降低电能表计量故障率分析

陈雄武　胡晖　吕齐

摘要：减少电能表对电流量的错误计算、降低电能表计量故障的发生对于电力企业来说非常重要。文章对于电能表内部造成电流量计算错误的不同故障分别进行了处理与分析，并在研究之后针对不同种类的故障进行了不同种类的工艺改革和零件更换，以求降低电能表计量故障的发生。

关键词：电能表；计量故障；分时计量；故障率分析；电流量 文献标识码：A

中图分类号：TM933 文章编号：1009-2374（2015）12-0042-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.12.021

在电力资源使用广泛的今天，科学技术的产物的动力资源往往是清洁能源——电力，所以在以电力资源为动力的机器增多的情况下，用户的用电量也在逐渐增多，而用户对电能表的电量很关注，因为电能表的计量错误故障，造成了广大用户对供电企业产生了很大的不信任，使得供电企业和广大人民用户之间的矛盾日益突出，影响了双方之间的利益合作关系。文章针对此种现象进行了研究与分析，着重分析了电能表的故障原因所在，并且对其工艺提出了改革建议，对减少电能表的计量故障的发生，提高电能表的可靠性都有着积极的意义，为整个电网提供了坚强的后盾。

1 计量故障事例

我们发现安装该批次Ⅴ型电能表的地区在2008年12月和2009年1月的电量损失情况。2008年11月供电量为65480千瓦时，抄见电量是61940千瓦时，损失电量达3540千瓦时；同年12月，供电量67950千瓦时，抄见电量61940千瓦时，损失电量达5660千瓦时；2009年1月，供电量69370千瓦时，抄见电量62520千瓦时，损失电量6850千瓦时；同年2月，供电量71240千瓦时，抄见电量67525千瓦时，损失电量为3715千瓦时。从2008年11月～2009年2月，四个月的电量损失率分别为5.41%、8.33%、9.88%、5.21%。

2 原因分析

2.1 人为的破坏

对于安装不久出现故障的智能电能表进行了详细的外观和内部的观察，发现并没有明显的外壳破裂等反映人力破坏的迹象，所以得出结论，人为的破坏不是电能表计量故障的主要发生原因。

2.2 设计不合理

通过调查分析，我们认为Ⅴ型电能表的电表箱设计不合理，且电表位置不固定。

2.3 电能表的工作环境问题

为了确定这个因素是否是电能表发生计量故障的原因所在，我们将所有的故障电表的工作环境进行了记录，并且在实验室模拟了该环境，结果发现模拟故障电表环境的实验室电能表有时会出现走字错误现象，由此可以确定电能表的计量故障发生与电能表的温度较低的工作环境有关，但是就目前的实际状况来说，工作环境的改变是比较难的，而且大多数的电能表的故障发生时间并不只是在冬季，所以说，该因素还不是造成电能表产生计量故障的主要原因。

2.4 用电容量超出电表容量

由于用电量过大，导致超过电表量程，致使其烧坏。这种情况对于大多数的普通城市家庭来说是很少发生的，但是在治安相对较宽松的农村、乡下地区，某些小企业和家庭工厂以及一些黑作坊抓住这点，在暗地里对电能表做了手脚，致使电能表的计量出现故障来达到偷电的目的。除此之外，农村小工厂在用电过程中，由于电力知识不足，缺乏用电常识，用电没有限度或者是启用大功率电器，造成电能表的超负荷运行，使得表内的继电器触点承载过重，触点发热变形，进而增大了接触面积，受热面积增大，造成电能表的继电器触点烧毁，引发电能表计量故障。

2.5 电能表的材料问题

我们在大量的故障电能表的内部发现，其中元件的毁坏并没有集中在一种元件上，因此，经过分析与判断得出结论：造成电能表出现计量故障的原因是电能表的原材料质量差，其中以电解电容器的问题最为明显，电解电容的工作原理是正负离子从电解质中被电解出来，之后正离子与负离子集合后产生电压，为了将电能表的质量问题暴露出来，从工厂直接运输过来一批电能表，对其进行了研究，研究发现，当环境温度降低到-6℃以下时，电能表电解电容正负极板不能聚积电荷，由此造成电压不能形成，极板间电压降低，当极板电压降低时，电表内部的电压达不到相应标准，使计量芯片不能正常工作，从而产生了电能表指示灯显示正常，而计度器不走字的现象。所以说，电能表的原材料自身存在质量问题，在温度较低的工作环境中，部分元器件不能正常工作，这就是一直寻找的电能表计时故障的主要

原因。

3 改进措施

3.1 选型好控制方式

控制方式的运用是十分重要的，因为各地的形式和国网技术水平不尽相同，究竟选择怎样的电能表的开关放置才能将电能表的计时故障问题降到最低，各个当地的供电企业应该进行大量的实际调查和数据收集，之后再经过严格的数据分析之后，酌情选择控制方式和控制方法，以求达到最高效的电能表的计时故障问题的解决。最好的办法就是使用开关外置的电能表，同时根据现有电能表的结构设计合适的外置开关，在必要的情况下安装外置开关，达到远程控制的目的。其中，将开关外置有以下两个优点：（1）很多电能表不必要安装控制回路或短时间根本不可能使用，不安装内置继电器将在一定程度上降低电能表的制造成本，根据不同的客户类型我们可以有选择地给电表配置外置开关；（2）突出电能表的主要功能—计量功能，简化其他辅助功能，将大幅度提高电能表的可靠性、安全性和使用

寿命。

3.2 软硬件可靠性设计

对于长期现场运行的智能电能表可能出现内置继电器误动作或者执行动作时由于电压、触点等原因造成的不可靠动作。为了有效防止继电器的误动作或不可靠动作，应有防止内置继电器误动作的软硬件设计，应有防继电器不可靠动作的检测机制与补动作机制设计。同时为防止智能电表在运输过程中出现的继电器触点接触不良，智能电能表应有检测与安装时上电的补动作机制。

3.3 对红外通信的改进措施

根据多功能电能表抗干扰能力差，会造成故障率偏高，提高电子式多功能电能表电子元件的抗干扰能力，做好数据保护措施。延长表计内、外制电池寿命，避免表计乱码、缺比划，保证电费回收的准确性。在多功能电能表具备停电抄表功能或表计端子加装辅助电源，以便装表人员拆表后可以当着客户的面抄回电能表拆回

底码。

4 结语

随着社会科学技术的发展，电力资源在生活中的使用将会越来越广泛，所以对用户消费电能的正确、合理的监视与收费是供电企业要重视的问题，智能电能表所具有的多种的功能特点十分满足当前对电能表的需求，发展前景良好。但是其突出的计时故障的处理是所有优势功能的保障，对电能表的故障问题的分析与研究具有必要性，文章主要针对电能表的计量故障发生的原因与处理方法进行了详细的阐述，着重对计时故障发生的原因进行了分析和判断，为智能电能表的完善做出了贡献，以确保新一代的智能电能表能够满足用户与供电企业的需要，减少用户因为电能表的计量问题与供电企业的冲突与矛盾的发生，实现双方之间的共赢。

参考文献

[1] 左群峰.对三相三线有功、无功电能表计量不对称负载时计量准确性及接线检测标准的分析[J].宁夏电力，2000，（2）.

作者简介：陈雄武（1984-），男，浙江武义人，国网浙江武义县供电公司高级工，研究方向：农网营销。

（责任编辑：秦逊玉）