智能电表故障排查及其处理方法

2017-03-08陈科凡

环球市场 2017年36期

陈科凡

国网四川省电力公司蓬安县供电分公司

1 智能电表的主要结构与原理

现阶段智能电表的计量技术已经发展成熟，其包括大量智能化内部构件，例如CPU、A/D转换、红外通讯接口、LED显示屏以及采样单元等。智能电表以自身独特的运行原理来发挥着对用户用电的计量功能，同时兼具电流、电压等的采样、处理功能，将其转化变为同电能大小呈正相关的脉冲输出，再凭借CPU将这些脉冲信号进行转化，形成用电量并将其传输出去，图1为三相四线智能电表原理图：

图1 三相四线智能电表原理图

2 智能电表的分类

目前，国内智能电表从结构上大致可分为机电一体式和全电子式两大类。按照抄表方式进行划分，智能电表可以分为分时复费率式、预付费式、集中远传自动抄表式等。抄表方式的不同直接体现了电能表的智能化程度，以上三种智能电表的技术特点主要表现为：①分时复费率式智能电表。它具有多个电价、多个时段分时计费的功能，但是，仍采用人工抄表的方式，与传统的机械式或单纯的电子式电能表相比，其在技术方面有了较大的改进，尤其是表现在时间段和计费精度等方面。②预付费式智能电表。其收费系统主要由主机、IC卡电能表、IC卡等组成。其系统功能主要包括预收费、报警、断电、显示和加密等。预付费式智能电表具有可靠性高、成本较低、收费准确、不宜仿制、使用寿命长等优点，它可以切实提升居民用电收费的管理水平，确保电费的回收。③集中远传自动抄表式智能电表。其主要是指主站通过传输媒体，将多个智能电表的电能量记录值和相关信息集中进行抄读，实现了用电数据的自动抄送，有效杜绝了人工操作中可能存在的弊端。用户的实际用电数椐将直接传输至供电企业的计算机管理系统中，管理人员可以随时监视具体用电情况，以便及时发现问题。

3 智能电表常见故障与解决方法

3.1 显示故障

3.1.1 显示故障原因分析

主要分为背光故障和显示屏故障。背光故障主要是相关电路元件连焊、虚焊及元件损坏，同时LED亮度输出与工作温度成反比，长时间的电路发热将大大降低LED使用寿命。显示屏故障主要分三种主要情况，一是电池欠压，二是MCU相关管脚有连焊或虚焊，三是偏光片或电极受损。

3.1.2 显示故障的处理

针对背光故障，首要的是做好现场散热，降低表计温度，其次是对相应元器件进行检查，发现故障元件，及时更换。针对显示屏故障，首先应使用万用表对电池电压进行检测，如不合格需进行更换；二是元件如果存在虚焊连焊情况，应及时进行处理；三是电能表计存放切忌不要放在高温高湿环境，因为高温高湿的环境最容易导致偏光片和电极受损。

3.2 烧表故障的现象与解决方法

经过大量的实践统计与研究得出：有将近50%的智能电表故障来自于烧表故障，烧表已经成为智能电表故障的主要成因，甚至导致其不能常规运行，直接发生电表作废问题，为电能计量增加了成本，对此必须给予高度重视。结合现实调查与研究得出，烧表故障一般来自于以下四个方面：

(1)过负荷运转。容易导致电流取样线路、继电器等都发生一定程度烧坏与受损等问题。(2)智能电表内部的RC电源由于高温遭到灼烧或受损。(3)端子接线不牢固、不正常等或者有人错误地把强电连接于脉冲输出端，对导致光耦被烧。(4)强雷击、雷电等的不良袭击。雷电交加的时节，电能表如果遇到强雷电、强雷等袭击也可能导致局部短路，从而造成设备灼烧问题。对此问题最关键的就是要做好防雷避雷措施，例如增设防涌流设备，全面提升电能表的抗雷作用。

3.3 费控故障

3.3.1 费控故障原因分析

远程费控不合格主要对费控电路和继电器进行检查；身份认证不合格主要是ESAM芯片的问题，检查有无插反、插错，在密匙下装是有无信号突然中断，密匙下装发生信号突然中断，容易导致身份认证不合格。

3.3.2 费控故障的处理

发生远程费控不合格，排查出是控制电路还是继电器的问题后，需对问题元件进行更换，尤其是继电器由于接触点不良、工作温度高等问题易损坏，需选择质量较好的产品；发生身份认证不合格，主要检查芯片是否完好，是否正确插入，发现问题及时调整。

4 智能电表故障优化措施

(1)加强对检定线路控制系统二次回路部分、机械部分的日常检查，建立常见故障模型及编写故障快速排查手册，提高故障处理的速率及效率。(2)梳理涉及检定线路部分的全部逻辑判据，并重新进行编译和测试，通过测试后方可固化逻辑判据并重新执行。(3)开展常态化数据质量核查，利用数据库技术开展数据质量监测和修复，定期查杀病毒，优化系统运行环境。(4)加强检定线路服务器日常巡视，定期维护保养。可在检定线路检修期间对检定线路的网络进行检修。(5)调用系统部分已开放的接口，优化数据与调度指令间的传递及改写，测试其传递效率及自由度，优化并执行。