3702018.12
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一、引言
在智能电能表中，电能计量模块的主要作用是对用电客户的电流和电压进行计量采样，其计量的准确性影响着用户和供电企业的经济利益。其在实际应用过程中，计量故障层出不穷，电量倒走、走快以及停走等问题时有发生。因此，研究分析智能电能表计量故障分析及处理措施具有重要的现实意义。 二、故障原因分类（一）软件故障
在对智能电能表进行软件校表时，对智能电能表用于电量计量的相关参数设置错误，导致实际计算的电流、电压以及功率值与实际产生的存在一定的差异。一般情况下，这种故障都会在出厂进行检测时被发现，并对智能电能表进行重新的校正。但是如果智能电能表的供应商未能有效的加强出厂检测环节的管理，导致部分产品未经过检测流入到市场中，将给电网带来巨大的影响。
（二）硬件故障
1.元器件质量问题：就是组成智能电能表的相关元器件，在技术参数方面存在质量问题，无法满足电能表的技术要求，导致一旦智能电能表处于极端环境下运行时，元器件的性能发生变化，不仅加速了元器件的老化，降低了智能表的使用寿命，而且对计量的准确性造成了不利的影响。
2.安装质量问题：在进行智能电能表组装和安装过程中，采用了已经损坏的高频滤波用贴片电容，尤其是在电压、电流采样以及基准电压电路当中，该种故障电容会导致电能表的电压、电流以及功率显示异常，计量芯片处于不正常的工作状态下。
3.硬件抗干扰性差：通常在对智能电能表设计过程中，会采用强弱电分开的设计方式进行PCB 的设计，用来降低数字信号回路的电磁干扰，同时对于数字信号与模拟信号、数字地与模拟地进行区分设计，从而降低它们之间相互的干扰，尽量缩短计量芯片外接晶振引线等，如果在设计过程中，不能按照以上原则进行电路板的设计和生产，将可能导致智能电能表抗干扰能力较弱，很容易出现计量不准
确的问题。
全桥整流（三）制造工艺引起的计量异常
1.智能电能表在制作过程中，存在制作质量问题或者计
量芯片用于ADC 的基准电压存在异常，都有可能导致计量芯片在工作时存在不准确的问题。
2.制造过程中对智能电能表的电路板清洁不干净，导致存在残留的锡渣引发芯片的引脚出现短接故障，从而引起计量芯片不工作。短信通道
3.生产过程中损坏元器件，包括贴片、回流焊、清洗等工作环节，都可能因为相关人员的操作不规范或者不熟练，导致电路板的元器件出现损坏，影响智能电能表的正常工作。
4.在对智能电能表进行三防过程中，所使用的三防漆质量不达标或者喷涂环境不满足电能表的设计要求，导致防潮、防盐雾、防霉出现问题，不仅影响智能电能表的使用寿命，而且极易导致元器件出现短路烧损问题。
（四）现场工作质量和窃电造成计量不准
1.在进行电能表接线时，相关施工人员接线错误，导致电流电压出现反向问题。
2.受到不同用户进线集中布置的影响，智能电能表受到感应电流的影响口，出现了快走或者潜动等问题。
3.因为不法分子进行窃电，所导致的智能电能表采样电阻阻值异常、电流端子被短接等问题。
三、智能电能表计量故障实例分析
某智能电能表在运行过程中，出现了突然电压增高，电表计量异常飞走等故障。经过相关检修人员的现场检修，智能电能表不存在接线故障以及任何电磁干扰和被窃电痕迹。经过实验室对其进行测试，当智能电能表处于220V 电压下工作时，其屏幕显示的电压数值为785.7V，功率为0.088kW，根据测算，其误差率高达3575%，由此推断该智能电能表可能存在硬件故障。
（一）故障判断
根据故障产生的现象，推断可能是分压电阻到计量芯片电路以及基准电压电路的存在异常。通过对基准电压外部引脚回路的贴片电容进行测量，发现其存在异常情况，按照设计图纸要求（如图1），该处的电阻值应为，但是实际测量数值为463Ω。因此对C18和C19电容进行更换处理，并重新进行加电测试，检测到REFV 处的电压恢复正常，智能电能表的屏幕显示电压为220V，电能表故障解决。
智能电能表计量故障分析及处理措施
袁劲松 国网湖南省电力有限公司绥宁县供电分公司
中图分类号：F407.61 文献标识：A 文章编号：1674-1145（2018）12-370-02
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（上接第369页）了耐张单串合成绝缘子的更换，结果不但省时，
而且安装非常方便。
图１ 研制后的绝缘托瓶架 图２ 研制后的绝缘托瓶承载试验
通过多次测量，一般合成绝缘子重量在8斤左右。绝缘杆人工做负载试验（工作人员有125斤左右），试验结果：绝缘杆完好。盐酸环丙沙星凝胶
七、效果
经过本班组QC 小组全体成员的共同努力，在长达2年时间的试验、试行、改进、运用过程中，我们成功的完成了当初制定的目标，解决了原来带电作业个别项目没有办法开展的检修情况。
从班组整体的来看，使用研制后的线路带电检修工器具，打破了等厂家生产出了新的工器具后我们才应用的理念，提高了带
电作业的安全可靠性，加强了班组全员参与、全员管理的意识。
效果表项目取得的效果
作业项
目
由于应用了研制的托瓶架，使得带电更换
耐张单串合成绝缘子工作增加了安全系数
金属精密成型技术和工作效率。
人员对带电作业检修项目，有足够的信心。
同时，我们在QC 活动的过程中既加强了成员的动手能力和团队协作精神，又增强了业务技能，使小组成员提高了业务能力及自身素质，达到一举多得的效果。
八、巩固措施
1.加强带电作业人员培训，力求掌握带电检修技术的发展和新产品的应用，掌握常规带电检修技术和带电工器具的各种应用。
2.通过日常工作中的频繁操作，及时地发现不足和缺陷，以科学的方法组织、安全生产。
九、下一步打算
加强带电检修作业的建设基础，继续开展QC 活动，从生活中发现，在工作中钻研。锻炼自身水平，努力提高专业基本功。全面提升公司带电检修作业的技能水平。
图１智能电能表计量芯片电路板接线图（二）故障原理
根据C18和C19贴片电容在计量芯片中的设计位置，可得知，其主要是起到去耦作用，用来降低外界因素对计量芯片的干扰，保持基准电压的稳定性。当用电客户的采用电压和电流进入到智能电能表后，经过数模转换和DSP 处理器，可以精准的计算出相对应的数据。
智能电能表的基准电压为1.25V，当接入220V 电压时，经过分压和滤波之后，最终输入到模数转换模块的信号大约为0.3V，并在此经过模数转换以及校表系数的修正，可以得到220V 电压的数值2200。但是当基准电压存在故障时，智能电能表的基准电压降低为0.35V，而最终输入到模数转换模块的信号仍为0.3V，从而导致模数转换以及校表系数校正的数据增大了1.25/0.35倍，即数值为7857（表显电压为785.7V），呈现出计量错误的故障。
（三）故障原因剖析
进一步对导致智能电能表出现故障的原因进行分析，并对智能电能表的生产环节进行了全面的调查，最终发现在人工进行智能电能表装配过程中，由于C18和C19贴片电容位于电路板的边缘，部分工作人员操作不规范，导致C18和
C19贴片电容出现了破损，进而引发了计量故障问题的出现。
四、智能电能表计量故障的预防措施（一）加强物料和工艺管控
1.物料鉴定：对所有涉及到智能电能表的物料进行全面的核实，并对每样物料进行信息化的采样监测，并将相关核查数据进行保留。在验证过程中，除了对各种物料的性能和功能进行验证之外，还应当开展破坏性物理分析，对元器件的内部进行检查，确保期间的质量保持一致。
2.日常来料检验：时刻关注包装的气密性和静电防护效果，避免因为运输导致智能电能表的相关器件出现静电损伤和水汽入侵故障。
（二）开展组装工艺质量检查
为了改善现阶段智能电能表在生产过程中存在的质量问题，应对智能电能表的组装工艺开展相关的质量检查工作，包括对焊点外观、关键切片观察、绝缘阻抗测试等环节进行重点的检查。确保在进行智能电能表生产过程中，完全符合相关的标准规范要求。
（三）优化智能电能表的计量芯片
在进行智能电能表设计过程中，用对其电路板的布线进行科学的设计，充分考虑电磁辐射对其的干扰问题，做到隔离敏感区，确保计量芯片的计量功能，提升其使用寿命，保障智能表的长期稳定运行。
五、结语
综上所述，智能电能表作为智能电网的重要组成部分，发挥着重要的功能和作用。为了减少智能电能表计量故障对电力企业造成的经济损失，相关工作者必须不断的对电能表的故障类型和原因进行分析总结，并制定有效的防控措施避免类似故障二次产生，继而提高智能电能表的工作稳定性，推动电力行业的可持续发展。清洁在线
参考文献:
[1] 杜佳佳.浅谈智能电能表计量故障原因分析及预控措施[J].中国科技投资,2017(19).
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