智能电表常见故障分析及研究

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1、智能电表常见故障分析及研究程楠楠（国网宁夏电力公司银川供电公司宁夏银川750001）摘要：随着智能电表覆盖率的逐渐提升，如何保障其有效的可靠性是营销专业面临的一项重要课题。木文针对单相智能电表的故障形式及影响进行了研究。引言智能电表实现了电力公司与电力客户之间的信息交互和需求交互，其智能化优势十分明显。随着智能电表更换的快速推进，功能也随之更加完善。同样，随着功能的增加，常见的一些故障类型也随之到来。智能电表作为新兴事物，适应的环境较普通电能表更为复杂，所承担的责任更为重大。因此，研究智能电表的常见故障，进而提高其可靠性显得尤为重要。1.智能电表介绍1）智能电表的特点

2、智能电表就是应用计算机技术、通讯技术等，形成以智能芯片为核心，具有电功率计量时间、计费、与上位机通讯、用电管理等功能的新一代电能表。目前，智能电表在我国各地电力公司有了初步的推广应用，智能电表也由过去单一的预付费电能表发展到复费率、阶梯电价、费控、在线监测、在线管理等多种类型。2）智能电表划分在国网公司的企业标准中，按照等级、通讯方式等内容对智能电表进行了划分。按等级划分：0.2S、0.5S、1级和2级；按照负荷开关划分：内置负荷开关、外置负荷开关；按照通讯方式划分：载波、GPRS无线、RS-485总线；按照费控方式划分：木地费控、远程费控。3）不同安装环境下智能电表

3、的选型方案关口在lOOkVA及以下的专用变压器：0.2S级三相智能电表、0.5S级三相智能电表、1级三相智能电表；关U在lOOkVA及以上的专用变压器：0.5S级三相费控智能电表（无线）、1级二相费控智能电表、1级三相费控智能电表（无线）。公用变压器下三相客户：1级三相费控智能电表;1级二相费控智能电表（载波）、1级三相费控智能电表（无线）；公用变压器下单相客户：2级单相本地费控智能电表、2级单相本地费控智能电表（载波）、2级单相远程费控智能电表、2级单相远程费控智能电表（载波）。1.智能电表常见的故障模式1）烧表故障根据相关调查统计分析，烧表故障占到了智能电表故障总

4、数的30%以上，居于故障首位。烧表故障会导致智能电表无法正常使用，其至直接报废，因此需要格外关注。智能电表的烧表原因较多，主要由以下几种：表内RC供电电源烧毁；过负荷使用，造成电流取样线路或内置继电器烧坏；接线端子接触不良；表内变压器初级线圈烧坏；将强电接在脉冲输出端子上，烧坏光耦；在安装过程中将继电器输出端子零线端接线错误引起表内短路。对于此类故障的处理关键在于故障的预防，通过智能电表的严格造型、计量装置配置的改换、装表接线的规范以及用电检査工作的加强来避免。2）超差故障也是比较常见的故障，主要可划分为计量精度超差、多功能U故障两类。①计量精度超差具体体现在以下四个

5、方面：I.加电压和电流，误差值不显示，但脉冲灯闪烁。此现象与表计计量部分、脉冲线夹连接、脉冲输出部分的连焊或虚焊、元器件损坏有关，逐个查看即可；II.加电压和电流，脉冲灯不闪，误差不显示。若计量部分无虚焊、连焊现象且元器件没有损坏，很大程度上是由于电压、电流采样部分的故障造成；III.误差、超差。计量部分电路故障是主要原因，如阻性误差正常、感性超差，大多是由计量部分片式电容的虚焊、连焊、错焊、开裂所引起的。智能电表运行环境的恶劣也会造成采样电阻老化、电阻阻值发生偏移。IV.加电压、电流，其他功能均正常，但不计电量。这种情况一般是因为计量芯片CF脚没有把冇功脉冲信号送至

6、MCU处理导致的①多功能UI故障无日计吋脉冲、日计吋误差超差、吋段投切不合格是典型的多功能UI故障。无日计时脉冲发生时，需测试时钟晶体是否起振，査看多功能口螺丝是否松动,电路有无明显连焊、虚焊现象，观察表计、吋钟运行是否正常，若均无问题，则主要是脉冲输出正常但超差吋，吋钟部分电路可能存在虚焊、搭焊现象，32.768kHz晶体频率值也许未在规定范围内，若是外部时钟芯片，当然可直接测量输出频率是杏超差。对于吋段投切的不合格，多功能口硬件电路和RS485通讯是主要原因，需重新测试时段投切功能即可，冋吋也奋因为内部元器件焊脚脱落导致的故障原因，重新焊接即可解决故障。②电池故障

7、锂电池电量耗尽吋，会造成程序和数据丢失，因此，锂电池的质量对整个智能电表的安全运行至关重要。锂电池的常见故障时电池无电，主要原因是产品自身存在质量问题，也有可能因为电路板的漏电引起。当电池能够正常使用时，用万用表对两端的电压进行测量，测出的电压应该是3.66V（偏差0.02V）。随着贮存时间的不断延长，贮存环境温度的不断升高，冇些质量不佳的电池逐渐失效,导致数据丢失。此外，电池的接头如果出现接触不良的现象，或者是连接电池的跨接器出现开路的现象等等，也会导致断电后，电池无法供入电源而失效。因此，选用高质量的锂电池和日常定期检査工作是必不可缺的。③通讯故