关于智能电能表运行故障情况的分析

摘要：本文通过对运行智能电能表的故障统计、分析，例举了一些案例，提出了一些改进的建议。重点阐述了智能电能表要经过长期使用的实践磨合与改进，才能不断提高智能电能表的准确性与可靠性。 关键词：智能；电能表；故障；分析；改进 一、智能电能表概念

最早的智能电能表是电子式电表，后来将预付费表、复费率表、多功能表等都称为智能电能表，一般把具有多功能、网络功能、数据分析一体的电能表称为智能电能表，是在电能计量基础上重点扩展了信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能。根据国网公司的定义：智能电能表由测量单元、数据处理单元、通信单元等组成，具有电能量计量、信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能的电能表。 二、智能电能表故障的原因：

单相智能电能表故障原因列居前5位的分别是时钟错误、485故障、烧坏、显示屏故障、反向电量。

一是时钟部分出现故障的比重最大，产生的原因主要是：1、保证时钟准确的基频晶振质量不过关，走时不准，日积月累时间偏差越来越大；2、时钟部分的元器件焊接工艺不好，（如：宁夏隆基宁光仪表有限公司生产的智能电能表）；3、在电能表校验过程中，由于某单个项目需单独脱离自动检定程序反检时，未再进行电能表的校时程序。

二是485通讯口故障无法通讯，产生的原因主要是：元器件质量不稳定或生产工艺缺陷。

三是电能表内部线路板故障，产生的原因主要是：1、线路板设计过于紧凑，2、线路板超声波清洗不干净，3、线路板制造质量粗糙，4、部分元器件的老化寿命或运行环境的改变不能保证。

四是显示屏故障，产生的原因主要也是元器件质量不稳定或生产工艺缺陷；五是电能表的出线没电，产生的原因主要是：电能表的内置继电器质量不稳定或生产工艺缺陷。其他的故障大多是由于客户或安装使用等因素所造成，但就由于电能表质量问题造成故障的份额绝对是主流，三相智能电能表的故障率又比单相的高四倍左右，其指标已大于国网公司的规定要求，这才是智能电能表运行一年的年运行故障率，智能电能表的轮换周期是十年，当其运行几年以后，故障率状况又如何，真不敢肯定。可见很抓智能电能表的设计和生产质量已是形势所迫。 三、智能电能表运行故障分析 1、智能电能表运行故障分析

智能电能表作为一种新型电能表，对该型电表运行故障分析尤其重要，只有通过持续跟踪分析智能电能表的运行状况，才能及时掌握智能电能表的运行状态，对发现的影响智能电能表可靠运行的各种情况都应该在第一时间分析并上报有关部门，这样才有利于及时消除隐患，确保智能电能表可靠运行及电能计量的公平公正。

（1）智能电能表“液晶显示屏”黑屏现象。对于户外安装的智能电能表，特别是安装于烈日曝晒情况下的电能表，在每年炎热的夏季，气温变化和上升，加之在不锈钢表箱的高温环境下，箱内温度高达+70℃以上，由于电能表被迫长时间运行在超高温环境中，会引起“液晶显示屏”的数据出现乱码或黑屏，造成表计数

据抄录的困难。

（2）智能电能表当电流进出线反接时，手掌机抄表数据显示为零。在居民客户电能计量中，以前也要求电表接线统一进出方向，只是防止用户窃电或安全考虑，正常情况下不影响计量。如果单相智能电能表电流进出线反接，用户也能正常用电，表计“液晶显示屏”有电量累加显示，会出现一个反向箭头，手掌机抄表数据显示正向有功为零，不能计算电费。如果把智能电能表电流进出线正接后，又能正常抄录。三相智能表进出线反接，会影响计量准确性。

（3）分时时段错误，造成不能正确按分时计量计算电费。在安装使用的三相智能表当中，应用的是“五时段”方式，对于三相居民并开通分时电价工功能的照明用户，就影响到峰谷分时的功能。对于其它商业、工业客户，由于电价，不影响电费计算。

（4）备份电池的质量和安装位置有待改进。从技术层面上讲，电池使用寿命的长与短，将直接影响智能电能表在正常或欠费停电后其数据存储的准确性。通过拆除几只故障表的备份电池发现，很多是没有厂家和批号的产品，很难保证电池的质量。单相智能电能表的备份电池安装在电表内部，不易对今后表计电池更换维护工作。

2、智能电能表运行故障案例 案例1

某用电客户2017年7月立户，至2017年9月份抄表时发现该电能表无电量显示，经现场检查发现电表出线无电，（客户未用电）。现电表已走故障表流程，更换结束。经分析故障原因是：该款智能表是开关内置式费控型的，其表内置继电器断开造成出线无电。发生的环节可能是：1、电能表质量存在问题，继电器质量不好或组装缺陷；2、检验员把关不严，试跳开关后未恢复；3、运输途中颠簸，上、下货时野蛮装卸，致电表损坏。 案例2

某用电客户2017年12月立户，至2017年2月份故障，经现场检查，该电能表已黑屏无显示，内置存储器可以读到电量，用户用电容量不超，疑似内部显示元件故障。现电表已走故障表流程，更换结束.经分析故障主要原因可能有：电能表内部显示元件质量存在问题或组装存在问题。 四、问题与建议

在长期的故障表处理过程中，我们发现了一些问题，通过现场人员的分析，总结如下：

1、现场使用过程中发现现有表计质量不太稳定，特别是时间偏差和通信接口故障。对于电子式电能表我国已使用了十几年，通过这十几年的磨合与改进，普通电子式电能表的稳定性与可靠性已达到较高的水平，而现在智能式电能表是在原有的基础上发展出来的，其表内测量单元的质量还算好，但一些附加功能由于在实际使用上还没有经过一段时间的磨合与改进，针对现有表计，建议要加强对供应商的质量管控，提高通信可靠率。

2、现有智能电表跳闸线圈有时有误跳现象，这与继电器的质量有关，而控制回路的设计还应进一步考证，特别是将来实行远程费控的跳合闸功能时，其操作的准确性与可靠性要经大量的实践去改进，目前这样的故障表计没有好的办法处理，只有更换表计，增加了运营成本和舆情诱发。

3、目前表源繁多，特别是GPRS表生产厂家多，通讯模块的调试方法不统一，各生产厂商的质量参差不齐，增加了信息采集系统的建设和现场调试的难度。

4、对于智能电能表“液晶显示屏”黑屏问题，建议电表生产厂家选用能承受高温运行的显示屏。对已安装在户外可能存在高温环境的电能表，建议改善现有的运行环境，避免电表箱长期持续曝晒，可选用设计合理，通风散热效果好，带阳光挡板和内部隔热功能的电表箱。

5、在装接过程中，由于增加了两根信号线，增加了现场作业危险点，由于信号线须另敷，也影响了现场线路美观，同时又增加了工作量。运行维护时，只要有一项问题存在，就必须进行换表处理。无线集抄方式是未来集抄的发展趋势，不需要专人对信号线路维护，可以节约运营成本。建议解决方案：一是针对现有有线集抄方案，建议在表计上将两根信号线引出来，通过标准插口在表外接线，从而避免在接线打开电表封印，减少了危险点。二是改进现有智能电能表结构，采用组合式外形结构，可以将电能表的基本测量单元、存储输出显示单元、通讯单元、控制单元以及其他拓展功能单元等设计成相互的标准模块，采用有机的组合接插于一个基础单元上，并明显的显示出各单元的运行状况，从而有利于某单元的技术改进，同时又在日常巡视与运行维护中直接对单元进行更换达到方便与减少工作量，再在生产过程中也可以相对使生产企业更能专业化，提高生产质量与产量。

6、对于在今后装表接电过程中，要降低智能表的故障率，必须把好验收关，对小区工程批量表计安装验收送电后，定期复查，把因人为错接线造成的反向电量和表计桩头螺丝未拧紧造成表计烧坏的现象降至最低。

7、备份电池建议厂家使用经过认证，质量口碑好的厂家电池。单相智能电能表可参照三相智能电能表备份电池的安装位置进行改进，方便今后工作中的更换维护。

五、结语

电能计量工作是供电企业开展电力营销的基础工作，是与客户电量交易中的一杆称，是展示供电企业优质服务的一个窗口，加强电能计量管理，扩展计量中心规模，拓展计量服务内容，以严谨的态度、科学的方法、公平的计量、公正的立场，以提高客户满意度和价值增长为目标，为广大客户提供高品质的电能计量装置和服务，树立供电企业良好的形象，实现社会效益和企业效益的统一，使社会信赖，客户满意，放心，让电能计量这杆秤称得更准，维护电力投资者、经营者和使用者的合法权益，让计量服务工作更深入人心。