2012年以来,国网浙江绍兴市上虞区供电公司裕厦供电所在辖区推广智能电能表安装全覆盖数据全采集,覆盖率达100%,但在使用中有一部分电能表存在故障问题。该所2016年1月1日至4月30日共计发现179只计量故障表。智能电能表计量故障原因主要分为电池欠压、时钟异常、接线头烧毁、表计停走、外壳破损、显示故障等类型。本文对实际使用中引起智能电能表计量故障的电池欠压、时钟异常、接线头烧毁三大主要原因进行分析并提出解决办法。对于其余的计量故障原因,由于样本过小且电子产品具有偶发性,不具代表性,这里不再赘述。
1 电池欠压
智能电能表电池大多为3.6V锂亚电池,由于其特殊的化学特性,其年自放电电流小于1%,使用寿命长,正常使用完全满足智能电能表表计使用周期。但是实际使用中电池欠压,表计故障,说明电池消耗过快。
原因分析:一是电池出厂时有一定概率的次品,输出电压不足;二是在使用中电池钝化,所处环境潮湿等原因,电极表面氧化钝化,电阻变大,电池输出电压下降;三是当外部交流电停电,表计由自身电池提供电能,消耗过大,电池电压下降至欠压状态。
解决方法:加强电能表生产厂家自身出厂产品检测率,稳定电池质量;对于潮湿、炎热等恶劣环境,加装表计防潮防热装置,减少外界自然环境干扰;优化智能电能表内部供电电路,建议设计双电池备用电路或并联一足够大的电容当后备电源。实际使用中对辖区内停电时间长的,复电后及时排查电能表状况。
2 时钟异常
智能电能表的实时时钟(RTC)是保证电能表正确计量的重要因素,尤其是对于多时段计费用户。但是实际计量故障中的时钟误差,说明时钟发生器存在误差。
原因分析:一是时钟电路RTC本身存在晶振、三极管等电子元件“零点漂移”的现象;二是电路板内部电池欠压,无法满足时钟正常工作电压导致停止工作;三是电能表在地下室亦或通信信号不好的地方,存在时钟差无法及时与系统对时校正。
解决方法:生产厂家对原材料严格质量控制,抑制“零点漂移”现象,对时钟电路余容量的进行优化设计;优化电路设计,提供内部备用电源方案,解决电池欠压;利用用电信息采集系统及时对时钟异常电能表进行对时,对于地下室等通信不佳处加装采集器和集中器,保证通信畅通,必要时人工红外线现场校时。
3 接线头烧毁
居民智能电能表核定电流5A,最大负载电流为60 A。农村电能表接线头烧毁,说明导线过热产生高温,引发接线端子的变形烧毁。
原因分析:一是农村用户负荷过大,同时段集中使用空调器、热水器、电饭锅;二是表计安装接人线螺丝未完全抵触铜线,加大了本身电阻阻值;三是农村用户违规用铜丝替换熔丝,使进线电流超过正常范围值。
解决方法:优化负荷,对大容量用户及时增容,必要时加装互感器;对安装人员开展装接技术培训,提升其工作水平,管控电能表进线安装情况,杜绝螺丝未拧紧的情况;提高农村用户安全用电意识,宣传熔丝的使用方法,杜绝违规使用铜丝。