摘要:在电力工程的发展过程中,提高对运行中智能电表的故障诊断能力,是充分保证电能计量的准确性和可靠性,以及供用电双方利益的重要手段之一。为保证智能电表的正常工作,方便实验室检定人员在工作中对故障类型进行准确判断和处理,本文依托国家计量检定规程中规定的检定项目和检定方法,在分析论证的基础上总结了智能电表在运行中常出现的故障类型,并归纳了一些可供参考的诊断意见。
关键词:运行;智能电表;常见故障及诊断
引言
智能电表主要是内部集成计量采集芯片,可以实时采集电能相关数据,并具备对外通信和自动化控制功能。智能电表是电网智能化发展的重要体现,是实现远程抄表管理和电表预付费管理的基础。供电所约4万用电客户,在2017年11月实现包含低压居民用户在内的智能电表全覆盖、低压集抄全覆盖的全网智能化。通过全所员工的不懈努力,在2019年1月至2019年5月实现集抄4个“100%”,即专变负控集抄100%、公变终端集抄100%、市场交易集抄100%及低压用户集抄100%。本文结合供电所日常计量运维工作,总结出智能电表的常见故障类型,并提出相关预付和处理措施。
1重要性
确性及公正性,更关乎整个电力工业的发展,涉及国家、电力企业和广大电力用户的合法权益。如今,各行业依赖电能的比例越来越高,根据最新的中国能源行业统计报告,2018年度全国耗电量68449亿kW·h,较去年同期增长8.5%。如此之大的用电量,使得电能计量的准确度愈加重要。除了依靠电能计量装置对电能进行准确计量外,还应通过电能表现场校验等技术手段保证计量装置的准确计量。首先根据负荷情况,选取合适的电能计量设备,除首次运行前的相关实验、检定外,还应按照规程规定定期对运行中的计量装置进行现场校验。随着电能计量技术手段的不断发展,老式电磁式机械电能表由于种种弊端正在退出使用,取而代之的是电子式费控智能电能表。这种电能表具备测量精度高、负荷曲线平滑,频带宽、过载能力强、功率小,对环境的适应能力更强,使用寿命较长,可实现费控计费,远程操控等诸多优势。本文以电子式智能电表为例,梳理现场校验的一般流程及常见故障排查。
2问题分析
2.1显示单元故障
智能电能表通常采用液晶方式显示计量信息,可通过轮显按键了解用电状况。显示单元故障指液晶屏幕出现乱码(如FFFF)、彩虹闪烁、字符缺笔画、黑屏等现象,但是表计本身仍能正常计量。造成液晶显示故障的因素可归结为:(1)电压问题,液晶屏电源器短路或烧坏;(2)外界因素的干扰,如红外干扰,背光灯失控,导致液晶屏出现程序混乱和损坏;(3)显示模块元件质量原因,造成液晶驱动片损坏、液晶屏不正常工作。
2.2存储单元异常
电能表存储单元异常通常表现为:电表底自动清零、存储电量丢失、电量数据出现突变:包括电量数据飞走、倒走,以及总示数≠峰+谷。造成存储单元异常的因素可归结为:(1)电源故障,存储器电源失压,造成其工作点偏移;(2)存储芯片异常,无法进行有效的数据存储,造成电表数据丢失;(3)外界电磁场、静电、雷电以及继电器和接触器动作瞬间产生强信号干扰,可能导致成存储器数据被篡改。
2.3控制单元异常
电能表控制单元故障通常体现在继电器故障,具体表现为:负荷过载,继电器没有按照相关指令动作;当用电客户电费余额富足,继电器误动作发生跳闸动作。造成继电器故障因素可归结为:(1)继电器的制作工艺不佳、电路欠压以及载荷能力不足,对继电器触点容量的保护裕量设置不合理;(2)继电器出厂参数配置不当,导致电流负载过大,发生继电器保护烧毁等情况;(3)电能表程序混乱。
3优化措施分析
3.1智能电表通信故障和处理方法
智能电表通信故障最直接的现象就是电表不在线。在供电所,智能电表与主站的通信,主要是通过采集器、集中器及电信运营商网络等完成的。供电所电表运维人员每月会定期在主站中导出不上线的智能电表清单,并到现场进行维护。通过日常运维统计发现,智能电表通信故障主要有如下两种情况。第一,智能电表失压。该现象是最常见的故障现象。由于供电所的电表引下线都是用铝线引下的,运行时间久,导线接触口就容易氧化,造成接触不良。智能电表失压不工作,从而通信不在线。出现这种故障时,只要重新驳接导线接触口或者直接更换新的导线,就可让智能电表恢复供电。在日常智能电表轮换施工过程中,只要重点关注电表引下线和施工质量,这种故障就可以大幅度减少。第二,智能电表采集器故障。供电所智能电表与集中器的通信都是通过采集器进行的。目前,在供电所中采集器主要有两种,一种是模块采集器,直接以采集器模块的形式插在电表里面;另外一种是内嵌式采集器,在电表设计时就把采集器设计在电表电路板上面。在供电所中,模块采集器的故障较多但维护也较为方便。模块采集器主要故障现象有模块采集器排针生锈氧化接触不良、模块采集器内部电路元件故障。对于模块采集器故障,一般就是直接更换一块采集器模块,智能电表就可以恢复通信。对于内嵌式采集器的故障,供电所一般通过电力载波电表测试机现场进行测试;如果通信失败,只能更换整块电表。预防智能电表采集器故障的措施主要有两点,(1)做好智能电表的采购和测试工作,在源头上保证产品质量;(2)智能电表安装时尽量避免温湿度大、粉尘多等相对恶劣的环境。
3.2智能电表显示故障和处理方法
现在智能电表的人机交流主要是通过液晶显示屏进行显示的。智能电表液晶显示屏主要故障现象有两种,(1)烧屏,即智能电表的液晶显示屏烧毁无法显示任何信息;(2)缺屏,即智能电表的液晶显示屏只能在部分区域显示相关信息。出现该故障的原因具体如下。(1)电表液晶的产品质量问题。2018年供电所曾经安装一批某公司生产的单相智能电表,在200块电表安装完一个月内连续出现10块电表的液晶屏无任何显示的故障,后来核实是该批次智能电表的液晶屏质量问题造成。(2)电表内部电路故障造成,电表液晶屏显示错误。电表液晶屏的显示主要是由电表内部的MCU模块驱动的。当液晶屏的驱动信号或电路出现异常时,液晶显示屏的显示信号也会出现异常。(3)环境影响。液晶显示屏对温度和湿度是非常敏感的。一般液晶显示屏的正常工作温度是20~50℃,相对湿度是10%~85%。温度过高会造成屏幕整体变色或部分显示失效的现象,更严重时会直接烧坏液晶显示屏。环境湿度过高会造成水汽入侵液晶显示屏内部,造成内部元器件短路故障。
结语
并上报领导及相关部门。尽快消除故障及隐患,恢复正常计量。发现用户存在违规用电行为的,应及时制止。取证后上报领导及相关部门,根据相关法律法规对用户进行处罚后,恢复正常计量状态。
参考文献
[1]李 燕.智能电表现场运行常见故障分析[J].通信电源技术,2018,35(7):201-202.
[2]周 丽.智能电表的技术问题分析及其故障处理[J].科技与创新,2014,(7):75.