔位的控制繼電器以及電壓輸出繼電器是否達到了24V的直流電壓進行查找，并準確找出相關移位寄存器以及驅動芯片等。

（2）電流電壓的輸出存在異常，幅度顯示具有比較大的變化

在具體校表時出現突然停電的現象，隨后在利用電能表檢定裝置時，發現電流與電壓不穩定地顯示60%。對此類故障展開分析，其發生與測試電源補償部分三端集成穩壓塊7815與7915、功放大容電容下降以及供電電壓存在較大的波動或是數值偏低等因素有關。

在處理電流電壓輸出異常此類故障時，首先應展開全面分析，倘若故障原因為電壓偏低或是供電質量偏低，我們可選擇1500至2000W的自動穩定電源；對于三端集成穩壓塊，則可借助萬用表直流電壓檔對穩壓管輸出及輸入情況進行測試，如果處于正常狀態，便可向7815輸入20V輸出15V，向7915則輸入-20V輸出-15V。

（3）輸出大電流時出現報警

在對電流量程為30（100）A的三項電能表進行檢定過程中，當輸出100%的電流時顯示正常，而當開關切換至300%時，檢定裝置就會出現電流報警。發生此種故障的主要原因便是電路中的某個點出現接觸不良，或是電路接觸了過大的電阻。

對于此類故障，通常采用的處理方式便是將電流切至報警的檔位上，隨后將電位器調動，降低電流40%左右，再對電流報警情況進行觀察。倘若顯示正常，則表示故障的發生原因為電路接觸不良，我們可將胎體電流是否氧化生銹與松動，以及電流輸出線找出，并以具體情況為依據，使用細砂紙對氧化的部分進行打磨，或更換更粗的連接線，擰緊松動的螺栓[4]。

（4）電流的某一檔位存在無輸出故障

在對量程為5（20）A的電表進行檢定時，顯示電流為0，功率約為0.3，裝置未出現報警，但電流的某一檔位存在無輸出。此故障多發生在電流與電壓提高，突然停電階段，發生的原因可能是某檔位的控制繼電器，或是繼電器的驅動芯片及移位寄存器存在問題。

針對此類故障，可先對其他電流檔位的工作情況進行測試，若能正常工作，再采用萬用表直流電壓檔，對檔位繼電器驅動線圈的保護二極管的直流電壓進行測量，如果顯示為正常的24V，則可斷定破壞的部位為繼電器；若直流電壓不是正常的24V，則表明可能是驅動芯片存在問題，我們可將其更換掉。如果更換掉控制繼電器驅動芯片后，還未解決問題，我們即可將移位寄存器進行更換。

2.2 檢定裝置檢驗電子表存在誤差超差現象

在實際檢定過程中，發現某一塊的電流量程為5（20）A，對于常數是1600的電子式電能表，其誤差范圍為4%，存在誤差超差現象。對于此種現象，我們需要對誤差的超差程度展開分析，如果超差比較嚴重，則極有可能為電表本身存在問題或是選擇了不合理的電壓；如果超差的范圍比較小，那么便可排除檢定裝置的問題，主要原因便是電能表自身存在誤差超差[5]。

對于此類故障，我們可以有針對性進行處理：超差嚴重時，可以對電子表接線及檢定裝置的接線情況進行查看，如果接線正確，無論誤差或超差，均可再次更換合格的電子表進行測試。如果測試的結果顯示誤差正常，那么便可確定電子表存在問題。超差的范圍比較小時，通常是因為表的功率因數不平衡，或是不具備良好的誤差性等，通常情況下，可將檢定裝置問題排除。

2.3 檢定裝置通訊部分存在的故障

（1）檢定裝置與計算機通訊之間存在的故障

在采用電腦檢定軟件對檢表進行操作時，存在突然無法讀取電表誤差的情況。隨后將軟件關閉，重啟電腦，依然無法有效解決這一問題。其中，電腦與檢定裝置之間的通訊主要通過RS232，以及TXD、RXD與GND三根通訊線實現的。我們可采用調試工具，如串口調試助手等來判斷串口故障。需要注意的是，電腦有時會存在串口工作異常的情況，其同樣會導致檢定裝置通訊不正常的出現。

在發生上述故障時，我們應當對串口線及硬件線路是否正確連接進行考慮。倘若可以對串口調試助手進行正確使用，將索取電流電壓的命令順利發送出去，正常情況下就可以收到有關電流電壓十六進制的數據，在收集操作過程中，應當對檢定裝置與波特率設置是否一致抱以高度重視。

（2）檢定裝置與鍵盤通訊發生異常

之前使用良好的檢定裝置，與表連接好后，采用鍵盤將電流電壓進行上升，但未出現任何反應。隨后應用電腦檢定軟件進行校驗，發現可正常使用。在這一故障中，主要特點便是鍵盤難以對檢定裝置進行有效控制，基于此，我們可對鍵盤的GND及電源的正常與否展開查看，進而對鍵盤自身是否參與工作展開逐步判斷，隨后再采用萬用表二極管來查看單片機的TXD及RXD有無準確連接。

在處理鍵盤通訊故障時，我們首先需對鍵盤工作態度有一個明確的理解，如果存在不正常現象，可檢查電源供電是否達到了+5V。事實上，這種故障發生的原因通常是單片機的TXD及RXD的連接線存在接觸不良，或是斷掉的問題。我們可借助萬用表來對連線是否連通進行測量，如果連線處于正常狀態，那么便可順利解決這一故障。

2.4 將標準表送檢后檢定電能表出現嚴重誤差超差現象

在送檢標準表之前，可正常使用檢定裝置；但在檢定裝置中裝好標準表后，發現三相四線表的誤差高達65%，隨后將電能表更換，發現誤差依然高達55%，此時便可斷定故障的主要原因便是標準表的接線出現錯誤。這是因為在送檢后，標準表在進行安裝時，其電壓端子需要與測試電路電壓端子相連，而電流端子則需要與測試電源的電流二次輸出線相連接，再加上無法互換電流電壓的三相，再加上具有包括脈沖輸出接線等眾多接線，從而導致一旦出現接錯線的情況，就極有可能造成檢定裝置誤差超差嚴重現象的發生。

對于上述分析的經送檢標準后方才發現的故障，我們采取的處理措施便是在送檢以前，對標準表的接線進行仔細檢查與標識，盡最大可能防止出現這類故障。

3 結語

綜上所述，為了提高電能表在電能計量中的作用，就需要在了解其工作原理及內部電路的基礎上，對其檢定方法及檢定裝置中可能出現的一系列故障及問題展開深入探究，并采取行之有效的維修策略及解決方法，從而為電能表發揮出準確計量的任務而提供充分保證。

參考文獻：

[1]陳亞文，毛杰，周磊. 淺談電能表檢定方法及注意事項[J].民營科技，2013，8（12）：22-23.

[2]帖蕾，閆歌，郭予紅，等.電能表檢定裝置的常見故障排除方法[J].農村電氣化，2012，6（10）：60.

[3]鐘華.電能表檢定裝置常見故障分析及維修[J].電子世界，2012，9（08）：71-72.

[4]喬璇，曹曉鵬.智能電能表檢定過程中常見故障的處理[J].大眾用電，2013，9（05）：26-27.

[5]霍山.程控式電能表檢定裝置常見故障的分析與排除[J].工業計量，2013，16（03）：328-329.