电能表检定装置常见故障分析及维修

罗有华

摘 要：作为检定电能表的一种计量器具，电能表检定装置的准确度及其功能，与被检电能表的合理评判有着紧密的联系。基于此，本文从电能表检定装置工作原理出发，就其常见故障及维修方法展开全面探讨，以期为电能表检定装置的科学使用提供可靠依据。

关键词：电能表检定装置；常见故障；维修方法

在社会经济快速发展的背景下，电能已逐步成为一项不可或缺的能源。而电能表作为计量电能的一种工具，其可靠性与广大电力用户及企业的利益有着紧密联系。近些年来，随着电力客户需求的日益提高，电能表也面临着更高的要求。在此种情况下，为确保电能表的准确性，实现工作效率的提高，相关检定人员就需要对电能表检定装置的操作技巧有一个全面、熟练的掌握，及时发现并处理装置常见的一些故障及问题。

1 电能表检定装置工作原理

本文以三项电能表检定装置为例展开探究，装置的组成部分主要包括电源、程控信号源、控制单元、功率放大器、标准电能表以及误差处理单元等[1]。电源在计算机的控制下，向标准电能表及被校表提供所需的电流及电压；控制单元的主要任务便是对误差进行查询，显示电流、电压、功率，以及对输出的电流与电压进行检测与控制等；而标准电能表则向误差计算单元送入功率电能脉冲，误差计算单元便计算出被校表脉冲的误差，并在本地显示出经比较法算出的误差，并经过控制中心将其送至计算机显示出进行处理[2]。装置的工作原原理具体见图1。

2 电能表检定装置常见故障及其维修方法

2.1 检定装置有关电压与电流故障的分析与维修

（1）电压所有或某一档位出现无输出的现象

在对额定电压为380V的三线机械电能表展开检定时，发现不存在电压输出，难以进行正常检定。出现此种电压报警的情况的原因通常是电能表接错了线，我们可以对电表接线情况进行检查。无输出现象出现的原因通常是电压输出继电器被损坏[3]。

在处理上述故障时，考虑到与电能表检定装置的电压输出短路存在密切关联，因而只需排除故障，便可恢复输出电压的正常使用。其中，电压接线应当与电能表电压端子相连，为降低此类故障的发生率，一项有效的方法便是正确接线。当出现电压无输出现象时，我们可以对电压档位的控制继电器以及电压输出继电器是否达到了24V的直流电压进行查找，并准确找出相关移位寄存器以及驱动芯片等。

（2）电流电压的输出存在异常，幅度显示具有比较大的变化

在具体校表时出现突然停电的现象，随后在利用电能表检定装置时，发现电流与电压不稳定地显示60%。对此类故障展开分析，其发生与测试电源补偿部分三端集成稳压块7815与7915、功放大容电容下降以及供电电压存在较大的波动或是数值偏低等因素有关。

在处理电流电压输出异常此类故障时，首先应展开全面分析，倘若故障原因为电压偏低或是供电质量偏低，我们可选择1500至2000W的自动稳定电源；对于三端集成稳压块，则可借助万用表直流电压档对稳压管输出及输入情况进行测试，如果处于正常状态，便可向7815输入20V输出15V，向7915则输入-20V输出-15V。

（3）输出大电流时出现报警

在对电流量程为30（100）A的三项电能表进行检定过程中，当输出100%的电流时显示正常，而当开关切换至300%时，检定装置就会出现电流报警。发生此种故障的主要原因便是电路中的某个点出现接触不良，或是电路接触了过大的电阻。

对于此类故障，通常采用的处理方式便是将电流切至报警的档位上，随后将电位器调动，降低电流40%左右，再对电流报警情况进行观察。倘若显示正常，则表示故障的发生原因为电路接触不良，我们可将胎体电流是否氧化生锈与松动，以及电流输出线找出，并以具体情况为依据，使用细砂纸对氧化的部分进行打磨，或更换更粗的连接线，拧紧松动的螺栓[4]。

（4）電流的某一档位存在无输出故障

在对量程为5（20）A的电表进行检定时，显示电流为0，功率约为0.3，装置未出现报警，但电流的某一档位存在无输出。此故障多发生在电流与电压提高，突然停电阶段，发生的原因可能是某档位的控制继电器，或是继电器的驱动芯片及移位寄存器存在问题。

针对此类故障，可先对其他电流档位的工作情况进行测试，若能正常工作，再采用万用表直流电压档，对档位继电器驱动线圈的保护二极管的直流电压进行测量，如果显示为正常的24V，则可断定破坏的部位为继电器；若直流电压不是正常的24V，则表明可能是驱动芯片存在问题，我们可将其更换掉。如果更换掉控制继电器驱动芯片后，还未解决问题，我们即可将移位寄存器进行更换。

2.2 检定装置检验电子表存在误差超差现象

在实际检定过程中，发现某一块的电流量程为5（20）A，对于常数是1600的电子式电能表，其误差范围为4%，存在误差超差现象。对于此种现象，我们需要对误差的超差程度展开分析，如果超差比较严重，则极有可能为电表本身存在问题或是选择了不合理的电压；如果超差的范围比较小，那么便可排除检定装置的问题，主要原因便是电能表自身存在误差超差[5]。

对于此类故障，我们可以有针对性进行处理：超差严重时，可以对电子表接线及检定装置的接线情况进行查看，如果接线正确，无论误差或超差，均可再次更换合格的电子表进行测试。如果测试的结果显示误差正常，那么便可确定电子表存在问题。超差的范围比较小时，通常是因为表的功率因数不平衡，或是不具备良好的误差性等，通常情况下，可将检定装置问题排除。

2.3 检定装置通讯部分存在的故障

（1）检定装置与计算机通讯之间存在的故障

在采用电脑检定软件对检表进行操作时，存在突然无法读取电表误差的情况。随后将软件关闭，重启电脑，依然无法有效解决这一问题。其中，电脑与检定装置之间的通讯主要通过RS232，以及TXD、RXD与GND三根通讯线实现的。我们可采用调试工具，如串口调试助手等来判断串口故障。需要注意的是，电脑有时会存在串口工作异常的情况，其同样会导致检定装置通讯不正常的出现。

在发生上述故障时，我们应当对串口线及硬件线路是否正确连接进行考虑。倘若可以对串口调试助手进行正确使用，将索取电流电压的命令顺利发送出去，正常情况下就可以收到有关电流电压十六进制的数据，在收集操作过程中，应当对检定装置与波特率设置是否一致抱以高度重视。

（2）检定装置与键盘通讯发生异常

之前使用良好的检定装置，与表连接好后，采用键盘将电流电压进行上升，但未出现任何反应。随后应用电脑检定软件进行校验，发现可正常使用。在这一故障中，主要特点便是键盘难以对检定装置进行有效控制，基于此，我们可对键盘的GND及电源的正常与否展开查看，进而对键盘自身是否参与工作展开逐步判断，随后再采用万用表二极管来查看单片机的TXD及RXD有无准确连接。

在处理键盘通讯故障时，我们首先需對键盘工作态度有一个明确的理解，如果存在不正常现象，可检查电源供电是否达到了+5V。事实上，这种故障发生的原因通常是单片机的TXD及RXD的连接线存在接触不良，或是断掉的问题。我们可借助万用表来对连线是否连通进行测量，如果连线处于正常状态，那么便可顺利解决这一故障。

2.4 将标准表送检后检定电能表出现严重误差超差现象

在送检标准表之前，可正常使用检定装置；但在检定装置中装好标准表后，发现三相四线表的误差高达65%，随后将电能表更换，发现误差依然高达55%，此时便可断定故障的主要原因便是标准表的接线出现错误。这是因为在送检后，标准表在进行安装时，其电压端子需要与测试电路电压端子相连，而电流端子则需要与测试电源的电流二次输出线相连接，再加上无法互换电流电压的三相，再加上具有包括脉冲输出接线等众多接线，从而导致一旦出现接错线的情况，就极有可能造成检定装置误差超差严重现象的发生。

对于上述分析的经送检标准后方才发现的故障，我们采取的处理措施便是在送检以前，对标准表的接线进行仔细检查与标识，尽最大可能防止出现这类故障。

3 结语

综上所述，为了提高电能表在电能计量中的作用，就需要在了解其工作原理及内部电路的基础上，对其检定方法及检定装置中可能出现的一系列故障及问题展开深入探究，并采取行之有效的维修策略及解决方法，从而为电能表发挥出准确计量的任务而提供充分保证。

参考文献：

[1]陈亚文，毛杰，周磊. 浅谈电能表检定方法及注意事项[J].民营科技，2013，8（12）：22-23.

[2]帖蕾，闫歌，郭予红，等.电能表检定装置的常见故障排除方法[J].农村电气化，2012，6（10）：60.

[3]钟华.电能表检定装置常见故障分析及维修[J].电子世界，2012，9（08）：71-72.

[4]乔璇，曹晓鹏.智能电能表检定过程中常见故障的处理[J].大众用电，2013，9（05）：26-27.

[5]霍山.程控式电能表检定装置常见故障的分析与排除[J].工业计量，2013，16（03）：328-329.