智能电能表外观与性能可靠性研究

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【摘要】在我们校验的工作中，除了对计量准确性的校验，更多地关注在智能电能表的外观和安全性能上。表壳作为智能电能表上外观方面最直观的体现，它的材料选择和耐热、耐腐等性能对电能表计安全性能至关重要。

【关键词】智能电能表；表壳材料；安全性

【中图分类号】TH 【文献标识码】A

【文章编号】1007-4309（2013）04-0063-1.5

自2009年起，国家电网开始对智能电能表进行统一招标，便对各个厂方的表计制造制定了一个统一的标准。这次的统一对智能电能表的外形尺寸、液晶显示以及内部程序进行了统一的规定，是对电表行业的一次革新，由普通电子表过度到智能电能表，是一个飞跃，对发展智能电网向前迈进了一大步。在我们校验的工作中，除了对计量准确性的校验，更多地关注在智能电能表的外观和安全性能上。

一、智能电表外观的材料选取

表壳作为智能电能表上外观方面最直观的体现，用来制作表壳的材料也各有不同。对于表壳材料，需要在挂网的外界环境中经受各种环境的考验，这对表计表壳材料的选择有了1个相对重要的考验。目前国网智能电能表表壳主要由PC/ABS合金系列和PC/GF合金系列材料构成。

前者底座+上盖用PC/ABS合金料，PC含量一般在60%，ABS的含量在40%，阻燃等级一般都为V0；接线芯端子用PC/GF料按国网要求，PC料加20%，阻燃等级一般都为V0；显示面板和上翻盖面板采用透明PC原料生产，阻燃等级一般都为V2。后者底座+上盖用PC/GF合金料，PC含量一般在90%，GF的含量在10%左右，阻燃等级一般都为V0；接线芯端子用PC/GF料按国网要求，GF料加20%，阻燃等级一般都为V0；显示面板和上翻盖面板采用透明PC原料生产，阻燃等级一般都为V2。各种材料之间也有各自所具有的特性和优点，将这些材料的主要参数做了以下的对比（见下表）。

表 各材料的不同温度参数列表

虽然这种材料都具有自己的优点、缺点，在各类材料对各个主要参数温度对比后，得出PF（胶木）虽然成本较高，但是作为需要承受瞬间短路冲击电流的电能表来说，是最耐热的材料。而且较低的注塑温度，也可减少生产过程中的不良品，300℃的最高使用温度也能满足现在智能表计挂网后所承受的温度。可以保证智能电能表在正常工作中的正常使用，也可保证在挂网后承受外界恶劣环境的同时，依旧能正常工作。

二、电能表螺丝的检查

在电能表计上的螺丝，虽然是个细节，也是外观中，需要检查的1个项目。电压、电流端子螺丝应使用防锈且导电性能好的一字、十字通用型螺丝，经互感器接入式电能表接线螺杆直径不M4，直接接入式电能表接线螺杆直径在Imax≤60A时，应不小于M5，Imax>60A时，应不小于M6，并有足够的机械强度。一般端子螺丝表面采用冷镀镀彩锌处理，防锈等级一般要求满足盐雾实验96h，E6级（48h无白斑，96h无红锈）电镀彩锌工件表面光滑平整，但是因为镀层比较薄，一般在5μm-30μm内，所以防腐蚀的时间会比较短。

三、电能表电池的使用

相对于外观，表计性能的安全性也是比较重要的一点。智能电能表能通过核心的CPU能对当前及之前13个月的电量和事件进行存储。时钟电池在此起了比较重要的作用，曾发生过，因时钟电池没电，引起的计量误差，漏计、多计，导致最终分时段的电量之和与总电量不同。用作时钟电池的一次锂电池的安全性能更为重要。锂电池具有单体电压高、比能量高、贮存寿命长，工作温度范围宽等突出的优点，受到人们普遍关注。由于电池存在自放电，必然存在贮存寿命。电池使用者应考虑到这一因素。设计相配合的电路板，避免在电表使用寿命中电池没电等现象出现，也应注意电池在智能电能表上电与下电时，使用与不使用转换的瞬间对智能电能表电量计量的影响，避免造成不必要的计量误差。所以对智能电能表内电池的选择，也是相当重要的，要保证电能表不会因为电池故障引起表计的计量误差。而作为智能电能表内新加入的继电器，也需要有良好的散热能力，才能在确保电能表正确计量的同时能正确动作，并承受过流、过压等瞬间电流的冲击。只有在元器件都有良好的性能时，才能保证智能电能表能够在挂网的各类环境中，正确的计量和运行。

在科技日新月异的今天，相信我们的智能电能表能更完善地运行在我们的智能电网中。也只有在不断地探究后，才能够让电能表更精益求精，在智能的同时，更能精确地计量。也要更好地避免表计因发热、过流、过压、短路等异常原因引起表计烧坏或保障，只能电能表的安全性能的保障，才能保证电能表在挂网后能正常工作、精确计量。

【作者简介】王海霞（1977- ）：女，河南武陟人，武陟县电业局，研究方向：电能表、互感器、装表接电。