智能電能表檢測中的問題和解決方案分析

王信

（國網(wǎng)湖北省電力公司計量中心 湖北武漢 430080）

智能電能表檢測中的問題和解決方案分析

王信

（國網(wǎng)湖北省電力公司計量中心 湖北武漢 430080）

隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展和先進科學技術(shù)手段的產(chǎn)生，智能電能表在我國的應用已較為普遍。鑒于智能電能表在運行當中出現(xiàn)的問題，本文從智能電能表形式差異對檢測工作的影響、電池故障、計量誤差方面分析其在檢測中的問題，提出制定統(tǒng)一的智能電能表標準，對重要部件進行重點檢測，全性能檢測和到貨檢測環(huán)節(jié)的解決方案。

智能電能表；檢測問題；方案

智能電能表作為國家電網(wǎng)基礎的組成部分，近年來它在我國智能變電站的普遍運用不僅為電力系統(tǒng)的有效運行提供了必要的科技支持，也為配電方帶來了可觀的經(jīng)濟效益，最難能可貴的是它本身也有很好的環(huán)保效用。作為一種最為基礎的電力設備，電能表在安全性、準確性、穩(wěn)定性方面要有著良好的性能。事實上，智能電能表在正常使用過程也會不可避免地出現(xiàn)各種運行故障，為了能夠為廣大用電客戶提供更為優(yōu)質(zhì)的服務，加強智能電能表檢測并及時發(fā)現(xiàn)存在的問題，制定問題處理預案，從而保證智能電能表的正常運行。

1 智能電能表概念與優(yōu)勢

智能電能表是由數(shù)據(jù)處理器、測量器、通信單元等組成的一種新型的電子式電能表。與普通電能表相比，它在處理數(shù)據(jù)、計量電能量、自動控制、交流信息等方面有著不可替代的優(yōu)勢。

擁有高科技支持的智能電能表，其智能之處主要表現(xiàn)在對電價進行查詢，可以自動進行電費扣除，當用戶余額不足時，會有報警提示。這樣智能的設計令人為拖欠電費的現(xiàn)象得到了有效的制止。

不僅如此，智能電能表可以隨時隨地提供用戶電量消費記錄，不同季節(jié)和地域的消費差異一目了然，通過查詢消費記錄，用戶可以清晰地了解自身用電規(guī)律并進行合理的用電規(guī)劃，智能電能表對整個供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性做出了重要的貢獻。

2 智能電能表檢測中的問題

2.1 形式結(jié)構(gòu)差異顯著影響檢定工作

隨著智能電能表被廣泛運用，國內(nèi)智能電能表生產(chǎn)廠家十分關(guān)注國家電網(wǎng)公司就生產(chǎn)智能電能表進行招標的事宜。但凡中標之后就將本公司的產(chǎn)品分配到各個電力公司使用。在智能電能表的技術(shù)規(guī)格方面，國家電網(wǎng)公司也提出了一些規(guī)定要求，但是中標的廠家不止一個，生產(chǎn)出來的智能電能表在形式結(jié)構(gòu)方面有著很大的區(qū)別，這些智能電能表不管是從質(zhì)量還是標準方面都很難統(tǒng)一。

總結(jié)起來，智能電能表在外觀的大小、材質(zhì)與內(nèi)在的結(jié)構(gòu)和細微之處的顏色方面存在著難以統(tǒng)一的差異。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

尺寸不同主要指的是條形碼標識、表座槽口的寬度與轉(zhuǎn)角弧度、編程與開蓋檢測按鈕、輔助端子出線孔等不盡相同；智能電能表材質(zhì)不同主要表現(xiàn)為表蓋、底座、絕緣蓋板、接線表殼、封印的螺絲等零部件的材質(zhì)不同；電池、電池盒、編程開關(guān)及其蓋板、絕緣蓋板、端子座及端子蓋等部件結(jié)構(gòu)存在差異，這些差異導致自動化檢定工作不能夠順利有序進行，結(jié)果導致竊電風險的產(chǎn)生，更為嚴重的是，不可避免的安全隱患也由此埋下；顏色不同主要體現(xiàn)在銘牌底色、絕緣蓋板、端子蓋上的接線圖等部位的顏色有差異。

總之，智能電能表檢測中問題與其型式結(jié)構(gòu)存在的差異密切相關(guān)。

2.2 電池故障引發(fā)的問題

智能電能表的電池故障容易誘發(fā)安全隱患，也就是通常所說炸表故障。這樣情況的誘因主要有以下兩點：

（1）智能電能表內(nèi)3.6V鋰亞電池周圍是1.5V系統(tǒng)，生產(chǎn)智能電能表的過程中，在電池底部鋪墊銅箔，是很多生產(chǎn)廠家習慣采用的做法。問題正在于此，電池周圍并非什么都沒有，相反地，布滿了密密麻麻的電路元件，在生產(chǎn)和安裝使用前的這段時間內(nèi)，稍有不慎就容易觸發(fā)造成短路情況，此時1.5V直接對3.6V充電，這樣的壓差非常容易導致電池爆炸事故的發(fā)生。

（2）正常情況下，電池外殼設定為負極。但也不排除電池下面走電源線的情況產(chǎn)生。當電池外殼由于各種意外原因破損時，導致電源對電池充電的危險產(chǎn)生，這種情況之下也極易發(fā)生爆炸事故。

當電池電壓不足時，也容易引發(fā)各種故障。一般來說，一個正常安全的智能電能表可以兩年充一次電，可是，在批量化生產(chǎn)要求之下提前購買電池儲備，一段時間，或者廠家購買的電池質(zhì)量存在問題，都會出現(xiàn)電池欠壓。電池欠壓之后，時鐘超差和停電抄表功能就會出現(xiàn)故障。

2.3 計量誤差

一旦智能電能表的軟件防護設計不足，容易導致計量芯片的抗干擾能力下降。首先了解智能電能表時如何計算新產(chǎn)生的電量數(shù)值的。在對電量的累加和存儲過程中，一般情況下，智能電能表CPU先緩存對計量芯片產(chǎn)生的電能脈沖，然后讀取存儲器中存儲的原來電量底度值，最后將此底度值加上新產(chǎn)生的電能脈沖值，整個過程后得出最新的電量數(shù)值，然后CPU再把它寫入存儲器。可以看出，CPU整個計量過程都建立在對數(shù)值的精確保存的基礎之上。那么問題來了，假設CPU在讀寫總電量的時候，由于設計軟件的問題導致處理環(huán)節(jié)中斷了一次，或者是受到外界的干擾并沒有對數(shù)值進行很好的保存，這樣的話，電量計算數(shù)據(jù)就不是正確的額度了。

變壓器漏磁也會影響周圍表計計量誤差的產(chǎn)生。當電表內(nèi)置小型變壓器有漏磁產(chǎn)生，此時漏磁的地方距離電表指針的距離不過2cm之內(nèi)，小電流誤差就會變大。

當智能電能表的供應商為了減縮成本而改變電能表的重要元件，或者擅自改變PCB主板結(jié)構(gòu)，并隨意調(diào)整軟件版本時都會影響智能電能表的計量準確性。

3 分析智能電能表檢測問題的解決方案

3.1 制定統(tǒng)一的智能電能表標準

針對不同廠家生產(chǎn)出來的智能電能表形式結(jié)構(gòu)差異顯著的問題，可以在招標環(huán)節(jié)進行改善，進一步細化標準要求，盡量做到統(tǒng)一。

①應對電能表的名稱、規(guī)格、外形有明確的規(guī)定，必要時輔助以圖片說明。統(tǒng)一后的電能表就可以通用部分零部件，既可以滿足檢定的相關(guān)要求，更可以合理優(yōu)化資源配置，更為便捷高效。②電能表的出廠參數(shù)設置、功能補充、內(nèi)部設計改進等也需要十分明確的標準。為了防止回收材料的二次利用，應對構(gòu)件材質(zhì)的成份、含量等進行明確，盡可能地保證智能電能表的質(zhì)量。

3.2 對重要部件進行重點檢測

為了保證智能電能表在正常使用過程中有著完好的外殼，避免漏電事故，在生產(chǎn)與到貨前的環(huán)節(jié)，需要對重點部件進行重點檢測。如：表蓋、底座、端子蓋（座）、封印與表殼螺絲等。

在對磁保持繼電器的全性能進行測試時，電氣與安全性能、是否適應環(huán)境和使用周期這幾個指標很重要，盡可能地發(fā)揮檢測環(huán)節(jié)的真實作用，避免在使用期內(nèi)出現(xiàn)大量繼電器故障。

3.3 全性能檢測至關(guān)重要

雖然在招標之時就已經(jīng)對全性能試驗項目做了明確規(guī)定，為了保障電能表的質(zhì)量，對材質(zhì)和負荷開關(guān)性能兩項的檢測要被列入最新的檢測項目當中。除此之外，還要仔細核對并對比供應商提供的所有器件信息，防止供應商為了縮減成本而私下置換重要電路元件。尤其需要注意的是PCB布局有沒有發(fā)生變化。

3.4 到貨檢測環(huán)節(jié)必不可少

不能忽視到貨檢測的環(huán)節(jié)，此環(huán)節(jié)雖然不必對電表進行一一排查，但要重點抽檢智能電能表的整體性能。在整個抽檢這個過程當中，必須要嚴格遵守各類標準，一旦發(fā)現(xiàn)合格率沒有達到標準，要堅決退貨重新生產(chǎn)，為了用戶的用電安全，在質(zhì)量方面不能有一絲縱容。

4 結(jié)束語

作為智能電網(wǎng)基礎的、重要的組成部分之一的智能電能表，在整個電力系統(tǒng)當中發(fā)揮著不可替代的重要作用。作為電網(wǎng)基礎設備，智能電能表不可避免地出現(xiàn)運行故障，因此要特別加強對智能電能表的檢測，從而能夠在第一時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)并解決問題。以此確保智能電能表的正常運行，為廣大用戶提供最為優(yōu)質(zhì)的供電服務，保證其用電安全與權(quán)益，促進電網(wǎng)公司自身的發(fā)展長遠的建設。

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2016-7-19

王信（1985-），女，工程師，本科，主要從事電力計量工作。