电子式多功能电能表常见故障原因分析和处理方法

郭俊华 张春燕

摘 要：电子式多功能电能表以其测量精度高、计量准确，频带宽，过载能力强，功耗小，多功能性强，故障率低，抄表准确方便等优点在电力系统已得到广泛使用，如何检定、运行、管理好这些智能型仪表，显得非常重要。结合多年的现场运行经验，总结、归纳出电子多功能电能表在检定过程和现场运行中可能出现的各种故障现象，并提出了相应的解决处理方法。

关键词：电子；多功能电能表；故障；处理

1 电子式多功能电能表常见故障原因分析及处理方法

1.1 电源单元故障

电子式多功能电能表交流供电通常有工频电源、阻容电源、开关电源三种方式，常见的故障主要有：

1.1.1 电能表出现“黑屏”现象，显示器不显示，影响正常工作。电能表“黑屏”就是指电表在正常供电状态下出现无显示的一种现象，导致“黑屏”现象产生的原因有以下几种情况：

外部线路过压：在正常情况下，变电所会通过专用变压器向电表提供一个额定电压使电表正常工作，但在某种特殊情况下，会出现过压现象，这时的实际电压就会超过电表的额定工作电压，在这种过压状态下，电表由于保护内部电路的需要，就会出现黑屏现象。处理方法：当外部电压恢复正常后，只要将电表掉电片刻后再上电，电表就能继续正常工作。

当电源电路经变压器降压方式供电，电能表外部二次回路断相，造成显示器不显示。处理方法：加强运行管理，当二次回路断相时，及时恢复外部电路正常供电。

当电源电路经阻容降压方式供电时，电容击穿也可造成显示器不显示。处理方法：及时将被击穿的电容更换。

当电源电路通过开关电源的降压方式供电时，稳压管损坏可造成显示器不显示。处理方法：更换稳压管。

1.1.2 电表内存数据或程序混乱，甚至丢失

造成电表内存数据或程序混乱、丢失的情况主要有：强干扰使电表数据乱混。处理方法：遇到这种情况，只要将电表掉电后再重新上电，即可恢复数据。

电表内存储芯片被损坏时，会出现有规律的数字，这时即使掉电后再重新上电，也无法恢复数据，而且原数据也无法读出。处理方法：电表返厂维修，换存储芯片。

1.2 显示单元的故障

电子式电能表主要利用LED数码管显示器和LCD液晶显示器来显示电能表的电能量、事件记录、时间、日期、电压、电流、时段等。

LED数码管显示器出现的主要故障为数码管显示器的数码管缺笔画，造成的原因主要有：数码管中相关引脚虚焊。处理方法：重新焊接。数码管本身缺段。处理方法：更换数码管。

LCD液晶显示器出现的主要故障为显示缺少笔画或不显示，造成的原因主要有：液晶显示器坏。处理方法：更换显示器。液晶显示器导电橡胶接触不良。处理方法：更换导电橡胶。

1.3 电能测量单元的故障

电子多功能电能表的测量单元的作用是将输入电压与电流变换成与功率成一定比例关系的脉冲信号，送至分频和计数，常见的故障现象主要有：

（1）电能表没有脉冲计数或少计脉冲，处理方法：更换芯片。

（2）电能表精度超差。电表的精度误差超过国家标准的规定范围时，属于超差。

a.从运行过程中发现，造成电表精度超差的原因与电表外部环境有很大的关系，如表计长时间过压过流，导致绝缘下降，是造成超差的主要原因。处理方法：用误差调校专用软件重新将电表误差校正在合格范围内。b.A/D转换集成电路如果损坏，也会造成精度超差。处理方法：更换A/D转换集成电路。

（3）电表出现失压现象。失压现象可分为电表外部失压和电表内部失压两种情况。

外部失压：在控制屏中，当某一相熔断器开路时，电表依然会正常工作，但电表会提示某一相有失压；由于某一相电压线路的紧固螺丝松动或电线焊片有虚焊，都会造成电表失压。处理方法：加强运行管理，及时排除故障，使外部电路恢复正常供电。

内部失压：电表主端子排上各电压均正常，但电表却提示失压，这就可能是电表内部某个元器件出现了问题。例如由于电表长期工作在超额定电压的环境中，造成电表内的PT损坏，这时就会出现失压，同样，电压采样放大器损坏后，也会出现失压。处理方法：更换电表内损坏的元器件。

1.4 输出及通信单元的故障

电子多功能电能表的输出及通信单元包括脉冲输出和通信接口，常见故障现象主要有：

（1）RS485和 RS232接口为标准串行通讯接口，如果通讯不正常，造成通讯失灵，主要原因有：上位机的通讯协议与电表的通讯协议不相同。处理方法：检查电表属于哪种通信协议，使上位机的通讯协议与电表的通讯协议一致。电表的RS485和RS232端口与通讯线接触不良，有虚焊现象。处理方法：检查通讯线，使电表的RS485和 RS232端口与通讯线接触牢靠。电表RS485口电压过低，串口的芯片已被击穿损坏。处理方法：更换串口芯片。

（2）红外光学接口常见的故障现象有：a.当通过红外光学接口进行编程和抄表时，发生编程失败或抄读不到数据，其主要原因有：光电转换器的电源电池容量不足。处理方法：更换新电池。磁吸式读数头与电表光口的吸附位置偏差较大。处理方法：调整读数头的位置，与电表光口的吸附位置正确，吸附牢靠。光学接口有灰尘，影响红外光的接收。处理方法：清除光学接口灰尘。b.红外线远距离抄表和编程异常，主要原因有：抄表和编程超出规定距离范围。处理方法：工作人员在规定距离范围内进行抄表和编程。红外线发射器或接受器故障。处理方法：修理红外线发射器或接受器。c.当脉冲输出接口没有脉冲输出时，主要是输出电路的光电耦合器故障。处理方法：更换光电耦合器。

1.5 实时时钟电路的故障

电子式多功能电能表内设有百年日历实时时钟，有电时，日历时钟芯片由电能表电源供电，无电时由高能电池供电。实时时钟电路的故障主要为日历不对，时钟不准，或快或慢，造成这种现象的主要原因有：电能表的实时时钟频率若为电网频率时，由于电网频率波动大而影响时钟的精度。处理方法：校准时钟。实时时钟频率源为晶振时，如晶振失效或配对电容失效，造成时钟不准。处理方法：更换晶振或重配电容，然后校准时钟。实时时钟为软时钟时，因单片机故障而使时钟遭到破坏。这种故障在单片机故障排除后，将自动消除。电表内时钟芯片损坏，造成停电后数据丢失。处理方法：更换实时时钟。

1.6 编程和操作过程中出现的问题

电子式多功能电能表必须通过编程后才能使用，因此，编程和操作不当会造成一定的故障。常见的故障现象主要有：

（1）编程时电表内参数和数据只能读出而不能写入。这是由于工作人员在对表计进行编程时，使用错误密码对表计连续设置操作次数超过三次，表计会自动闭锁并启动自锁计时器，二十四小时或四十八小时自动解锁，闭锁开关失效，可以对表计进行参数设置。处理方法：打开表盖，在电表处于编程允许状态下短接逻辑板，使电表解锁。（2）对电表编程时，将电能表常数、时段等参数设置错误，造成计量差错。处理方法：重新编程将参数设置正确。（3）在对电表设置参数时未进行校对时钟，造成时钟不准，日历不对。处理方法：对电表设置参数时校准时钟。

2 结束语

电子式多功能电能表以其测量精度高、计量准确，频带宽，过载能力强，功耗小，多功能性强，故障率低，抄表准确、方便等优点而被广泛应用，这对于电能计量规范化与智能化、自动化管理，准确计量电能及合理收费起到了极为重要的作用，上述故障是在长期现场运行过程中总结出来的，从中可以看到，为了避免和防止电子多功能电能表的故障出现，除了电能表本身的品质要好以外，加强表计现场运行管理也至关重要，这就要求电能计量人员在使用过程中不断加强责任心，减少由于编程、操作出错而导致的故障现象。

参考文献

[1]电能计量技能考核培训教材[M].中国电力出版社，2002.

[2]国家电网公司生产技能人员职业能力培训专用教材电能计量[M].中国电力出版社，2010.