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摘要：我国电力行业随着我国整体经济建设的快速发展而发展迅速，为我国经济建设贡献力量。在计量方面智能电能表与传统的电能表比较时拥有更多的优势：自动控制和监测，数据可以实时显示并将数据信息交互等。当智能电能表一旦出现故障则会直接影响用户数据信息采集等，因此为了有效确保电能能够正常使用并提高电力系统整体的运行的安全稳定性需要给予合适的措施进行处理。
关键词：智能电能表；电量异常原因；检测方法
引言
科学技术的快速发展推动我国电力行业发展迅速，使得我国快速进入现代化发展阶段。相对于传统电表，智能电表的部件组成更加精密，因此实际运行产生的故障类型也比较复杂，尤其是对于智能电能表的电量计量故障而言，主要通过脉冲、功率、电流等参数表现。为准确地查找出电量异常原因，有必要对智能电能表电量异常原因与检测方法进行讨论分析，这对于推动我国智能电能表的应用发展具有重要意义。
1电量计算基本原理
电能表电量计算的主体是计量芯片，从输入到输出包括3个部分，电压电流采样输入、数/模转换和计算以及电能量传输和累加。其中电压电流采样输入由采样电路完成，数/模转换和计算由计量芯片完成，数/模转换和计算由计量芯片与MCU通道和MCU完成。
2智能电能表电量异常原因
2.1由电压异常所引起
这种异常具体可表现为以下几方面：一是电压引线出现故障异常问题，有可能是因为引线存在虚焊问题，连接不佳，或引线直接断开，导致电量出现异常。二是采样电压出现异常问题，可能是因为分压电阻出现故障损坏，无法正常工作。也有可能是滤波电容出现了击穿，采样回路直接接地，导致最终电量出现异常。三是基准电压出现异常问题，主要是由于滤波电容击穿所引起。四是智能电能表信号通道出现异常问题，可能是因为引脚存在虚焊问题，或在引脚端，存在有异物最终引发短路问题。五是由计量芯片或MCU出现故障问题。上述芯片出现故障，将会导致电能表起功率显示出现异常问题，最终导致电量计算错误。其中对于基准电压异常而言，还有可能致使电流显示出现异常问题。
2.2继电器出现故障
继电气故障包括电表压力过大，继电器不受控制；电表用电费用充足，继电器却经常会发生跳闸，这也就说明电能表控制部分出现问题。继电器出现故障的主要原因包括：继电器设备制作材质较为劣质、电压不够，导致继电器触电装置不稳定；继电器参数规格不规范，电流过大烧毁继电器保护装置；电能表程序出现混乱。
2.3材料因素
不合格的智能电能表壳体、元器件材料等均会使故障的出现概率大大增加，例如容器内的离子和负离子会由于不合格的电解电容器而出现一定的电压差从而使电解电容的工作性能受到影响，致使电能表计量出现误差。当规定的工作温度范围小于外界环境温度时，大量的电荷不会在表内的电解电容两极板聚集，表内电压在正负极板电压减少后会有一定误差出现从而导致电能表计量准确性受到影响，致使指示灯不能正常工作。
2.4电流异常的原因
主要包括以下方面：一是电流引线异常，如锰铜分流片两端引线虚焊或断开。二是采样电流异常，原因包括分压电阻虚焊或损坏等。三是基准电压异常，滤波电容击穿或损坏，噪声和异常信号耦合至计量芯片，电能表只加入电压时，可发现电表潜动现象。四是限流电阻虚焊或断裂，电流采样回路中电阻虚焊或断裂，可间接导致滤波电容放电时将干扰耦合到电流采样信号中，引起电流间歇性异常。五是计量芯片或MCU故障，原因同电压异常。
3智能电能表电量异常检测方法措施
3.1对电能表计量芯片进行优化
压敏的峰值电流应当保证超过8000A及其安全性，同时将压敏电阻的成本尽量控制在合理范围内，合理设计压敏电阻引线并和信号线保持一定距离，与信号线直接关联，在不平行的条件下为一个垂直关系进行维护并对电流攻击进行防止。科学对电路板进行布线，充分地将布线的电磁辐射面进行考虑是否可将辐射良好承受。对信号进行模拟时重中之重应当对信号功能进行综合考虑，在保证正常的模拟信号功能的前提条件下才可使芯片的测量功能及安全性得以保持。
3.2智能电能表异常故障检测方法
实际上，智能电能表在电量异常表现有很多方面，比如会出现电量反向计量，电量增量异常升高，智能电表停止电量计量等。若上述异常现象没有发生，但依然无法实现智能电能表的正常计量。则有可能与智能电表相关软件设计存在缺陷有关。总体而言，智能电能表异常原因及表现均比较复杂，并且在同一个故障点，还有可能是不同故障原因所引起，因此，需要以不同故障现象组合为依据，总结出针对性故障检测方法。但由于不同智能电能表在设计上存在一定的差异性，导致相同的故障问题，发生在不同的位置。因此在实际进行故障检测分析时，首先，要对智能电能表电表软硬件设计方式加以明确。一是针对基准电压值，需要查计量芯片的说明书，或者由厂家直接提供；二是针对采样输入范围，需要查阅计量芯片的说明书。三是针对电压的采样，需要确定采样方式是借助分压电阻还是电压互感器进行采样；四是针对电流采样，需要明确采用的是锰铜分流方式还是电流互感器。
3.3增强管理人员的综合能力
电网运行中合理规范地使用智能电能表需要先进的科学技术，因此相应的电能表就需要比较专业维修保养技术。但出现的故障也比较难以解决，就要求相关工作人员要具备专业的工作素养和较好的工作技能，做好工作人员的培训管理工作，让其积极参加培训，充实自己的电力知识。增强工作人员技术能力，能有效地完成本职工作。还有就是用电单位也要注重培养全能的工作人员，以更好地对电能表进行管理和维护，促进电能表能持续安全稳定的运行。
3.4反向电量异常分析
智能电能表具有双向计量功能，正向和反向电量均可读取。除了发电用户，普通用户一般只是消费电能，电能表应该是记录正向电量，但在表计进出线接反则会造成反向电量。如果人为故意将进出线更改则为窃电行为。可读取智能电能表计中连续10天的日冻结正向电量示值和日冻结反向电量示值，对日正反向电量的比对来分析判断现场是否存在反接线问题。
3.5确保电能表各软硬件设计的可靠度
某些智能电能表在运行时可能会有内部继电器故障出现，也可能由于不灵敏的触点或不稳定的电压引发，因此为了将该种故障的出现防止应当提前制定出相应的预防措施。在实际设计中要想使每个原件和软硬件能够协调良好并保证其合理科学，需要在设计方案中体现这类事故并检测和检验容易出现的故障。同时在运输期间肯能发生电能表内部继电器因车辆颠簸导致震动或雷雨天气导致出现接触不灵敏的情况，从而使智能电能表无法准确计量。因此设计人员为了将该故障的发生进行有效控制在设计过程中需要认真检测智能电能表的安装环节，注意加大在各环节中对智能电能表的保护力度从而将故障的出现减少。
结语
综上所述，在实际进行智能电能表电量异常检测时，需要对相应故障现象进行全面的分析，了解具体的电量异常原因，并以此为依据，选择针对性的电量异常检测方法，及时找出问题根源所在，更有助于实现问题解决，提升智能电能表的故障检修效率。
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