智能电能表的故障及处理措施探讨
发表时间：2019-12-02T10:08:27.820Z  来源：《工程管理前沿》2019年21期作者：范朝旭
[导读] 文章对智能电能表的常见故障进行分析，并从中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
摘要：文章对智能电能表的常见故障进行分析，并从中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；计量；措施
引言
引起智能电能表故障的因素具有一定的复杂性和多样性。在电表计量作用发挥的过程中，不同环节也需要相应的技术支持。当故障问题发生时，技术人员应当及时排查原因，并采取针对性的技术手段处理故障，尽快恢复电表的正常应用。
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。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 智能电能表故障及相应解决对策
2.1 烧表故障
烧表故障在智能电表应用中属于爆发频率较高的一类故障。关于引发此类故障的原因，主要包括以下几个方面。第一，电表内部的线路回路接触不良，当接触不良的问题持续在电表的应用中产生影响，则会直接造成电力负荷在缓慢积累的情况下逐步增大，当负荷达到一定程度后，则会引发烧表问题。第二，表内线路自身的问题造成烧表。这主要是指表内回路本身在质量上或者安装方法与技术上存在问题或工艺质量不过关，影响其应用的实际效果。另外，如果从事安装施工的技术人员在安装操作过程中没有严
格按照既定的安装操作流程进行操作，如出现了线盒螺丝松动问题，也有可能产生超负荷问题，从而引发烧表问题。第三，脉冲输入端的运行状态异常。这主要是指强电流在瞬间对脉冲输入端产生影响，引发光耦故障，从而引发烧表。烧表故障处理对策：要确保电表在应用前和应用中保持一个良好稳定的状态，则在电表产品生产完毕后投入应用前或者应用中，技术人员应当结合智能电表的性质和应用原理，从技术层面加强个人的技术能力，从而掌握先进有效的电表校验技术，并从思想意识上重视电表校验工作，确保应用科学的方法及时完成电表装置的日常校验工作。另外，对智能电能表的结构和造型进行严格控制，确保应用科学的方法完成接线操作，避免接线误差或者规范性的问题引发烧表问题。
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能引发误差出错。误差超差也是出现几率较高的故障，主要是由采样回路参数漂移、线路板质量问题、计量芯片质量问题等因素造成的，对于该故障的查与排除，可以通过更换相应的元件来实现。
2.3 显示故障
智能电能表的显示模块主要包括字段式LCD液晶屏和驱动芯片两部分，相应故障的产生也主要是由这两个元器件所引发的。显示故障较容易发现和排除，主要故障现象表现为：LCD黑屏、LCD缺划、LCD花屏、LCD数据显示混乱、LCD轮显项及键显项内容不符、LCD轮显速度异常等。一般情况下，显示故障较容易处理，主要是由LCD液晶屏及驱动芯片的质量或故障问题所导致的，只需更换液晶屏或驱动芯片即可。除了显示屏问题，背光问题。出现背光问题情况下多数是背光亮度降低、背光常亮不灭、背光存在差等等。导致出现背光问题的主要原因则是由于电路存在虚焊或者是连焊问题，也有可能是一些元件出现了损坏。
这便要求在实际的应用过程中，要尽可能的避免电路发热量过大，同时还需要进行有效的散热工作。
2.4 电源故障
电源故障的产生会衍生出其它故障，因此，该故障也是关注的重点。电源故障多由电池质量问题引发，具体表现为三种故障现象：上电、表计无法正常工作，抄表电池欠压，时钟电池欠压。电源线路故障、看门狗或上电复位电路故障、MCU故障等会影响上电、表计的正常运行。抄表电池欠压一般是由电池故障所导致的，除了电池本身的质量问题外，电池相关线路问题也会引发抄表电池欠压。时钟电池欠压故障产生的原因与抄表电池欠压故障类似，主要是由时钟电池质量问题及线路问题所造成的。需要注意的是，电池钝化现象一旦产生，会引发出一系列其它部件的故障，存储器的正常运行尤为关键。存储器的
故障现象主要有电量出错、LCD显示数据出错、电表抄表数据出错、计量误差出错等。此故障的出现很大一部分原因是由于存储器本身的质量造成的，当然受环境及人为误操作的影响，选择高性能的存储器是避免存储故障的关键。例如MCU不能正常工作、存储器数据丢失、数据突变等，因此，需格外重视电池钝化现象。
2.5 主控故障
智能电能表的主控体系由单片机、晶振、外围电路等元器件构成。其主要的故障表现为：时钟故障、MCU死机、多功能输出出错等。时钟故障主要是由时钟电池、时钟芯片等时钟元器件问题所导致。MCU及晶振故障、软件损坏均会引发MCU死机，由于MCU芯片引脚密集，若表内出现金属片异物，有可能会对MCU芯片的正常工作产生影响。多功能输出出错主要是由接触不良、光耦及相关线路故障、多功能参数出错等原因造成的。
2.6 存储故障
智能电能表作为计量设备，需要储存大量的数据，因此，存储器的正常运行尤为关键。存储器的故障现象主要有电量出错、LCD 显示数据出错、电表抄表数据出错、计量误差出错等。此故障的出现很大一部分原因是由于存储器本身的质量造成的，当然受环境及人为误操
作的影响，选择高性能的存储器是避免存储故障的关键。
模块电源故障
2.7 通讯故障
通讯功能是智能电能表的基础功能之一，智能电能表的通讯系统的主要元器件是RS-485通讯芯片，其故障现象比较单一，即不通信、单向通信、通信不稳定等。除了人为的操作、参数设置等原因外，通信配合、硬件质量、MCU 故障、程序问题等都有可能导致通讯故障出现。当然，外界信号的干扰也有可能造成通讯的不稳定。
2.8 费控故障
智能电能表的费控系统主要是为了实现对电力用户用电的远程控制，主要故障表现为认证失败及远程费控不合格。由于该部分的主要构成元器件是继电器。出现费控问题主要表现在以下两个方面，其一是在进行身份的确认过程中存在不合格问题，其二在远程费控的过程中存在不合格问题。在进行身份的确认过程中，之所以出现不合格问题，其主要是由于 ESAM 芯片元件存在质量问题，要查看该部件是不是存在反插或者错插问题。进行密匙下装的过程中，如果未完成而发生终端，便极易导致密匙无法顺利的下装，因此，进行密匙下装过程中要求应当确保仪器处于稳定可靠的状态之下。而若是发生远程费控不合格问题，则主要是由于电路故障或者是继电器装置故障，尤其应当注意考虑的是继电器是否出现了故障，不能让继电器装置在高温或者是大电流状况下工作，并且还要求选用质量更为优良的继电器装置。
3 结束语
综上所述，智能电能表计量的故障是多样性的，然而造成故障的原因确是不相同的，比如电池的质量、安装操作的合理性、使用环境等，工作人员应该更加重视这些因素，如此
智能电能表的准确性才会更高。
参考文献
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