论文部分内容阅读
摘要：在电子应用领域，电能表是必不可少的应用工具，其工作性能受到人们越来越多的关注与重视。传统的电能表表设计复杂、精度低，逐渐被淘汰。智能电能表以其强大的抗干扰能力、精度高、集成方便、扩展性强等优势得到了广泛应用。接下来，本文将结合笔者多年相关工作经验，详细论述智能电能表检测易出现故障探究。
关键词：智能电能表；故障；检测
【分类号】：TM933.4
作为四大重要计量器具的智能电能表，属于我国强检项目的计量器具。其计量的准确性直接影响到电能表的正确使用，进而影响到电力企业以及广大用户之间的切身利益。因此，进一步加强智能电能表故障检测，提高电能表运行质量，是摆在我们面前的重要研究课题。
一、直观检查与通电检查
对于单相智能电能表的检测，首先要检查其外观的检验合格标志，保障铭牌标志的清晰化。与此同时，检查智能电能表的损坏情况，检查液压显示幕上的数字是否完整，是否出现缺笔情况。在进行通电检查的过程中，有时候在显示屏上持续显示“ERR-04”错误代码，如果一直显示这一代码，说明其中的电池缺乏足够电量，需要及时更换电池。如果在显示屏幕上持续出现“ERR-08”的错误代码，这说明电表时钟存在故障，应在电能表时钟检查时进行校正。
二、测试基本的检定项目
（1）在测试基本检定项目之前，应该对基本误差试验项目的1.0负载点以及IB进项测试。比如说，对于智能电能表的电压配备装置进行检定，就必须对电压功放情况进行检查。（2）如果出现电流报警情况，则说明电流回路有开路状况存在，必须对智能电能表的插孔以及电流表插针进行全面检查，检查其是否安插牢固。如果一直出现报警现象，可以通过万用表对电阻通断情况进行检测，进一步查找开路电表，从源头上找到问题出现的原因。如果在检定过程中出现报警现象，可能由于电流切换过大导致的。需要关掉电源，等到功放电源的指示灯完全熄灭之后重新打开与计算机连接。（3）检定装置与排除开路。在智能电能表通电之后，没有出现任何反应，究其原因分析：分压电阻断裂或者电流电压取样线断开；碰到强电之后脉冲线光耦损坏；电能表某原件烧毁。（4）智能电能表潜动。如果智能电能表的电流线圈中不存在负载电流，那么，智能电能表铝盘转动必须小于一圈。如果其持续发生转动，则智能电能表就发生潜动，包括正潜动或者反潜动。导致智能电能表发潜动两个因素分析：第一，轻负载的补偿力过大。电网电压可以在一定范围中运动，电压与补偿力矩两者成正比关系。如果电压升高，补偿力矩就会随之升高，误差偏正，就会出现正潜动。如果补偿力矩下降，误差片负，就会出现反潜动。第二，电流铁芯或电磁元件发生倾斜。进一步导致电压路径发生变化，形成了向一侧倾斜的潜动力矩。如果电流铁芯发生倾斜，那么，电流线圈的磁极端无法与铝盘平行，导致两个合成的力矩不相同，兩侧倾斜，进一步导致潜动力矩出现。与此同时，电压磁路不对称、磁片位移等现象都会导致潜动力矩的出现。其检查的内容包括直观检查、耐压试验、潜动试验、基本误差测定以及常树实验等几个方面。其中，潜动试验是非常重要的一个方面。相关规定明确表示，在接受检查的智能电能表电压线路，先后加110%参比电压与80%参比电压，0.25倍电流线路开始启动电流。在潜动试验检测中，转盘应小于1周转动。之所以加110%参比电压与80%参比电压时，是因为其自身的电压呈现不断变化的状态。上述研究也证实，电压与补偿力矩两者成正比关系。如果电压升高或降低，补偿力矩就会随之升高或降低，就会出现潜动现象。在进行智能电能表潜动调整时，需要注意两个方面。第一，对于正潜动来说，补偿力矩过大、防潜动力过小时，需要进行摩擦补偿的重新调整。（5）智能电能表的启动试验。
智能电能表启动电流会直接影响电能表的准确度与灵敏性。在智能电能表实际运行过程中，必须具备一定的灵敏性，才能够充分发挥计量作用。通常情况下，会有三个方面的因素影响电能表的灵敏性。第一，智能电能表自身机械转动的摩擦力矩大小。第二，电压电磁表以及电流点此表的制动力矩。第三，永久性磁铁所产生的制动力矩。与智能电能表转动力矩相比，上述三种力矩比较大，智能电能表的灵敏性就会随之下降。此时，必须调整智能电能表，从而满足计量需求。相反，就会在实际运行中出现类似情况：用户使用电量尤其是低负荷电量时，智能电能表没有计算电能。也就是说用户使用电而少缴纳电费的现象，造成了供电企业以及国家的损失。发生这种现象，正好与智能电能表的潜动现象相反。所以说，在规程与标准中，必须明确规定智能电能表的启动电流以及试验方式，从而充分发挥其准确计量电能的目的。不同类型的智能电能表，其启动电流也是不一样的。
三、多功能试验
（1）对于测试不合格的项目需要检查插孔的牢固性、脉冲线是否存在夹错、脱焊、没夹等现象，还可以使用万用表进一步检查电阻的通断性。（2）如果485通讯测试出现批量不达标的情况，必须全面检查波特率情况以及通讯规约。（3）如果日计实验没有出现日计时脉冲，需要全面检查脉冲输出端子是否完好无损，输出回路有无出现故障以及回路是否存在连焊、脱焊现象。如果出现误差超差的情况且脉冲正常输出，需要检查时钟分电路情况，有无出现虚焊情况，警惕频率值设置是否规范。如果采用的是外部芯片，需要直接检查输出频率有无超差现象。与此同时，也可以先进性电表校时后，在进行检查。（4）若校时不成功或清零不成功，需要检查配置地址是否与铭牌上面的地址相同。若两者出现不一致情况，需要重新读取电能表数值，并注意打开电能表编程键。
四、 远程费控
由于远程费控不达标，在进行跳合闸试验中会出现无法跳闸以及跳闸后不能合闸等情况，则是继电器发生故障（由于设备制作工艺不过关，继电器接触不良等，导致操作失败；瞬时电流过大损害继电器）或跳合闸回路出现故障（机械强烈撞击以及高温等原因导致的回路松动，进而活动部位发生位移，导致继电器无法正常释放、吸合）。
五、密钥下装
在密钥下装过程中，若身份认证错误，需要检查加密狗的可靠性以及加密机密码、网址的正确性。对于远程密钥更新不合格的，需要全面检查端口的配置情况以及配置服务的准确性。若在下载中出现“ERR-10/16”代码，可能是由于反复操作导致的电能表锁死。一旦出现类似情况，需要立即停止试验，24小时之后重新进行。
结语：
综上所述，本文针对智能电能表检测的重要性开始入手分析，从五个大方面：直观与通电检查，测试基本的检定项目，多功能试验，远程费控，密钥下装，详细论述了智能电能表检测易出现故障。
参考文献：
[1]阎智义，王晓梅.提高数字电压表稳定性的方法[J].长春工业大学学报：自然科学版，2011（13）
[2]边晶莹.基于FPGA的新型数字电压表设计[J].现代电子技术，2012（05）
[3]冯占岭.数字电压表及数字多用表检测技术[M].北京：中国计量出版社，2009（01）
[4]陈光宇.电网自动电压控制（AVC）技术及案例分析[M].机械工业出版社，2010（02）
[5]葛清，应康，夏翔，甘德强.分布式发电对电压跌落及失电损失分摊的影响[J].华东电力，2010（12）
[6]刘传铨，张焰.计及分布式电源的配电网供电可靠性[J].电力系统自动化，2011（03）
关键词：智能电能表；故障；检测
【分类号】：TM933.4
作为四大重要计量器具的智能电能表，属于我国强检项目的计量器具。其计量的准确性直接影响到电能表的正确使用，进而影响到电力企业以及广大用户之间的切身利益。因此，进一步加强智能电能表故障检测，提高电能表运行质量，是摆在我们面前的重要研究课题。
一、直观检查与通电检查
对于单相智能电能表的检测，首先要检查其外观的检验合格标志，保障铭牌标志的清晰化。与此同时，检查智能电能表的损坏情况，检查液压显示幕上的数字是否完整，是否出现缺笔情况。在进行通电检查的过程中，有时候在显示屏上持续显示“ERR-04”错误代码，如果一直显示这一代码，说明其中的电池缺乏足够电量，需要及时更换电池。如果在显示屏幕上持续出现“ERR-08”的错误代码，这说明电表时钟存在故障，应在电能表时钟检查时进行校正。
二、测试基本的检定项目
（1）在测试基本检定项目之前，应该对基本误差试验项目的1.0负载点以及IB进项测试。比如说，对于智能电能表的电压配备装置进行检定，就必须对电压功放情况进行检查。（2）如果出现电流报警情况，则说明电流回路有开路状况存在，必须对智能电能表的插孔以及电流表插针进行全面检查，检查其是否安插牢固。如果一直出现报警现象，可以通过万用表对电阻通断情况进行检测，进一步查找开路电表，从源头上找到问题出现的原因。如果在检定过程中出现报警现象，可能由于电流切换过大导致的。需要关掉电源，等到功放电源的指示灯完全熄灭之后重新打开与计算机连接。（3）检定装置与排除开路。在智能电能表通电之后，没有出现任何反应，究其原因分析：分压电阻断裂或者电流电压取样线断开；碰到强电之后脉冲线光耦损坏；电能表某原件烧毁。（4）智能电能表潜动。如果智能电能表的电流线圈中不存在负载电流，那么，智能电能表铝盘转动必须小于一圈。如果其持续发生转动，则智能电能表就发生潜动，包括正潜动或者反潜动。导致智能电能表发潜动两个因素分析：第一，轻负载的补偿力过大。电网电压可以在一定范围中运动，电压与补偿力矩两者成正比关系。如果电压升高，补偿力矩就会随之升高，误差偏正，就会出现正潜动。如果补偿力矩下降，误差片负，就会出现反潜动。第二，电流铁芯或电磁元件发生倾斜。进一步导致电压路径发生变化，形成了向一侧倾斜的潜动力矩。如果电流铁芯发生倾斜，那么，电流线圈的磁极端无法与铝盘平行，导致两个合成的力矩不相同，兩侧倾斜，进一步导致潜动力矩出现。与此同时，电压磁路不对称、磁片位移等现象都会导致潜动力矩的出现。其检查的内容包括直观检查、耐压试验、潜动试验、基本误差测定以及常树实验等几个方面。其中，潜动试验是非常重要的一个方面。相关规定明确表示，在接受检查的智能电能表电压线路，先后加110%参比电压与80%参比电压，0.25倍电流线路开始启动电流。在潜动试验检测中，转盘应小于1周转动。之所以加110%参比电压与80%参比电压时，是因为其自身的电压呈现不断变化的状态。上述研究也证实，电压与补偿力矩两者成正比关系。如果电压升高或降低，补偿力矩就会随之升高或降低，就会出现潜动现象。在进行智能电能表潜动调整时，需要注意两个方面。第一，对于正潜动来说，补偿力矩过大、防潜动力过小时，需要进行摩擦补偿的重新调整。（5）智能电能表的启动试验。
智能电能表启动电流会直接影响电能表的准确度与灵敏性。在智能电能表实际运行过程中，必须具备一定的灵敏性，才能够充分发挥计量作用。通常情况下，会有三个方面的因素影响电能表的灵敏性。第一，智能电能表自身机械转动的摩擦力矩大小。第二，电压电磁表以及电流点此表的制动力矩。第三，永久性磁铁所产生的制动力矩。与智能电能表转动力矩相比，上述三种力矩比较大，智能电能表的灵敏性就会随之下降。此时，必须调整智能电能表，从而满足计量需求。相反，就会在实际运行中出现类似情况：用户使用电量尤其是低负荷电量时，智能电能表没有计算电能。也就是说用户使用电而少缴纳电费的现象，造成了供电企业以及国家的损失。发生这种现象，正好与智能电能表的潜动现象相反。所以说，在规程与标准中，必须明确规定智能电能表的启动电流以及试验方式，从而充分发挥其准确计量电能的目的。不同类型的智能电能表，其启动电流也是不一样的。
三、多功能试验
（1）对于测试不合格的项目需要检查插孔的牢固性、脉冲线是否存在夹错、脱焊、没夹等现象，还可以使用万用表进一步检查电阻的通断性。（2）如果485通讯测试出现批量不达标的情况，必须全面检查波特率情况以及通讯规约。（3）如果日计实验没有出现日计时脉冲，需要全面检查脉冲输出端子是否完好无损，输出回路有无出现故障以及回路是否存在连焊、脱焊现象。如果出现误差超差的情况且脉冲正常输出，需要检查时钟分电路情况，有无出现虚焊情况，警惕频率值设置是否规范。如果采用的是外部芯片，需要直接检查输出频率有无超差现象。与此同时，也可以先进性电表校时后，在进行检查。（4）若校时不成功或清零不成功，需要检查配置地址是否与铭牌上面的地址相同。若两者出现不一致情况，需要重新读取电能表数值，并注意打开电能表编程键。
四、 远程费控
由于远程费控不达标，在进行跳合闸试验中会出现无法跳闸以及跳闸后不能合闸等情况，则是继电器发生故障（由于设备制作工艺不过关，继电器接触不良等，导致操作失败；瞬时电流过大损害继电器）或跳合闸回路出现故障（机械强烈撞击以及高温等原因导致的回路松动，进而活动部位发生位移，导致继电器无法正常释放、吸合）。
五、密钥下装
在密钥下装过程中，若身份认证错误，需要检查加密狗的可靠性以及加密机密码、网址的正确性。对于远程密钥更新不合格的，需要全面检查端口的配置情况以及配置服务的准确性。若在下载中出现“ERR-10/16”代码，可能是由于反复操作导致的电能表锁死。一旦出现类似情况，需要立即停止试验，24小时之后重新进行。
结语：
综上所述，本文针对智能电能表检测的重要性开始入手分析，从五个大方面：直观与通电检查，测试基本的检定项目，多功能试验，远程费控，密钥下装，详细论述了智能电能表检测易出现故障。
参考文献：
[1]阎智义，王晓梅.提高数字电压表稳定性的方法[J].长春工业大学学报：自然科学版，2011（13）
[2]边晶莹.基于FPGA的新型数字电压表设计[J].现代电子技术，2012（05）
[3]冯占岭.数字电压表及数字多用表检测技术[M].北京：中国计量出版社，2009（01）
[4]陈光宇.电网自动电压控制（AVC）技术及案例分析[M].机械工业出版社，2010（02）
[5]葛清，应康，夏翔，甘德强.分布式发电对电压跌落及失电损失分摊的影响[J].华东电力，2010（12）
[6]刘传铨，张焰.计及分布式电源的配电网供电可靠性[J].电力系统自动化，2011（03）