智能电能表计量故障分析及处理措施探讨

智能电能表计量故障分析及处理措施探讨

陈利琳

内蒙古电力(集团)有限责任公司鄂尔多斯供电分公司东胜供电分公司，内蒙古 鄂尔多斯市 017000

摘要：着电能量计量系统越来越庞大和复杂，接入的计量设备和数据量也呈几何级增长，传统的计量表计和通信方式已经不能适合未来智能电网的发展趋势，不能满足实际需求，特别是现货交易平台对电量数据的要求。文章总结了智能电能表使用过程中的常见故障及引发原因，并探讨相应的故障处理措施，以期为同行工作提供一定的借鉴。

关键词：智能电能表；计量故障；处理措施

1传统电能量计量系统现状

1.1显示故障

在显示故障中，最常见的是黑屏和乱码故障。智能电能表黑屏故障的主要表现为电能表在工作电压、电流正常的情况下，电能表不计量、液晶显示屏无显示或者按键无反应。造成黑屏故障的原因有工作电压升高、管理芯片出现异常、晶振未起振或异常震动、遭受雷击、变压器损坏、液晶显示屏出现故障等。智能电能表乱码故障的主要表现为液晶显示屏显示混乱或者缺少笔画。产生乱码的原因可以分为内部和外部因素，内部因素主要是液晶管脚出现虚焊问题，外部因素主要是仪表安装在室外，容易受到室外环境的影响。

1.2电池故障

电池故障是一种常见的电能表计量故障，可能使数据和程序丢失，从而引起一系列的问题。智能电能表制作不当可能导致电池焊接时间过短，造成电池虚焊、冷焊；整机功耗超标会加快电池容量的消耗，降低电池的使用寿命；电池接头接触不良或者电池的跨接器开路会造成电池失效；随着智能电能表存储时间变长，温度不断升高，很可能加剧电池自放电；环境潮湿引起的水分进入也会导致电池消耗加快。

1.3费控故障

费控故障的两大表现是费用控制不合格和身份认证不合格。智能电能表的优点之一是可以清晰显示用户使用的电价和能耗，但是如果费用控制不合格，如电能表的功耗与实际功耗不匹配，则会损害消费者的权益。造成这种故障的具体原因有电能表中的控制电路断开，继电器出现故障；智能电能表的测量线和充电线串联，导致智能电能表充电不准确。身份认证不合格故障的原因是电能表的芯片出现问题，如芯片插错、折角或插反。此外，密钥装配正确与否也会影响系统对身份的认证。

1.4烧表故障

当发生烧表故障后，智能电能表受到损坏，不能正常运行。造成这种故障的原因有智能电能表在使用过程中接线端出现接触不良，或线路超负荷运行导致继电器过流而被烧毁；智能电能表安装过程中强电被直接安装在了与脉冲相连的位置，或者相关人员安装电能表的操作技术不够熟练，没有正确连接电能表继电器的输出端和零线，导致智能电能表内部出现了设备短路，同时使得初级电压线圈被烧毁。

2智能电能表计量故障的处理措施

2.1系统数据处理方式的优化

基于集中式电能表的电能量计量系统优化了数据计算处理模式，利用集中式电能表的计算存储能力，将一次电量负荷数据、分时数据和日统计数据等全部由主站应用服务器计算，优化为分散到每一台集中式电能表分别计算。集中式电能表将这些计算数据随底码负荷数据一起传送至主站，主站仅需要对特殊的计算公式进行数据处理，不需要再对每一块电能表数据进行计算处理，大大缓解了主站的数据处理压力，缩减了数据处理时间，提升了电量数据实时性。

传统电能量计量系统在进行大量数据处理时，短时间内会产生巨量任务，这些任务会瞬间占满任务进程，当各事务之间有关联关系时，默认事务传输将按照一定顺序完成，这就造成了很多事务排队等候，占用进程却不处理，严重影响数据处理传输效率。在基于集中式电能表的电能量计量系统中，DMHS数据库启用事务分裂功能，可以把事务中的操作拆分成N个表，拆分后表与表是无序的，可以同时计算，同时传输，无须排队等候，从而提高了数据处理能力和同步性能。

2.2做好故障处理

（1）显示故障的处理措施

当智能电能表出现显示故障时，需要及时确认引发故障的原因。维护人员需要使用万用表排除电池或欠压问题，然后检查电能表的液晶显示屏是否存在质量问题，确认存在质量问题后需要更换液晶显示屏。为了避免高温、潮湿环境损坏电能表，应确保智能电能表的安装环境干燥、阴凉。此外，供电企业要通过增加智能电能表的承载能力、扩大电压和增加线路承载力的方式解决显示故障，保障供电企业的正常工作和人们的正常生活。

（2）电池故障的处理措施

电池质量直接影响智能电能表的测量精度，为了避免智能电能表在出厂后出现各种故障，智能电能表制造商应在仪表终端安装辅助电源，并在电池购置前使用万能表对电池进行检测，如果检测结果在电池的合格参数之内，就说明电池是合格的。除了检测电池本身的质量是否合格，还应对电池接头部位进行详细检查。另外，需要定期检查电池的工作情况，以防止电池故障的发生。

（3）费控故障的处理措施

在出现费控故障时，维修人员需要仔细检查智能电能表的控制电路，针对可能引起电路故障的继电器温度异常或者接触不良等问题进行进一步的检测。检测到异常后，维修人员应做出更换继电器等判断。对于身份认证不合格的故障，维修人员应该检查芯片，以确保芯片无插错、折角或者插反等情况，并进行及时调整；然后观察密钥的运行是否稳定，并及时调整密钥和智能电能表组件之间的状态，确保智能电能表的稳定性。在维修过程中，零件的质量会直接影响智能电能表的继续使用，应谨慎更换零件。

2.3加强供电企业员工智能电表知识培训

目前，大部分员工对智能电表的认识仅仅停留在概念上，实际上智能电表是在电子式多功能表的基础上加强了通讯、费控和密钥认证等功能，具有优化分布式能源配置、提高负荷预测的准确度、提供故障分析依据、智能化需求侧管理、促进智能用电新技术发展等功能。相比以前仅具有单一计量功能的电能表产品，智能电表在功能价值上有了大幅提高，在智能电表使用中，从用户申请、规划、建档、安装、投运、维护和报废等方面均应该建立严格的全过程管理流程和工作标准，实行全生命周期管理，最终确保其稳定可靠的长期运行。

2.4做好系统的互通、互享

目前的调度自动化系统中，电能量计量系统和智能电网调度技术支持系统（D5000系统）是单独的两个模块，除电网模型以外，数据及设备信息没有实现共享。基于集中式电能表的电能量计量系统和调度D5000系统均可以采用IEC61850国际标准协议，数据信息可以实现互通、互享，实现系统标准化、规范化和精细化管理，有利于电能量计量系统的信息管理能力和故障梳理能力的提升，从而促使其整体综合应用水平得到有效提升。集中式电能表的电能量计量系统中，能够互享开关遥信信息，可以通过开关位置和电量数据采集情况，很容易判断出是否存在通信故障。通过对互通、互享信息的合理利用，可以对电量数据和功率积分数据进行对照分析，对自动化设备的整体运行状态进行客观合理的判断和分析，同时还可以进行风险评估，对调度自动化系统中是否存在风险进行判断和确定，有利于调度自动化系统管理水平的整体提升。

结束语

综上所述，智能电能表是电能计量的基本设备，其计量数据是电力公司验收的基础，电能表计量故障会严重影响电力公司的整体效益和用户的使用。文章总结了智能电能表运行过程中的常见故障，然后针对各个故障提出有效的处理措施，可以提高智能电能表计量的准确率和效率。

参考文献

[1]潘亮,杜启源.新型智能电能表检测技术的研究及应用[J].光源与照明,2021(6):59-60.

[2]张继学，幸丹．智能技术在电能计量中的优势及运用[J]．科技创新导报，2020，17(9)：138-139．