摘 要:智能電能表檢測的正常開展,對電能計量準確性造成了直接的影響。由于多種因素影響,智能電能表極易出現不正常運行問題,影響電能計量準確性。因此,文章在分析智能電能表檢測中常見問題的基礎上,分析了智能電能表檢測中常見問題的解決方案,以期為智能電能表檢測工作開展提供一定借鑒。
關鍵詞:智能電能表;電能表檢測;雙向通信
一、 智能電能表檢測中常見的問題
(一)多功能項目檢測問題
在智能電能表多功能項目檢測中,經常因裝置端子排針與電能表插孔無插牢、脈沖線夾錯或脫焊、通訊違約、軟件多功能配置地址與表銘牌地質不一致、脈沖輸出端子螺絲松動、日計時回路脫焊或連焊、時鐘輸出頻率超差等因素,出現485通訊測試批量不合格、日計時測試無日計時脈沖、電表校時及清零不成功等問題。
(二)基本項目檢測問題
在智能電能表基本項目檢測過程中,經常因分壓電阻斷裂、取樣線虛焊、電量走度設置過小、取樣線斷開、PCB板上元件虛焊、電流插針與電能表連接不牢固、電能表元件燒毀等因素,出現通電后無反應、啟動試驗計算時間內電能表無脈沖輸出、常數試驗批量不合格等問題。
二、 智能電能表檢測中常見問題的解決方案
(一)強化雙向通信功能測試
一般來說,智能電能表具有雙向通信功能,可經遠程通信功能,實現與電力網絡間數據采集、發送,并與智能變電站間進行用電信息、調控信息的發送、接收。因此,為避免電表校時及清零不成功、485通訊測試批量不合格、啟動試驗計算時間內電能表無脈沖輸出等問題對智能電能表檢測準確性不利影響,維護人員應在智能電能表應用前,對其雙向通信功能及通信模塊以外性能進行測試,保障智能電能表性能優良。同時為避免智能電能表運行階段因外殼變形、損壞出現檢測問題,應在對端子蓋、端子座、表蓋、封印、底座、表殼螺絲等進行檢驗的基礎上,以電表磁維持繼電器為入手點,從電氣與安全性能、生命周期、環境適應性等方面,強化開展智能電能表結構件材質、繼電器檢測,保障智能電能表雙向通信正常。
(二)加大質量監管力度
質量監管工作的強化開展,是規避電流插針與電能表連接不牢固、取樣線斷開、取樣線虛焊等智能電能表基本項目檢測問題因素的主要手段。因此,相關單位應從智能電能表招標入手,要求招標方提供明確的智能電能表規格、外形、名稱及各電能表型號圖片,保證智能電能表零件功能的充分發揮。在初步解決因智能電能表與檢測相關要求不相符、智能電能表型號差異過大導致的一系列問題后,需要對智能電能表制造商出廠參數、內部設計要求進行逐一明確,并對智能電能表主要材質成分、含量進行檢測,保證智能電能表質量。
在強化開展生產前智能電能表全部性能檢測的基礎上,需要從材質、負荷開關性能兩個方面,對PCB布局、元器件清單及重點元器件樣品覆蓋效果進行逐一分析。其中重點元器件樣品覆蓋效果主要通過布放泄露電纜的方式,進行網絡覆蓋效果測試,從根本上降低智能電能表檢測中不正常運行問題發生概率。同時可以對智能電能表運行環境進行評估,保證智能電能表檢測環境內溫度、濕度、磁場與檢測要求相符。針對檢測中已經出現問題的智能電能表,需要第一時間追蹤電能表故障原因并及時處理,必要情況下可以對其進行返廠處理。在檢定工作開展的基礎上,可以構建全過程智能電能表質量監督管理體系,定期對智能電能表檢測正常與否進行抽檢試驗,并第一時間對抽檢試驗結果進行反饋,及時處理不合格品,持續跟蹤合格品質量,保障智能電能表檢測過程的可靠、安全、準確進行。
(三)完善軟件管理機制
智能電能表檢測主要是以軟件為基礎,經計算機控制臺體實現,一旦軟件發生故障,就會直接對智能電能表檢測準確性造成不利影響。特別是黑客基于當前操作的篡改操作,會直接促使惡意攻擊者刪除交換現場、中心線、故障負載,減少返回電流實現竊電。基于此,智能電能表維護人員應借鑒自身經驗創建復雜度更高的計量設計,如基于專業能源計量系統芯片(如集成71m654xt、模擬設備ADE7763、意法半導體stpm01/10等)的智能設計,可以整合能量測量、計量功能,創建復雜的計量設計,利用極少額外組建自動檢查帶電電線、中性電線間電流平衡并將任意一不平衡標記為試圖篡改。并在智能電能表檢測工作完成后的第一時間對檢測數據進行保存,第一時間實現相關文件修復,避免軟件出現錯誤或遭受攻擊導致的智能電能表檢測問題。以基于意法半導體stpm01/10的智能設計為例,其在智能電能表正常操作期間可以通過時域復用方法對活線、中性線間電流進行測量,若設備中出現帶電、中性線有功能量測量超出平均能量一定百分比(6.25%/12.5%差別閾值),則表明其進入干擾狀態,可以第一時間提供防篡改事件錯誤提示,避免意外或有目的篡改對智能電能表正常檢測的不利影響。
三、 總結
綜上所述,智能電能表在優化能源使用方面表現出了較為突出的靈活性,但也容易被黑客、舊形式物理篡改操作影響測量精準度。因此,智能電能表維護人員應從智能電能表檢測項目入手,加強檢測階段不正常運行問題分析,及時處理,制訂有效的軟件管理維護方案,保障智能電能表正常運行,提高電力能源計量有效性,為電力能源費用結算提供參考。
參考文獻:
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作者簡介:
鄧正兵,南京電力自動化設備三廠有限公司。