谈智能电能表计量故障原因分析及预控措施

[摘 要]与传统的电能表对比可以发现，智能电能表在计量时有多种优势：①自动进行检测和控制；②实时显示数据；③数据信息可实现交互等等。因此，在电力系统智能化发展的情况下，加强智能电能表计量故障分析，并对其处理措施有一定了解，对于提高整个电力系统的运行稳定性、安全性等有着重要意义。

[关键词]智能电能表计量；故障；原因分析；预控措施

中图分类号：TM933.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）11-0316-01

1 导言

随着人们生活水平的提高和工业的不断发展，人们对电能的依赖越来越突出，电力资源显得越来越重要。也正因为如此，企业运维管理人员的工作变得越来越复杂，智能电能表的计量故障也越来越多。智能电能表是电能计量的基础装置，供电企业抄核收工作是以电能表上的计量数据为依据，如果计量数据不准确，就会影响供电企业的整体效益。因此，运维管理人员需要对智能电能表的计量故障原因引起重视，并设法排除这些故障。维护配电网的稳定迫在眉睫，只有配电网稳定，才能保障人们的正常生活和工业的发展。

2 故障分析

2.1 环境方面

通常情况下，智能电能表的精密性较高，因此，环境方面的各种影响因素，都可能影响其计量准确性。因此，在正式使用之前，需要严格按照相关规定，对其进行调试与校准，才能避免计量准确性降低。同时，智能电能表应在一个烟尘较少、磁场较弱的环境中运行，对于保证其运行稳定性和长时间运行的可靠性有着极大作用。与此同时，智能电能表可能出现液晶屏被损坏、驱动电机出现变位、电池突然脱位等问题，从而造成其计量存在误差的情况。因此，在进行智能电能表运输时，要尽量避免颠簸、振动等情况，以确保智能电能表不会出现损坏现象。

2.2 烧表方面

根据相关研究来看，智能电能表出现烧表故障，一般是在其运行过程中产生的，因而其无法正常运转，最终降低其量可靠性，是当前电力工作人员必须高度重视的一个内容。从总体上来说，烧表故障产生的原因有：①表内采样回路端子如果存在接触不良好的情况，则负荷会不断增加，最终出现烧毁问题；②如果线路板的工艺质量较差，则可能出现短路问题，并且，人为因素造成的安全因素，如接线在安装时，其接线端钮盒的螺丝没有拧到位，用户超负荷使用的时间比较长，从而导致烧表故障出现；③脉冲输出端存在接入强电的现象，从而使光耦被烧毁等。

2.3 材料方面

根据故障分析的具体情况来看，智能电能表计量方面可能因其材料质量出现一些问题，例如：电解电容器的质量不够好，使得正离子、负离子之间产生一定电压，最终降低其计量准确性。一般在环境温度不大于6℃时，智能电能表的电解电容正极板、负极板是不会聚积电荷的，因而极板电压不断降低后，电能表内部的电压会存在与相关标准不相符的问题，给计量芯片正常运行带来影响，最终出现电能表指示灯无法正常显示的问题。所以，智能电能表的材料具有的质量是否良好，会给各种组成元件的运行带来直接影响，最终导致相关故障问题出现。

2.4 电池方面

在相关资料记载中，智能电能表的电池一般是3.6V，并且，其是锂亚电池，在化学特性上具有一定独特性。总的来说，上述电池每年的自放电电力低于1%，因而使用寿命比较长，可以很好的满足智能电能表使用周期的需求。但是，在实践应用中，电池存在欠压问题，从而降低计量准确性，最终电池的寿命很短。究其原因是：①电池在生产和出厂时，会存在一些次品，使得其出现输出电压不足的问题；②在使用过程中，电池可能会钝化，或是智能电能表安装的位置，其湿度比较大，则会使电极表面出现快速氧化、钝化的现象，最终降低其计量准确性；③在外部交流电出现停电情况时，智能电能表自身带有电池，因而消耗量较大，最终出现电池欠压问题，给其计量可靠性造成影响。

3 智能电能表计量故障的预控措施

3.1 采用科学的方式对电能表进行控制

根据智能电能表的计量情况来看，采用哪一种控制方式是否恰当，决定了其控制的有效性。当前，由于每个地区的形式和技术水平都存在一定的差异，因此，智能电能表的开关设置显得尤为重要，需要注重控制方式的合理选择，才能保证其计量可靠性。同时，开关设置具有一定合理姓，不仅能维持智能电能表的正常运行，还能减少计量故障发生的频率和概率，从而提高计量准确性。

比如，根据智能电能表的使用需求，在家庭中可以将开关置于智能电能表的外部，不仅能够实现远程控制，还能保证智能电能表结构的合理性。总的来说，将智能电能表的开关设计成外置开关的优势主要有两点：第一，许多智能电能表不必要安装控制回路，或者在较短的时间内不能使用，在不安装内置继电器的情况下，不但能够降低智能电能表的制造成本，还能够满足不同客户的个性化需求。第二，能够将智能电能表的计量功能充分的体现出来，使其它辅助功能得到简化，在提高智能电能表的稳定性，同时，还能有效延长其使用寿命。

3.2 保证电能表各软硬件设计的可靠度

根据相关资料的内容来看，在智能电能表的运行过程中，可能会出现内置继电器误动作的问题，也可能因为电压不稳定、触点不灵敏等引起不可靠动作。因此，为了避免此种故障出现，需要对继电器的误动作和不可靠动作进行预控。在实践过程中，应该注意各元件和软硬件设计的合理性、科学性。比如，在设计中应该包含相应的检测机制，还应对不动作机制有所设计。与此同时，智能电能表在运输过程中，可能因为一些不可控的因素，如碰撞、雨水天气等，导致继电器的触点不灵敏，最早出现接触不良的情况。如果是继电器接触不良，就会影响智能电能表的计量功能，导致计量的精准度下降。所以，针对这种情况，相关设计人员在智能电能表的检测和安装上，应设计上用电不动作机制，就能有效的解决这一问题。

3.3 优化电能表计量芯片

计量芯片的关键是要参数匹配，针对芯片引起的计量故障，应采取现代化的技术对计量芯片进行优化，以保证其参数的匹配强度。只有计量芯片的参数与智能电能表相匹配了，才能保证电能表的安全。而计量芯片中最重要的就压敏电阻的配备，可以从以下方面着手：第一，应保证压敏电阻的峰值电流在8000A以上，还要保证其安全性。此外，还应尽可能的控制压敏电阻的控制成本，使之保持在合理的范围内；第二，压敏电阻的引线设计要合理，压敏电阻的引线应该与信号线保持一定的距离，并且其应该与信号线保持垂直关系，不能与之平行，只有保持垂直关系才能预防浪涌电流带来的袭击。第三，线路板的布线要科学，在对线路板进行布线时，首先是要将计量芯片的功能放在第一位，要充分考虑其在面对电磁辐射时，是否有承受其辐射的能力；其次是要考虑模拟信号的功能，模拟信号的功能是非常关键的，只有模拟信号的功能正常，才能保障计量芯片的功能。在智能电能表中，计量芯片承担的任务是最重的，不仅要将收集到的数据进行转换，还要将这些信息进行处理。因此，线路板必须要科学的布线，要对敏感区域做隔离处理，这样才能既保持计量芯片的功能，又能保证其安全性。

4 结束语

智能电能表的计量功能是智能电能表的基础功能，也是其最重要的功能。但是，随着社会的发展，用电量一直呈上升的趋势，因此也容易引起各类计量故障。根据故障现象，需要分析出故障原因，再以这些原因为依据，找到有效的防控措施。只有防控与治理结合，才能提升智能电能表计量的精准度，从而确保配电网的正常运转。

参考文献

[1] 邹玲，辛雄.智能电能表校表和误差分析[J].湖北工业大学学报，2016，（05）：53-56.