浅析智能电能表特性及故障处理.doc

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1、浅析智能电能表特性及故障处理新疆哈密电业局电能计量中心 郭 薇【摘要】根据国网公司信息化建设总体安排，近年来提出了“全采集、全覆盖、全预付费”的工作目标，提出了建设智能电网的构想，智能电能表是智能电网中最为基础的设备之一，在其发挥贸易结算、管理等传统作用的同时、对智能用电和为用户提供丰富、实时的增值服务等万面将承担重要的任务。随着智能电能表电能表的普及，智能电能表现场质量监督及故障处理能力急需进一步加强，对推动信息化建设有着重要作用。【关键词】智能电网智能表功耗故障处理 前言 近年来，智能电能表的引入对推动电能表高级计量体系的建设发挥积极的作用。长期以来,我国生产的交流电度表均为感应式机械电度

2、表,几十年来不得不采用人工抄读电表的原始方式。从20世纪90年代开始，电了式多功能电能表大面积推广，使用电管理水平有了很大提高，并通过对大用户实行尖、峰、平、谷分时电价，提高电网的经济效益。电能表研究人员成功研制出利用模拟或数字电路实现电能计量功能的电子式电表，克服了传统的感应式机械电表人工抄表效率低、数据偏差大、防窃电功能差等弊病。在此基础上，通过不断扩展数字技术的应用，电子式电表具备了分时计费、预付费等功能。正是由于以上背景,智能电度表应运而生。所谓智能电表,就是应用计算机技术,通讯技术等,形成以智能芯片(如CPU)为核心,具有电功率计量计时、记费、与上位机通讯、用电管理等功能的电度表。智

3、能电表最大的特点就是交互，就是用户和供电企业的信息交互。信息交互的关键是管理，管理更加便捷和人性化，人性化的管理要求芯片的信息处理能力更强。智能电表的发展必然走模块化、网络化及系统化的方向。1 智能电表的构成和原理：电子式智能电表主要是由电子元器件构成,其工作原理是先通过对用户供电电压和电流的实时采样,再采用专用的电能表集成电路,对采样电压和电流信号进行处理,并转换成与电能成正比的脉冲输出,最后通过单片机进行处理、控制,把脉冲显示为用电量并输出。2 智能电表的功能及特点：由于采用了电子集成电路的设计,再加上具有远传通信功能,可以与电脑联网并采用软件进行控制,因此与感应式电表相比,智能电表不管在

4、性能还是操作功能上都具有很大的优势。2.1功耗:由于智能电表采用电子元件设计方式,因此一般每块表的功耗仅有06w07w左右,对于多用户集中式的智能电表,其平均到每户的功率则更小。而一般每只感应式电表的功耗为17w左右。2.2精度:就表的误差范围而言,2.0级电子式电能表在5%400%标定电流范围内测量的误差为2%,而且目前普遍应用的都是精确等级为1.0级,误差更小。感应式电表的误差范围则为+0.86%-5.7%,而且由于机械磨损这种无法克服的缺陷,导致感应式电能表越走越慢,最终误差越来越大。国家电网曾对感应式电表进行抽查,结果发现50%以上的感应式电表在用了5年以后,其误差就超过了允许的范围。

5、2.3过载、工频范围:智能电表的过载倍数一般能达到68倍,有较宽的量程。目前810倍率的表成正为越来越多用户的选择,有的甚至可以达到20倍率的宽量程。工作频率也较宽,在40HZ1000HZ范围。而感应式电表的过载倍数一般仅为4倍,且工作频率范围仅为4555HZ之间。2.4功能:智能电表由于采用了电子表技术,可以通过相关的通信协议与计算机进行联网,通过编程软件实现对硬件的控制管理。因此智能电表不仅有体积小的特点,还具有了远传控制(远程抄表、远程断送电)、复费率、识别恶性负载、反窃电、预付费用电等功能,而且可以通过对控制软件中不同参数的修改,来满足对控制功能的不同要求,而这些功能对于传统的感应式电

6、表来说都是很难或不可能实现的。2.5支持浮动电价：与传统电表相比，智能电表是可编程的电表，除了能够满足一定准确度的电能计量以外，能够测量和存储的数据更多，功能更加强大。2.6双向通信功能： 智能电表内置通信模块，具有双向通信功能，通过双向通信网络和数据中心进行信息交流。供电企业可以通过智能电能表或其他方式将对用户感兴趣的电网信息(如停电信息)通知用户，方便用户提前准备，改变自己的用电方式。 2.7双向计量：对于具有自备发电能力、储能设备和再生分布式电源的大用户，智能电能表能够根据实时电价指导用户经济合理地分配发电量和购买电量的数量，使得用户的用电费用最低。2.8自动智能用电控制功能：智能电能表

7、除具有以上信息互动功能外，还应具有帮助用户自动实现智能用电控制的功能。3智能电能表故障处理及应采取的措施：自2010年年底智能电能表安装运行已近1年多，智能电能表现场运行故障较感应式电能表及电子式电能表运行故障率有所下降，先将智能电能表典型故障进行分析如下：3.1 用户购电插卡后失败表计出现提示代码Err-10，判断为认证错误，解决方法确认表计处于公钥还是私钥状态（先插入恢复密钥卡，再插密钥下装卡）进行处理，有些拆回返库电能表在实验室检定时因不需做远程密钥下装而忘记进行本地密钥下装，均会出现此故障。3.2用户无法购电表计出现提示代码Err-12，判断为客户编号不匹配，现场由于用户卡未按照表计一

8、一对应发卡造成卡、表不一致现象，导致用户无法购电。解决方法确认表计的表号和户号，重新制作购电卡。3.3用户购电表计出现提示代码Err-14，判断为购电超囤积，2010年年底招标的单相智能电能表囤积电量限值1000元，用户购电超出此值无法进行充值。解决方法确认表计购电金额与表计剩余金额之和小于囤积限额，重新制作购电卡。3.4用户购电表计出现提示代码Err-22，判断为表计未开户（用户卡插入还未开过户的表计）。解决方法表计还未开户，不能插入购电卡，请到售电处进行开户。3.5用户购电插卡后失败表计出现提示代码Err-02，判断为表内ESAM模块故障，处理办法更换表计返厂处理。4结束语随着信息时代的推进及技术的发展，智能电表作为智能电网的神经末梢，在不久的将来，智能电表将在信息社会中发挥更大的作用，具有更加广阔的应用前景。但还需培养一大批计量人员与时俱进不断提高业务技能水平，为智能电网建设做出应有的贡献。【参考文献】1QGDW3542009智能电能表功能规范出版社：中国电力出版社2智能电能表 著译者: 宗建华 出版社: 电力 ISBN: 9787512306530