智能电能表电量异常原因与检测方法探究 笪力

智能电能表电量异常原因与检测方法探究 笪力
  摘要:相对于传统电能表,智能电能表的部件组成更加精密,实际运行产生的故障类型也比较复杂,尤其是对于智能电能表的电量计量故障而言,主要通过脉冲、功率、电流等参数表现。为准确地查出电量异常原因,有必要对智能电能表电量异常原因与检测方法进行讨论分析,这对于推动我国智能电能表的应用发展具有重要意义。
        关键词:智能电能表;电量;异常原因;检测方法
        1智能电能表电量异常原因
        1.1电压异常
        这种异常具体可表现为以下几方面:一是电压引线出现故障异常问题,有可能是因为引线存在虚焊问题,连接不佳,或引线直接断开,导致电量出现异常。二是采样电压出现异常问题,可能是因为分压电阻出现故障损坏,无法正常工作;也有可能是滤波电容被击穿,采样回路直接接地,最终导致电量出现异常。三是基准电压出现异常,主要是由于滤波电容击穿所引起。四是智能电能表信号通道出现异常,可能是因为引脚存在虚焊,或在引脚端存在异物从而引发短路问题。五是由计量芯片或MCU出现故障问题,上述芯片出现故障,将会导致电能表功率显示出现异常,最终导致电量计算错误。其中对于基准电压异常而言,还有可能致使电流
显示出现异常问题。
        1.2电流异常
        这种异常主要表现为以下几方面:一是电流引线出现故障异常问题,可能是因为锰铜分流片两端引线存在虚焊,或者引线断开,无法正常发挥功能。二是采样电流出现异常问题,可能是因为分压电阻存在虚焊,或者电阻直接损坏,导致电能表电量计量出错。三是限流电阻存在虚焊问题,导致连接不佳,或者直接断裂,断开了连接。其中对于电流采样回路而言,若电阻出现断裂问题,会对滤波电容放电过程造成间接的影响,比如,会对电流采样信号造成一定的干扰,最终引发电流间歇性异常。
        1.3脉冲异常
        这种异常重点在于对异常现象的判断,在判断时需要着重考虑以下两点:一是误差是否在正常范围内;二是异常属于何种类型,是光电脉冲异常还是电子脉冲异常。
        2智能电能表电量异常检测方法
        2.1智能电能表常见屏显故障代码
        当智能电能表出现故障时,其液晶显示屏会显示错误代码(用Err-数字代码表示)且报警灯会红常亮。常见错误代码故障分析如下:
        (1)Err-01:控制回路错误。当用户预存电费为0元时,电能表控制继电器断开。当费控开关或电能表出现异常时,电能表仍能用电,消耗1kWh后,液晶屏显示“Err-01”。断电后代码消失,当用户购电后,自动扣除透支电费,“Err-01”代码消失。
        (2)Err-02:ESAM错误。安全芯片ESAM出现故障,需更换ESAM或更换维修电能表。
        (3)Err-04:时钟电池电压低。电能表内置蓄电池电压低,此时如果停电,电能表时间会丢失,造成采集异常,需更换电池或做换表处理。
        (4)Err-08:时钟故障。电能表时钟错误,现场观察电能表时间如果出现偏差,应通过掌机设备校对时间,否则会造成远程采集不成功。
        (5)Err-10:认证错误。电能表密钥下载不成功或远程更新密钥失败。应将电能表拆回至实验室重新下载密钥。
        2.2通信故障
        RS485通信故障,表现为不通信、不抄表。故障原因:一是通信参数设置下发不正确,如波特率、表地址、通信规约等设置错误,采集终端无法建立与电能表的通信;二是通信线安装工艺不合格,通信线接反、虚接,造成通信失败;三是通信线过长或与外层金属屏蔽线
粘连间接接地,造成485端口电压达不到正常工作电压,电压在2—5V正常;四是由于智能电能表设计至少有两路485端口,现场连接的通信端口与采集系统方案中选择的通信端口不一致造成通信失败。
        解决方法:现场安装电能表及连接通信线要严格执行安装工艺和技术要求,避免出现接反、虚接情况,用万用表测量485通信线电压合格后再接线,安装完毕做好现场电能表参数与系统录入参数的核对。
        2.3电池故障
        智能电能表均有内置蓄电池,在电能表失电时能够保持程序、时钟、数据存储正常工作。如果电池存在失电、欠压等故障,在停电时,会造成电能表程序和数据丢失,造成时钟错误,影响远程采集。电池故障原因:一是产品本身质量问题造成电能量无法存储,二是电路板漏电造成电池欠压,三是质量较差的电池因长时间高温运行或电池连片接触不良,虚接造成寿命降低或充电不足,影响使用。故障判别测试:用万用表测两端电压在3.66±0.02V时为合格。
        解决方法:选用高质量的锂电池和加强日常定期检查是保障蓄电池高效持续正常工作的关键。
        2.4智能电能表异常故障检测方法
        实际上,智能电能表在电量异常表现有很多方面,比如会出现电量反向计量,电量增量异常升高,智能电表停止电量计量等。若上述异常现象没有发生,但依然无法实现智能电能表的正常计量,则有可能与智能电表相关软件设计存在缺陷有关。总体而言,智能电能表异常原因及表现均比较复杂,并且在同一个故障点,还有可能是不同故障原因所引起,因此,需要以不同故障现象组合为依据,总结出针对性故障检测方法。但由于不同智能电能表在设计上存在一定的差异性,导致相同的故障问题,发生在不同的位置。因此在实际进行故障检测分析时,首先,要对智能电能表软硬件设计方式加以明确。一是针对基准电压值,需要查计量芯片的说明书,或者由厂家直接提供;二是针对采样输入范围,需要查阅计量芯片的说明书。三是针对电压的采样,需要确定采样方式是借助分压电阻还是电压互感器进行采样;四是针对电流采样,需要明确采用的是锰铜分流方式还是电流互感器;五是针对通信通道类型,需要确定是何种比较常见的UART、SCI等。六是针对脉冲输出来源,需要确定是来源于计量芯片还是来源于MCU。针对电能计算来源,需要确定是来源MCU的脉冲数计算还是MCU+计量芯片传输电能值。在完成设计方式及故障组合确定后,需要结合不同故障现象,实现可疑故障点的优先检测。
        2.5提升智能电能表校验技术
        质量管控的顺利实施,高水平的电能表校验技术是基石。优化质量管理流程,部分省级电力公司已经在2013年开始行动,并颁布了相关的《管理办法》,在实践过程中根据业务特点,在优化电能计量关口管理、优化电能量采集系统信息完整率和正确率方面做出了相应的改善,并且填补了主站环节的检定空白。主站环节增加,保证新入网设备可以与主站建立正确的信息流通,保证新入网设备能够立即开展工作,减少调试环节,并且使得质量控制的整体环节形成闭环。
        结论
        在新时代背景下,对智能电能表计量准确性的影响因素进行深入分析且提出改进对策是非常重要的,不仅可以更加精准的反馈电力信息,还可以有效减少供电双方的矛盾,实现节能降耗的目的。因此,相关人员需要对影响智能电能表计量准确性的因素进行深入分析,并结合实际情况,对相应的改进对策进行制定和贯彻落实,进而有效提升计量的准确性。与此同时,需要增加对智能电能表的科技性的研究,针对功能落后、设备老化的智能电能表需要及时更换,以防发生计量不准确的情况。
        参考文献:
        [1]严绍奎,马广霞.智能电能表计量准确性的影响因素探讨[J].中国新通信,2019,21(19):178.
        [2]邹莉琳.智能电能表在计量管理中的运用[J].南方农机,2019,50(18):195.
        [3]李辉,王宇,陈禄尧,等.井径仪电机驱动电路优化设计[J].电子测试,2018(Z1):31-32.
        [4]李兴华.关于智能电能表检定检测方法的探讨[J].通讯世界,2018(21):157-158.

本文发布于:2024-09-20 13:25:37,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/xueshu/793569.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:电能表   智能   故障   计量
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议