智能电能表运行故障分析及预判处置

(整期优先)网络出版时间:2019-09-19
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智能电能表运行故障分析及预判处置

迟海燕

(国网山东省电力公司乳山市供电公司山东乳山264500)

摘要:本文通过对乳山公司智能表的故障巡视处理,对烧表、超差、电池故障、显示故障、通信故障产生的主要原因方面做了详细分析,提出了相应的预防策略和处理措施。

关键词:智能表;故障分析;预判处置

引言:智能电能表是在多功能表基础上融入了费控、无线和载波等功能,其主要有测量单元、通信单元、数据处理单元等模块组成。智能电能表是打造智能电网系统工程的一个重要环节,以其诸多优点得到了广泛的应用,但在应用过程中不可避免会出现各种故障,通过对智能电能表常见故障进行分析,提出相应的解决策略,避免因电能表故障造成的多计、漏计电量。

1使用现状及故障分析

1.1烧表故障分析

通过对近年来的智能电能表故障调查统计分析得出,烧表故障占到了智能电能表故障总数的30%以上,居于故障首位,导致智能电能表无法正常使用,直接报废,因此需要格外关注。智能电能表烧表原因较多,主要有以下几种:

1.1.1表内RC供电电源烧毁;

1.1.2过负荷使用,造成电流取样线路或内置继电器烧坏;

1.1.3接线端子接触不良;表内变压器初级线圈烧坏;

1.1.4将强电接在脉冲输出端子上,烧坏光耦;

1.1.5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。

1.2超差故障分析

超差故障主要可分为计量精度超差、多功能口故障两类。

1.2.1计量精度超差。

1.2.1.1加电压和电流,误差值不显示,但脉冲灯闪烁。

1.2.1.2加电压和电流,脉冲灯不闪,误差不显示。

1.2.1.3误差、超差。

1.2.1.4加电压电流,其它功能正常,但不计电量。

1.2.2多功能口故障。无日计时脉冲、日计时误差超差、时段投切不合格是典型的多功能口故障。

1.3电池故障分析

锂电池电量耗尽时,会造成时钟错乱、程序和数据丢失。

1.4显示故障分析

1.4.1显示屏故障。液晶显示故障表现为接通、断开电源时电液晶屏不显示、通电时液晶屏正常而断电时液晶屏不显示、液晶屏缺笔画、液晶屏淡、液晶屏闪烁。

1.4.2背光故障。背光故障多表现为背光不亮、背光长亮、背光颜色差异。

1.5通信故障分析

智能电能表的通信系统主要分为RS485通信和红外通信两部分,故障直接表现为不通信,抄表失败。

2故障处理

2.1烧表故障处理

智能电能表烧表原因较多,对于此类故障的处理关键在于故障的预防,通过智能电能表的严格造型、计量装置配置的改换、装表接电的规范以及用电检查工作的加强来避免烧表故障的产生。

2.2超差故障处理

2.2.1计量精度超差。

2.2.1.1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、虚焊,元器件损坏有关,逐个查看即可。

2.2.1.2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所导致的。

2.2.1.3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;智能电能表运行环境的恶劣也会造成采样电阻老化,电阻阻值偏移,误差超差产生。

2.2.1.4加电压电流,其它功能正常,但不计电量。这种情况一般是由于计量芯片CF脚未能把有功功率脉冲信号送往MCU处理造成的。

2.2.2多功能口故障。

2.2.2.1无日计时脉冲发生时,需要测试时钟晶体是否起振,查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、时钟运行是否正常,若都无问题,则主要是日计时输出电路故障,可通过测试电路找到故障点。

2.2.2.2当日计时脉冲输出正常但超差时,时钟部分电路可能存在虚焊、搭锡现象。

2.2.2.3对于时段投切的不合格,多功能口硬件电路和RS485通讯是主要原因。

2.3电池故障处理

锂电池的常见故障是电池无电,原因可能是产品本身质量问题,也可能由电路板漏电产生。质量较差的电池在高温长时间贮存后可能因电压不足而失效,造成时钟紊乱、数据丢失。电池接头接触不良或连接电池的跨接器开路,也会造成断电后电池因电源无法供入而失效,因此,选用高质量的锂电池和日常的定期检查工作是必不可缺的。

2.4显示故障处理

2.4.1显示屏故障。可用万用表测量MCU相关管脚有无虚焊和连焊,MCU是否有程序,晶振是否起振,如果都正常,可能是液晶显示屏本身的质量问题。液晶显示屏中的数字缺笔,一般都是因为芯片和液晶管脚虚焊造成的。由于液晶的特殊特性,在表计存放时应避免高温、高湿,否则会损伤偏光片或蚀断电极。

2.4.2背光故障。长期过负荷会使LED寿命减短,LED亮度输出与温度成反比,所以在使用时应尽量减少电路发热,并做好散热处理。

2.5通信故障处理

2.5.1RS485通信故障。通信波特率设置不正确、表地址错误、辅助端子RS485线接反、表计485接口松动、RS485部分元器件连焊、虚焊、装反、485电压不正确等都会造成RS485通信失败,需要对这些设置进行逐一查看。

2.5.2红外通信故障。红外通信故障主要有两种情况:

2.5.2.1用掌机抄表时,有通信符号但抄表失败,即红外接收正常,主要检查红外发射管是否装反、虚焊或损坏,如果这些部分正常,可通过更换红外发射管来确定其是否损坏。

2.5.2.2红外抄表通电,有通信符号但抄表失败,或者电能表抄表无反应,说明电能表没有收到红外信号,应先着重查看红外接收部分电路,更换红外接收管。

2.5.2.3还要考虑通信规约是否正确,若通信规约正确,则可用万用表测量红外接收管输入、输出管脚电压。

3结束语

随着智能表的普及应用,对智能表的管理水平也提出了更高的要求,新设备、新工艺和新的运行要求,迫切需要从业人员不断地学习,掌握新的管理理念和技能,为智能表稳定和高质量运行奠定基础。

参考文献

[1]蒋东晓.智能电能表状态指示剂故障处理.农村电工.2016(24).

[2]刘培芳.智能电能表黑屏故障处理措施.电子制作.2015(3z).

[3]沈馼.低压电网中智能电表的故障分析与处理.科学与财富.2016(7)

[4]张红艳.智能电能表应用指南.中国电力出版社.2012.