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供电计量电表故障自动优化检测仿真陈华

发表时间：2020/5/15 来源：《基层建设》2020年第3期作者：陈华

[导读] 摘要：现如今，人们的生活水平提高，用电量也大大增加，这样也推动了电力系统规模的扩大，智能电能表在提高电力工作效率方面发挥了重要作用。

        国网东台市供电公司 224200
        摘要：现如今，人们的生活水平提高，用电量也大大增加，这样也推动了电力系统规模的扩大，智能电能表在提高电力工作效率方面发挥了重要作用。但其诸多优点同时也存在许多问题，将直接影响智能电能表的可靠性，进而影响用户用电安全，可见有一定的现实意义。
        关键词：智能电能表；计量；故障；对策
        前言
        智能电能表本身所具有技术优势使它在电网中得到了广泛地应用，但在现实生活中，很多计量故障仍然难以避免，这将会对它的实际应用产生很大的影响，本文就以此为背景，对智能电表在实际生活中出现的计量故障问题进行分析，并针对这些问题提出合理地解决方法，将具有很高的实用价值。
        1智能仪表计量故障分析
        引起智能电表计量故障问题的影响因素很多，受自然环境和人为等因素的影响，使智能电表表各部件都会产生不同程度的故障问题，为提高其运行效率，有必要对其计量故障进行分析，现就智能电计的主要故障点做如下分析：
        1.1烧表故障分析
        本文通过对智能电表故障相关数据的分析，得出烧表故障在整个智能电表表计量故障中所占比例很大，甚至居首位，一旦出现故障问题轻则会影响智能电能表的使用状态，重则会出现直接报废的情况，对此应引起高度重视。本文通过对烧表原因的分析和总结，大致有以下几点：表内 RC供电系统发生烧表；过载使用，造成线路或继电器损坏；接线接触不良；零接线错误，造成短路。
        1.2异常故障的分析与处理
        针对智能电表故障中常见的超差故障，主要分为两类，本文对这两类故障进行了如下分析：
        测量精度有偏差。对测量精度产生偏差主要有以下几点：第一，当电压和电流增大时，不能显示误差值，只有脉冲灯才会闪烁；其次，当电压、电流增大时，脉冲灯不会发生闪烁，也不会显示出误差值。第三，错误数字非常大。对测量系统来说是最常见的故障。第四，当电压、电流增大时，其他功能正常，但电量无法计数。这主要是因为计量芯片 CF脚不能传送功率脉冲信号。
        通用接口出现故障问题。有很多原因导致这个故障，下面这些原因是最常见的。首先，无日间计时出现脉冲现象，在对晶体进行起振测试时，会出现多功能口螺杆非常松动，电路出现连焊，虚焊现象。
        1.3电池故障分析
        当锂电池电量出现用尽时，不仅会影响程序的正常运行，还会造成一定的数据丢失，锂电池课件的质量将影响智能电能表的安全稳定运行。锂电芯出现故障可能有以下两个原因：一是产品本身存在质量问题；二是电路板漏电问题。储存时间过长、温度过高，都会导致电池电压不足，失去原有的功能，导致数据丢失。
        1.4显示故障分析和处理
        （1）显示屏出现故障。显示器故障表现为当电源接通或电源断开时，无显示、液晶屏闪烁等现象。可用于测量电池欠压，检查 MCU相关管脚是否有虚焊或连焊， MCu是否有程序，晶振是否起振，如果一切正常，可能是 LCD屏幕本身质量问题。液晶屏中的数字缺笔，一般都是由于晶片和液晶管脚虚焊造成的。液晶屏的特殊性质，使其贮存时应避免高温和高湿，否则会对偏光片和电极造成损伤。偶尔液晶屏上还会显示乱码，如某单相智能电能表启动检测时，这种乱码的出现也是由于液晶管脚虚焊所致。

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        （2）背光源故障。背光源失效多表现为背光源不亮，亮度持续时间长，色差大。造成这种现象的重要原因是背光电路的虚焊、连焊和零件的损坏。使长时间高负荷运行导致屏幕寿命缩短。
        2能量计计量故障处理
        2.1烧表故障处理
        因为烧表故障比重很大，一旦发生故障，影响智能电能表的使用，就会出现直接报废的情况，对此应予以高度重视，针对这种故障，要做好预防可能发生的故障，及时地更换智能电能表型式、计量配置，规范接电操作和加强用电检查，以达到烧表失效的目的。
        2.2处理超差故障
        针对电表超差故障中计量精度出现偏差的问题，可通过将电表计量部分与脉冲夹紧连接，对连焊、虚焊等部分逐一检查。如果测量部分没有虚焊、连焊现象，且元件没有损坏，就增加了电压、电流的局部故障查找，从而减少误差。针对智能电表出现超差故障时的多功能口故障问题。观测仪表、时钟的工作状态，并可通过测试故障点，对在测试时段进行功能投切处理，对于元件脱落故障，可进行再焊接处理。
        2.3电池故障处理
        由于智能电表故障中电池故障超差，正常工作时数据丢失，影响智能电能表安全稳定。加强产品本身的质量控制，对电路板漏电现象进行处理。在储存过程中，应合理控制储存时间和储存温度，避免因温度而使电池失去原有功能，造成部分数据丢失。简单地说，选择高质量的日常锂电池，并定期进行检查是非常重要的。
        2.4故障处理
        （1）显示器故障表现为电源接通或断开电源时，晶振不起振，可能是液晶显示器本身存在问题，液态缺笔，也可能是芯片和液晶管的脚部虚焊所致。避免在高温、高湿环境中储存，减少偏光损伤。针对液晶屏幕的杂乱编码。
        （2）对于背光不亮的故障，要保持较长的亮度，颜色差异。为避免零件损坏，提高电路焊接的效率，降低高负荷运行时屏幕寿命缩短的问题，最大限度地减少电路发热，做好散热工作。
        2.5高压电力计量系统故障检测
        高电压电能计量系统的基本原理如图1所示，将整体电能计量和应用系统视为一个网络系统，当负荷变化或发生故障时，期望能利用网络系统阻抗的变化来描述电能计量的变化。所以，当负荷和故障发生时，由 P、 Q两点进入的阻抗会发生变化，从而找出故障的原因。
        结语
        对智能电能表在使用过程中发生的故障，应加强日常检查，并结合工作人员的工作经验，对其进行故障判断，对有故障的工作采取有效地解决策略，以保证智能电力表的安全稳定运行。
        参考文献
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        [2]冯俊杰，刘俊艳；怎样快速检测用户电能表计运行是否正常[J]；农村电气化；2017年01期.
        [3]赵明；祁振华；高臣；杨忠文；浅谈农网改造中的电能表管理[J]；农村电气化；2013年06期.
        [4]张开明,李惊涛,赵良德,等.大规模智能化电能计量装置性能综合检测成套系统[Z].国网安徽省电力公司电力科学研究院,中国科学技术大学,合肥工业大学,杭州厚达自动化系统有限公司.2015.