电子式电能表的常见问题分析

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摘 要：电能计量是现代电力营销系统中的一个重要环节，随着电力部门提出“两网改造”和城镇“一户一表”的工程任务，早期的机械式电能表已不能满足集中抄表要求。自新的抄表政策出台以来，电力系统对电能表的需求量迅速增长，电子式电能表的灵活性，实现了过去机械式电能表所做不能实现的计费功能，即记录用电时间、预付费、自动读表。同时电能计量装置是电力企业销售电能进行贸易结算的“秤杆子”，他的准确与否，将直接影响电力企业资金的正常回收，以及与用电客户双方的公平交易问题。

关键词：机械式 电子式 电能表 电能计量

中图分类号：TN710 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）12（b）-0116-02

目前国内研制生产的电子式单、三相多功能、预付费、复费率电度表已经被广泛使用。其功能齐全，可靠性、准确度都明显地超过了传统的机械式电能表，有的高准确度多功能电度表的设计制造水平已经达到了国际先进水平。同时也改变了过去对电子式电度表不可靠、不稳定的旧观念，展示了电子式电度表的优越性。随着电力部门城网与农网改造、一户一表工程的需要，国内各种电子式电度表的需求量逐年在上升。随着单相电子式电度表市场的扩大，国产三相电子式多功能、复费率、预付费电度表也广泛被推广使用，改变了过去0.2级、0.5级高准确度关口表选用进口表的状况。

1 正文

1.1 机械式及电子式电能表的工作原理

机械式电能表的原理为感应式，表计在电压电流线圈的电磁感应状态下驱动表计转盘进行转动，并带动计度器计量，从而实现电能表进行有功负载计量。

电子式电能表的工作原理图为电能表工作时，电压、电流经取样电路分别取样后，送至放大电路缓冲放大，再由高精度计量芯片转换为数字信号，高性能微控制器负责对数据进行分析处理。由于采用高精度计量芯片，计量芯片自行完成前端高速采样，计量算法稳定，高性能微控制器仅需要管理和控制计量芯片的工作状态。同时数据传输的链条减短，从而减少了数据错误的可能，有足够的时间来精确测量电能数据，极大提高了电量及瞬时量的实时性，从而使电能表的计量准确度有了保障。

1.2 机械式及电子式电能表的优缺点

机械式电能表一般情况下表计的过负载比较强，因表计的电压线圈的线径及匝间绝缘较好，对一般的高次谐波及负载冲击不会造成表计不走，在使用中的机械表的故障也相对较少，出现的故障表基本为雷击造成高电压引起电压线圈线径击穿或用户长时间大电流过载引起电流线圈外部保护朔料套融化烧坏；缺点就是机械表的灵敏度不是很高，一般是指表计在低负荷时，表计转盘的驱动力度较小，起动电流在0.5%的情况下表计才能驱动转盘转动，一般窃电方式都是电流进出线短接，一火一地、计度器上做手脚及改变误差，相对较单一。

电子式电能表的优点主要是很多功能上比较完善，如费率、需量、时间、有无功四象限、事件记录等，另电子表计量灵敏度很高，表计在起动电流0.2%的情况下也能正常发出脉冲，误差线性较好，但缺点就是表计因内部元器件达到几百或上千个，对工艺要求很高，一个电阻或电容出现失效或虚焊都能造成表计死机或不计量，对环境或用电要求也是较高。

1.3 电子式电能表的常见问题

（1）电子式电能表采用计度器显示和数字显示器各有什么优缺点？

计度器显示。

优点—— 当电子表内部出现故障时，可以很直接的读出电量数据。

缺点—— 采用电磁原理驱动字轮，容易实施窃电行为；另外，由于是机械动作，存在卡字现象，影响计量。

数字显示。

优点—— 电量数据存储在非易失性存储器中，不容易被攻击；可以显示除电量以外的更多表计信息内容；也不存在卡字等影响计量的现象；抄表人员可以方便直观的抄读相关表计信息。

缺点—— 当表计出现黑屏故障时，不能直接从显示器上读出电量数据，只能通过通讯口读出或修复后读出。

（2）电表出现飞走现象主要有哪些原因？

电表测量到的功率超过该表计3倍最大电流条件下的功率时，认为表计飞走。普通电子表通过测试脉冲输出的频率来测算，当测试脉冲输出的频率超过该表计3倍最大电流条件下输出的脉冲频率时认为飞走。出现飞走的原因主要有。①计量芯片损坏。②电流、电压采样回路器件失效。③焊接、清洗等生产控制问题。④用电环境恶劣导致器件损伤。

（3）数字显示的电表出现黑屏现象主要有哪些原因？

1）电源故障。现象：表计上电时显示器没有任何反应，且加上电压、电流后无脉冲输出；原因。①变压器、压敏电阻等元件在高电压的冲击下被烧坏，使电表的电源开路。②连接线接触不良（插针接口）。

2）管理电路故障。现象：表计加上电压、电流后不显示，不能通讯，但脉冲输出正常；原因：主芯片在电网电压突变或高静电的作用下被击穿。

3）显示驱动故障。现象：表计上电后不显示，但能进行正常的通讯，脉冲输出正常；原因：虚焊或显示器损坏。

4）参数设置错误。现象：表计在某个时间段能显示（针对显示区间可设置的表）。

（4）液晶屏”黑了”数据是否会丢失？

由电表工作原理可知，电表所计量的电量等数据，是保存在非易失性存储器（EEROPM）中，它就象电脑中的硬盘，存储器（EEROPM）的特性是当工作电源不正常后，工作状态处于掉电状态，不再改写数据，且在掉电状态下的数据至少可保存10年。所以，在存储芯片未损坏的情况下，电表所计电量的数据不会丢失。

（5）液晶屏“黑了”的电表数据如何读出？

读出电表数据的方法可分为以下两种情况。

①仅显示器黑屏，计量、通讯正常。直接用配套的软件通过通讯口读出电表数据；

②显示器黑屏，且不能正常通讯。能直接修复的，修复后读出数据；不能修复的，将存储器取出后安装到同一款表计的好表中读出。

推算，尽量细致的算出能与实际用电电量相差无几的电量。最好不要发生，如果发生应尽早解决。

（6）液晶屏“黑了”的电表能正常计量吗？

分两种情况。

①显示屏不显示，但脉冲输出正常，且RS485口或红外通讯口工作正常。这种情况不会影响计量，一般是显示屏机械损伤或显示驱动电路故障。

②显示屏不显示，且RS485口或红外通讯口工作不正常。这种情况电表不计量。因为液晶显示的电能表都是通过主芯片进行显示驱动和通讯管理的，而主芯片是电能表核心，又是电量的累加、分时处理、数据转存、通讯输出等功能的实现者。出现显示屏不显示，且RS485口或红外通讯口工作不正常时，意味主芯片没有正常工作，电量计量就无法实现。

（7）多功能表出现计量问题有哪些原因？

1）费率电量比例失常。原因：电表时钟乱或费率时段参数错误。由于总电量计量正确，所以相对来说对收费影响不大，处理起来相对容易；

2）电量少计或多计。原因：①计量芯片损坏。②电流、电压采样回路器件失效。③焊接、清洗等生产控制问题。④用电环境恶劣导致器件损伤。

（8）多功能表通电不显示有哪几种原因造成？

造成液晶不显示的原因非常多，可以说一个很小的器件不良都可能造成。发生后按实际情况而定.在生产和安装前的几个常见原因。

①端子接线没接对。

②内部电压连线在运输中脱落或移位。

③部分元件的焊接不够充分，在振动作用下失效。

在运行过程中或运行后的部分常见的原因。

1）电源部分：①变压器、压敏电阻等元件在高电压的冲击下被烧坏，使电表的电源开路。②信号连接线接触不良（插针接口）使信号传输受阻。

2）主板部分：①主板上的电源在元件的连焊（电容、主芯片、液晶屏管脚等）情况下被拉下来，②主芯片在电网电压突变或高静电的作用下被击穿等等。

（9）带停电显示功能的表计，按键时不显示是什么原因？

有的表是在设计时对停电显示进行了次数的限制，达到了限定次数就不再给唤醒。只有再次上电后，才能进入下一个循环次数显示。

（10）一只表中红外通讯接口和485通讯接口同时存在的优点是什么？

①红外通讯作用：红外通讯一般是进行近距离的通讯（15m）应用，它是通过红外线进行数据传输的，不需要任何传输介质，操作方便，不需要接触电表就可以进行抄读操作。用于立柱上没有接通讯线和不便操作的表计通讯问题，给生产和电力局的校验也起到方便。

②485通讯一般是用于长距离的通讯或用于长距离的通讯转接（终端和多功能表之间的通讯），当然也可以近距离通讯，用于把表计的数据通过转换进行远距离的传送。

2 结论

目前生产电子式电能表的厂家众多，良莠不齐，针对电子式电能表计所出现的各种常问题我们进行分析，发现问题各种各样，为了保证电能表这杆电能计量贸易结算的“秤”能不在计量收费问题上出漏子，就必须要定时检查电表的运行情况，对发生的问题进行对症处理，积极面对电子式电能表在使用过程中出现的问题，提出合理有效的解决方案，够保证电子式电能表的安全可靠运行。同时，按照现在科技的发展，电子式电能表也在不断在发展，从性能到功能，再到智能化，帮助电力部门实现为用户提供有效、舒适的用电服务的目标。

参考文献

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