智能电能表常见故障原因及处理分析
作者：张建李宏杰郑宇光
来源：《现代信息科技》2018年第07期
摘要：智能电能表在电网的广泛应用及关键作用，决定了其稳定运行的重要性，但由于智能电能表是由多个元件构成的，加上外部复杂环境的影响，时常会出现各种故障，进而影响智能电能表的工作状态。智能电能表故障的产生将直接降低电能计量的准确度，给电力企业带来经济损失，严重情况下还会造成电力事故的产生。因此，本文对智能电能表的常见故障进行统计与归纳，并从中找出故障产生的原因及相应的处理措施，实现智能电能表故障的快速解决，保证其在最佳状态下持续运行。
关键词：智能电能表；故障；显示；通讯；计量
中图分类号：TM933.4 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2018）07-0048-03
Abstract：The wide application and key role of intelligent electric energy meter in power grid determines the importance of its stable operation. However，because the intelligent electric energy meter is composed of many components，combined with the influence of the external complex environment，various faults often occur，and then affect the working state of the intelligent electric energy meter. The failure of the intelligent electric energy meter will directly reduce the accuracy of electric energy measurement，bring economic losses to the electric power enterprises，and will cause the generation of electric power accidents in serious circumstances. Therefore，this paper makes statistics and induction on the common faults of the intelligent electric energy meter，and finds out the causes of the fault and the corresponding treatment measures，so as to realize the quick solution of the fault of the intelligent electric energy meter and ensure its continuous operation under the best state.
Keywords：intelligent energy meter；fault；display；communication；measurement
0 引言
为了实现用电信息的全覆盖采集，智能电能表成为了电网建设不可或缺的基础设备之一。智能电能表以功能丰富、扩展灵活、接口多样等诸多优点，在电网的稳定、安全运行中发挥着重要的作用。虽然智能电能表经过更新换代，在可靠性方面已经大幅度提升了，但由于其内部电子元件较多，加上运行环境的复杂性，导致故障率仍然高居不下，且故障种类繁多，故障产生的原因也越来越多样化，时常会影响电网的正常运行，并带来一定的经济损失。因此，本文对智能电能表常见的故障原因及处理方法进行研究，这对电网运行状态的稳定及经济效益的提高具有重要意义。另外，国家电网公司要求对智能电能表实施全过程的质量管理，跟踪监控智
能电能表的运行状态及故障问题。因此，本文通过对智能电能表各类故障问题及产生原因的统计与归纳，有利于提高故障分析及处理能力，进而反馈到日常运行管理及智能电能表的设计制造环节，便于后续的日常管理及综合性能的提高，进而从设计、生产、安装、运行、管理等多个环节实现智能电能表故障的预防与处理。
1 智能电能表的结构
智能电能表虽然是新的产物，但其电能计量的本质属性没有改变，在物理构造、工作原理等方面仍以传统的电子式电能表为基础的，只是在功能方面做了完善和扩展，以适应智能电网建设的需求，主要是通过电子、通讯、智能化等先进技术来实现的。因此，智能电能表初了具备传统电子式电能表的基础功能外，还增加了费控、零线计量、双向计量、冻结等功能，同时对通讯规约和安全论证进行了完善。智能电能表主要构成如图1所示，可以看出其由多个模块和元件组成，任一部分故障及问题的出现都会对智能电能表的运行状态产生影响，其元器件的增多在一定程度上也增加了故障产生的几率。结合本人所在单位智能电能表运行的实际情况，调研相关故障统计数据，将智能电能表主要故障问题归纳汇总，如表1所示。其中表烧、电流开路、停走、时钟故障所占的比例相对较高，这些具体的故障现象可以归类为表烧故障、计量故障、显示故障、通讯故障、电源故障等几大类别，并对这几类故障的产生原因与处理方法进行分析。
2 智能电能表常见故障原因及处理
2.1 表烧故障
如表1所示，表烧故障在智能电能表的故障类别中所占比例的最高，而且此类故障产生后直接导致智能电能表无法运行，因此，此类故障需引起高度重视。根据调查统计，表烧故障的产生主要有以下几个方面的原因：重负荷，由于表内采样回路端子接触不良，过热烧表；未拧紧接线端钮盒螺丝而增大接触电阻，过热烧表；线路板本身存在质量问题，短路烧表；智能电能表的长期超负荷运行，发热烧坏继电器；继电器输出端子零线端接线错误，短路烧表。由此可以看出，表烧故障的产生主要是由智能电能表本身质量问题、安装工艺不标准、超负荷运行环境等因素导致的，这就要求在监督智能电能表生产质量和保证智能电能表安装工艺的同时，加强对客户用电性质的管理。
2.2 计量故障
智能电能表的计量模块由多个部分组成，主要元器件为电压、电流采样元件及计量芯片，计量故障的主要表现是不计量、无脉冲输出及指示、误差出错、误差超差等。不计量故障产生的原因主要有两个方面：一是计量芯片及外围电路存在故障；二是校表寄存器设置值不正确。无脉冲输出及指示一般是由接触不良或输出电路故障导致的。误差出错是大多数智能电能表普遍存在的故障，产生的原因较为复杂，校表时常数不一致、接线错误、采样回路短路等都有可
